ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние технологии литейного производства заготовок на качество эмалевого покрытия из "Металл для эмалирования Издание 2 " В процессе заливки металла песчаная форма разрушается, чд стиЦЫ захватываются потоком металла, взаимодействуют с ним образуя газы. После затвердевания металла в таких местах видш песчаные включения и газовые раковины, часто покрытые черны налетом графита. Эти дефекты можно избежать соответствующи подбором формовочных материалов и их влажности, а также плот ностью набивки формы. Излишняя влага вызывает локальнс газообразование в форме в процессе заливки металла. [c.136] К числу важнейших пороков следует отнести еще грубый рельеф поверхности чугунных отливок, не позволяющий получить гладкое эмалевое покрытие, а также ужимины. Для многих изделий и в особенности аппаратов химической промышленности часто требуется особенно гладкая поверхность, если с ней соприкасается легко пристающая реакционная масса. [c.137] На рис. 69 показан рельеф внутренней и наружной поверхности чугунной ванны, на которых трудно получить гладкое эмалевое покрытие. Поэтому чугунные изделия ответственного назначения перед эмалированием отжигают на феррит, при этом удаляются газы и затем их подвергают механической обработке для удаления всех поверхностных дефектов. Однако нередки случаи, когда после такой обработки изделие бракуется из-за оставшихся глубоких раковин (рис. 70, а, б). [c.137] Образование подкорковых раковин, вызванное присутствием Газов, выделяющихся при взаимодействии металла с влагой формы в процессе его кристаллизации получило общее название ситовидной пористости. При этом главная роль принадлежит водороду, так как растворимость его с понижением температуры и особенно при кристаллизации резко уменьшается. Количество выделяемых водяных паров и соответственно водорода должно быть минимальным. Для этого необходимо создать оптимальные условия для заполнения формы, хорошую вентиляцию наряду с достаточным уплотнением формы, просушить поверхности формы, покрыть негазотвор-ными красками, использовать шамотные формы, прокаливаемые при 700—800° С и спекаемые на термореактивных смолах. Следует расширять литье в кокили и оболочковые формы, особенно для некрупных отливок с учетом специфики литья, предназначенного для эмалирования [5, с. П2—120 157]. [c.139] Качественное влияние различных ПАВ на поверхностное натяжение воды и свойства формовочных материалов (прочность на сжатие и текучесть) показано в табл. 34. Из табл. 34 видна однозначная зависимость поверхностного натяжения воды и текучести формовочной смеси от вида ПАВ — чем сильнее ПАВ снижает поверхностное натяжение воды, тем больше оно повышает текучесть формовочной смеси. [c.139] Кроме перечисленных технологических факторов, влияющих на качество отливок для эмалирования, важны конструктивные особенности изделий и возможность их эмалирования. Нельзя допускать разностенности в изделиях, сочленений с резкими переходами и малым радиусом закругления или острыми углами. Большие плоские и особенно тонкостенные поверхности трудно эмалируются из-за коробления. В таких случаях на моделях необходимо предусматривать обратную кривизну. [c.139] Каждую новую конструкцию следует рассматривать с позиций литейного и эмалировочного процессов. Например, если конструктором предусмотрено сочетание толстых и тонких частей в изделии, то это затрудняет производство отливки, так как в тонких частях возникают напряжения и могут появиться трещины. При эмалировании такого изделия происходит неравномерное оплавление эмали. В результате получается плохое сцепление на толстых частях и прогары на тонких. Закругления с малым радиусом затрудняют выполнение пригодной для эмалирования отливки на выпуклых частях трудно получить покрытие без трещин оно часто отслаивается из-за больших растягивающих напряжений в слое эмали. [c.140] Многие специалисты считают, что на многократно переплавленном чугуне эмаль не держится. Камран проверил влияние пятикратной переплавки чугуна в высокочастотной печи с добавкой в каждую плавку ковочной окалины и ферросплавов (Ре—8 , Ре—Мп). На отобранных от каждой плавки образцах металла для эмалирования после обжига в муфельной печи эмаль отскакивала. Эмаль плохо удерживалась и на образцах первой плавки, в которую также вводили окалину. [c.141] Отрицательное влияние окалины на сцепление Камран объяснял отбеливанием чугуна. При введении в печь ржавого скрапа и различного горелого лома металл сильно насыщается водородом, так как имеющаяся влага диссоциирует в нижней части вагранки (при 1200— 1400° С) и водород в больших количествах растворяется в жидком металле. Повышенное содержание водорода в чугуне способствует образованию газовых раковин, отбелу чугуна и появлению пузырей в эмали. Поэтому при отборе металлической шихты особое внимание необходимо обращать на тщательность очистки лома и скрапа. [c.141] При частой переплавке чугуна происходит засорение его различными неметаллическими включениями, серый чугун приобретает грубую структуру графита, если не принять специальных мер по обработке его в жидком состоянии (перегрев, выдержка, рафинирование). Применением низкосернистого кокса для вагранки и периодической десульфурацией чугуна, перегревом и выдержкой в ковшах устраняются так называемые наследственные свойства чугуна, приобретаемые им при частой переплавке. [c.141] Дефекты в чугунных отливках весьма разнообразны, их терминология, классификация, способы выявления и предупреждения достаточно подробно описаны в специальной литературе [159], а также описана применительно к эмалированию В. Я- Локшиным [153], Е. И. Литвиновой [11], Е. Пивоварским [8] и другими [4, 10]. Ниже приводится краткое описание наиболее распространенных дефектов в чугунных отливках и влияние их на качество эмалевого покрытия. [c.141] Известные в зарубежной литературе под названием blistering илИ pinholing , появляющиеся вследствие большой насыщенности металла водородом. При эмалировании отливок с такими дефектами получаются пузыри, уколы, вспучивание эмали под влиянием выходящих газов. В случае небольшого их количества и малых размеров поверхность отливки предварительно шпаклюют. [c.142] Усадочные раковины—пористость и рыхлость с шероховатой окисленной поверхностью образуются при нерациональной конструкции отливки, из-за неправильного подвода металла и заполнения отливки, при очень высоком содержании фосфора, а также при чрезмерной температуре и большой скорости заливки металла в форму. На эмали образуются вскипы, пузыри, наблюдается также плохое сцепление. Мелкие усадочные раковины зашпаклевывают, изделия с крупными раковинами эмалировать нельзя. [c.142] Земляные раковины образуются при недостаточной прочности формовочных смесей и красок, неправильной формовке (слабая набивка), плохой обдувке форм и стержней перед сборкой, небрежной сборке (обвалы), неправильной литниковой системе, вызывающей размыв формы или стержней потоком жидкого металла. Металл, засоренный землей, плохо смачивается эмалью, образуются вскипы, пузыри, отскоки. Перед эмалированием эти дефекты удаляют, а поверхность шпаклюют. [c.142] Корольки — небольшие шарики на поверхности отливки или внутри стенки раковины. В последнем случае они имеют блестящую поверхность и около них располагается газовая раковина. Образуются при неправильной заливке (перерыв струи, сплески, разбрызгивание металла) и неправильной литниковой системе. Если раковина или окисленная часть королька выходят на поверхность, то на эмали образуются пузыри и уколы. Перед эмалированием наружные корольки следует удалить на наждачных камнях, а поверхность шпаклевать. [c.142] Пригар — грубая шероховатая поверхность отливки с приставшей формовочной смесью или окислами металла. Получается при недостаточной огнеупорности формовочных материалов и краски, повышенной пористости, при использовании крупных фракций песка, при слишком высокой температуре заливки металла в форму и неправильной формовке. Изделия с большим пригаром не поддаются эмалированию, остатки приставшей земли и окислов способствуют образованию пузырей и уколов на эмали. Перед эмалированием такие изделия необходимо тщательно очищать в дробеструйной камере или наждаком. [c.142] Ужимины — неглубокие извилистые вмятины на поверхности отливки, прикрытые слоем металла, отделенного от основного тела отливки прослойкой формовочного материала. В зарубежной литературе этот порок называют крысиные хвосты (rat tails). Получается из-за поверхностных трещин на форме при ее термическом расширении (при высоком содержании в формовочной смеси свежих песка, глины и влаги) и плохом сцеплении краски с поверхностью формы, а также при очень высоком давлении газов в форме, неравномерной набивке, неправильной заливке формы (малая скорость и высокая температура). Отливки с ужиминами непригодны для эмалирования, так как поверхность неровная, эмаль плохо смачивает металл и не сцепляется с ним. [c.143] Трещины горячие — сквозные или несквозные разрывы отливки с окисленной шероховатой поверхностью. Образуются при неправильной конструкции изделия и литниковой системы, при недостаточной податливости формы и стержней или каркасов, при неправильном выборе химического состава чугуна, при очень высокой температуре заливки и ранней выбивке отливки из формы. [c.143] Вернуться к основной статье