На рис. 1.а представлена корпусная отливка с раковиной в верхней ее части. Опишем характерные отличительные особенности рассматриваемого дефекта. Раковина гладкая, окисленная, блестящая, имеет серо-синий цвет недолитой отливки с точечными шероховатыми местами, округлая, приплюснутая, размером более 10 мм, расположена на горизонтальной поверхности, отделена от поверхности отливки тонкой коркой металла. Рассматривая визуально-логическую модель характерных отличительных особенностей раковин гладких окисленных с определением их разновидностей, представленную на стр. 9 в [1], устанавливаем, что изучаемый дефект является раковиной гладкой, окисленной «Пузырь подкорковый». Проводя анализ представленных сечений отливки, устанавливаем, что раковина образовалась в верхней части отливки, над термическим узлом в соединении стенок отливки, где более длительное время металл находился в жидком состоянии, что способствовало всплытия газа в верхнюю часть заготовки. По объему рассматриваемой раковины предполагаем, что выделение газа происходило из стержня, со всех сторон контактируемого с залитым металлом. При создании давления газа в стержне более 780 Н/м2, газ прорывал плену металла и выходил в наиболее разогретое место отливки (термический узел) с дальнейшим всплыванием в верхнюю её часть. При осмотре литейной формы установлено отсутствие вентиляционной системы в форме и стержне. Это и явилось причиной возникновения газовых раковин.
Путь возникновения дефекта можно представить в виде цепочек причинно-следственных связей. Цепочки состоят из следующих этапов технологического процесса: → повышенная газотворная способность стержней → начальная стадия выделения газа при заливке металла в форму → отсутствие вентиляционной системы в стержне → повышение газового давления в порах стержня → создание критического давления газа в стержне → проникновение газа в металл в виде овальных пузырьков → формирование газовой раковины «Пузырь подкорковый» в верхней части отливки. Подобные цепочки причинно-следственных связей необходимо строить при исследовании отливок с различными дефектами.
Вентиляционная система для ликвидации рассмотренной газовой раковины и других аналогичных раковин на отливках может быть выполнена в двух вариантах.
Первый упрощенный вариант состоит в выполнении сквозного накола диаметром 4-6 мм в знаке верхней полуформы, где форма контактирует с стержневым знаком.
Второй вариант, более гарантируемый для ликвидации газовых раковин, состоит в дополнительном выполнении отверстий в знаках стержней. При этом максимальная длина пути фильтрации газа через стержень должна быть не более 15 см в каждую сторону от центра стержня. Это касается только рассматриваемой отливки. При изготовлении отливок «Головка блока цилиндров» максимальная длина пути фильтрации газа в ленточном стержне должна быть не более 6 мм.
Фрагменты отливок с окисленными газовыми раковинами:
Галерея
