Дефекты литья

К дефектам литья относятся:

• наросты,
• вмятины,
• окалина,
• усадочные раковины,
• поры и газовые пузыри,
• неметаллические включения,
• плены,
• неслиты,
• спаи,
• термические трещины.

В результате процесса литья жидкого металла в изложницу получают слиток, структура которого неоднородна из-за различной скорости охлаждения металла вблизи стенки изложницы и в глубине слитка. У холодной поверхности изложницы металл охлаждается быстро, что приводит к образованию мелкозернистого слоя, а далее идет зона столбчатых кристаллов. Теплоотвод, замедленный закристаллизовавшимся слоем, происходит в направлении, перпендикулярном стенкам изложницы. В верхней части изложницы при застывании металла происходит усадка и насыщение металла газами, выделившимися при отвердевании слитка. В результате образуется усадочная раковина, которая удаляется вместе с литниковой частью отливки.

Неметаллические включения или вещества, образующиеся вследствие химического взаимодействия компонентов при расплавлении и заливке, возникают от недостаточной очистки зеркала расплавленного металла от шлака и флюса перед разливкой их отвода в процессе разливки. Специфическим типом включений являются оксидные плены в виде тонких и хрупких прослоек окисленного металла. Они образуются на зеркале и в струе расплавленного металла. Перечисленные дефекты при превышении определенных размеров недопустимы при обработке давлением, они лишь деформируются (расплющиваются, раскатываются), но не устраняются. В случае выхода на поверхность они могут обнаруживаться методами капиллярной дефектоскопии.

Неслитины и спаи образуются в результате перерывов в течении струи жидкого металла и имеют вид тонких прослоек несоединившегося металла.

Заливинами называют наплывы на поверхности слитка или отливок. Они образуются в результате прорыва жидкого металла из внутренних слоев через закристаллизовавшийся слой.

Отслоения возникают от брызг металла, попавших на стенки изложницы или формы, а затем слабо соединившихся с заполняющим форму металлом.

Наиболее опасным видом дефектов литья являются трещины. Горячие трещины возникают в результате разрушения закристаллизовавшегося сплава при усадке под действием термических напряжений. Поверхность таких трещин сильно окислена, в изломе имеет темный цвет. При деформации слитка они не завариваются, а, наоборот, развиваются.

Холодные трещины образуются, когда металл находится вне формы, в результате разной скорости охлаждения различных участков, например, тонких и толстых элементов отливки. Эти трещины имеют светлую, неокислившуюся поверхность и могут завариваться при деформации слитка. Существенное различие горячих и холодных трещин заключается в том, что горячие трещины возникают до прекращения «свечения отливки», а холодные - ниже температуры «свечения отливки».