Контроль качества приемки отливок

Обеспечение высокого качества отливок требует строгой системы контроля как исходных материалов (входной контроль), так и соблюдения технологических операций по всему циклу изготовления отливки. Для ответственных отливок производятся различные испытания на прочность, износостойкость, жаростойкость, герметичность и т.п. введением выборочной проверки от партии по установленному графику методами разрушающего контроля.

Методами неразрушающего контроля можно выявить:

Поверхностные дефекты:

Магнитный метод - присыпается порошком и помещается в магнитное поле.

Капиллярный метод - наносится специальная люминесцирующая жидкость и помещается в ультрафиолетовый свет.

Внутренние дефекты:

Проникающая радиация - " просвечивание" отливки рентгеновскими излучением или гамма-лучами с помощью рентгеновского аппарата или гамма-дефектоскопа.

Акустические методы - применение ультразвуковых колебаний и замер времени прохождения от одной до другой поверхности отливки.

Виды дефектов стальных отливок

1. Раковины газовые: открытые (наружные) или закрытые (внутренние) полости в отливке с чистой и гладкой поверхностью, иногда покрытые окислами, одиночные, гнездовые или в виде сыпи происходят от повышенной насыщенности металла газами и в процессе заливки формы от диссоциации влаги формы. Необходимо удалять влагу сушкой форм.

2. Раковины песчанные - открытые или закрытые полости в теле отливки, заполненные полностью или частично формовочными материалами. Причина образования этого вида порока является разминание стенок формы или стержня струей жидкой стали, а также обвалы форм и стержней при сотрясении, ударах и транспортировке.

3. Раковины шлаковые - открытые или закрытые полости в геле отливки, заполненные шлаком. Шлаковые раковины в отливках образуются в результате попадания в полость литейной формы шлака вместе с металлом в процессе заливки формы (последние порции металла).

4. Раковины усадочные, рыхлота и пористость - открытые в виде утяжки па поверхности отливки или закрытые полости в теле отливки, располагаются они обычно в утолщённых местах перехода от толстого сечения отливки к тонкому. Усадочные раковины результат усадки стали при переходе из жидкого состояния в твёрдое (предотвратить усадку надо дополнительным питанием жидким металлом, увеличением прибылей, обеспечением направленного затвердевания отливки, установки холодильников).

5. Трещины горячие - разрывы в теле отливки со стенками, покрытыми слоем окислов. Устранить резкие переходы и острые углы, придание плавных переходов от топких сечений к массивным, установка холодильников.

6. Трещины холодные - сквозные или несквозные разрывы в теле отливки с зернистым изломом и чистой поверхностью. Причинами образования холодных трещин являются внутренние напряжения в отливках, возникающие в области упругих деформаций и превосходящие предел прочности стали. Снять внутренние напряжения.

7. Трещины термические - образованы во время автогенной резки, электросварки или термической обработки. Необходимо избегать резкого перепада температур.

8. Пригар - слой формовочных материалов, оплавленный или пропитанный сталью, не поддающийся очистке обычными способами или приварившийся к поверхности отливки. Причинами пригара являются: несоответствие зернового состава формовочных песков; недостаточная плотность поверхностного слоя из-за слабой набивки формы и стержня, пересушка форм; излишне высокая температура заливки.

Но механизму образования пригар обычно разделяется на механический и химический. Механический пригар образуется путем проникновения жидкого металла между зернами формовочной или стержневой смеси с образованием металлической сечки в между зерновом пространстве, соединяющем слой формовочных материалов с поверхностно отливки.

Химический пригар образуется в результате химического взаимодействия материалов формы, состава смеси с окислами металла.

9. Спай немонолитное слияние потоков металла, имеющее вид шва с заваленными краями, уходящего в глубь тела отливом. Спай представляет собой залитую металлом поверхностную плёнку окислов, уходящую вглубь тела отливки и постепенно выклинивающуюся или же сквозную. Основной причиной возникновения спая является недостаточная температура потоков жидкой стали, покрытых плёнкой окислов в месте их слияния в теле отливки: заливка формы тонкой струёй, перерыв струи, меленная заливка.

10. Ужимины неглубокие канавки или впадины па теле отливки, прикрытые плёнкой металла, под которой имеется слой формовочной смеси. Под ужиминой обычно наблюдается нормальное металлическое тело отливки. Причины: наличие слоистости и трещины па поверхности формы: чрезмерная влажность или недостаточная сушка форм, местные уплотнения, приводящие к вспучиванию слоя формовочной смеси. Меры предупреждения: равномерная набивка форм, обеспечение газопроницаемости форм.

11. Плены это слой окислов металла, покрывающий часть поверхности отливок. Иногда плены проникают в тело отливки, нарушая её сплошность. Они появляются из-за окисления металла при заливке его в форму. Особенно часто это наблюдается при заливке жаропрочных металлов. Устранить плены можно увеличением скорости заливки металла в форму. Струя металла при заливке должна быть короткой.

12. Недолив случай неполного выполнения геометрии и размеров отливки при наличии отверстии в ней. Причины: недостаток металла в ковше, уход металла из формы, низкая скорость заливки и недостаточная температура заливаемого металла.

13. Перекос сдвиг одной части отливки относительно другой, а также сдвиг полостей и отверстии относительно наружного контура отливки. Причины: неправильная подгонка или износ соединительных шпилек или втулок; неправильная сборка форм (без штырей), монтаж модельного комплекта. Меры предупреждения: контроль за штырями, втулками, применение шаблонов для форм и стержней.

14. Заливы различные по величине и форме ребра, выступы и приливы на теле отливки, не предусмотренные чертежом, как в местах разъёма формы и вдоль стержневых знаков, так и в любом месте отливки. Возникают из-за изношенности модельной оснастки, зазоров между знаковыми частями модели и стержневых ящиков, коробления опок, заливки форм перегретым металлом. Необходимо устранение этих недостатком и постоянный контроль за температурой металла и креплениями.

15. Коробление и несоответствие конфигурации отливки чертежу вследствие ее изгиба и целом или частично. Неправомерная усадка толстых и тонких частей отливки, быстрое охлаждение после термообработки и др.

16. Несоответствие металла отливки по химическому составу несоответствие химического состава отливок требованиям стандарта или технических условий. Причины дефекта: неправильная шихтовка, нарушение технологического процесса плавки.