Gießen ist eine Art thermische Metallverarbeitungstechnologie, die schon früher von Menschen beherrscht wurde und auf eine etwa 6,000-jährige Geschichte zurückblickt. China ist zwischen 1700 und 1000 v. Chr. in die Blütezeit des Bronzegusses eingetreten und die Handwerkskunst hat ein sehr hohes Niveau erreicht.
Definition und Klassifizierung von Guss
Definition von Gießen: Es handelt sich um ein Formverfahren, bei dem flüssiges Metall in einen für die Form des Teils geeigneten Gusshohlraum gegossen wird. Nach dem Abkühlen und Erstarren wird ein Metallteilrohling mit einer bestimmten Form, Größe und Leistung erhalten.
Zu den gängigen Gussverfahren gehören Sandguss und Präzisionsguss. Die detaillierten Klassifizierungsverfahren sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
Sandguss: Sandguss – Ein Gussverfahren, bei dem Gussteile in Sandformen hergestellt werden. Gussteile aus Stahl, Eisen und den meisten Nichteisenlegierungen können durch Sandguss hergestellt werden. Da die beim Sandguss verwendeten Formmaterialien günstig und leicht zu beschaffen sind, lässt sich die Gussform leicht herstellen und eignet sich für die Einzelstückfertigung, Serienfertigung und Massenfertigung von Gussteilen. Es ist seit langem der grundlegende Prozess in der Gussherstellung.
Präzisionsguss: Präzisionsguss ist ein allgemeiner Begriff für präzise Gussprozesse, die durch präzise Formverfahren erzielt werden. Seine Produkte sind präzise, komplex und nah an der endgültigen Form der Teile und können ohne oder mit geringem Bearbeitungsaufwand direkt verwendet werden. Es handelt sich um eine fortschrittliche Technologie nahe der Endform.
Gängige Gießverfahren und ihre Vor- und Nachteile
1. Gewöhnlicher Sandguss
Die Grundrohstoffe für die Herstellung von Sandformen sind Gießereisand und Sandbindemittel. Der am häufigsten verwendete Gießereisand ist Quarzsand. Wenn die Hochtemperaturleistung von Quarzsand den Anwendungsanforderungen nicht gerecht wird, werden Spezialsande wie Zirkonsand, Chromitsand und Korundsand verwendet. Das am weitesten verbreitete Formsandbindemittel ist Ton, aber auch verschiedene trocknende Öle oder halbtrocknende Öle, wasserlösliche Silikate oder Phosphate und verschiedene Kunstharze können als Formsandbindemittel verwendet werden.
Die beim Sandguss verwendeten äußeren Sandformen werden je nach dem im Sand verwendeten Bindemittel und der Art der Festigkeitsbildung in drei Typen unterteilt: Nasssandformen aus Ton, Trockensandformen aus Ton und chemisch gehärtete Sandformen.
Sandguss ist die beliebteste und einfachste Gussart, die seit Jahrhunderten angewendet wird. Beim Sandguss werden große Teile wie Grauguss, Sphäroguss, Edelstahl und andere Stahlsorten hergestellt. Zu den Hauptschritten gehören Lackieren, Formen, Kernherstellung, Formen, Schmelzen und Gießen, Reinigen usw.
Auswahl von Prozessparametern
Bearbeitungsaufmaß: Das sogenannte Bearbeitungsaufmaß ist die Fläche, die am Gussstück geschnitten werden muss. Eine gewisse Bearbeitungszugabe sollte im Voraus reserviert werden. Seine Größe hängt von der Art der Gusslegierung, dem Formverfahren, der Gussgröße und der Lage der Bearbeitungsfläche in der Form ab. Standort und viele andere Faktoren.
Formschräge: Damit sich das Muster leichter aus der Form entnehmen lässt, wird die Neigung, die der vertikalen Wand senkrecht zur Trennfläche hinzugefügt wird, als Formschräge bezeichnet.
Abgerundete Ecken des Gussteils: Um Spannungen und Risse an den Verbindungen und Ecken der Gussteile zu vermeiden und um eine Beschädigung der scharfen Ecken der Form und der Sandlöcher zu verhindern, sollten beim Entwerfen von Gussteilen die Verbindungen und Ecken der Gusswände gestaltet werden als abgerundete Ecken.
Kernkopf: Um die Positionierung, Fixierung und Entlüftung des Kerns in der Form sicherzustellen, muss sowohl für das Modell als auch für den Kern ein Kernkopf konstruiert werden.
Schrumpfungszugabe: Aufgrund der Abkühlungsschrumpfung des Gussteils nach dem Gießen sollte dieser Anteil des Schrumpfungsmaßes bei der Formerstellung hinzugerechnet werden.
Vorteil:
∙ Tonressourcen sind reichlich vorhanden und günstig. Der Großteil des gebrauchten Lehm-Nasssands kann nach entsprechender Sandaufbereitung recycelt und wiederverwendet werden;
∙ Der Herstellungszyklus der Form ist kurz und die Arbeitseffizienz hoch;
∙ Der angemischte Formsand ist lange verwendbar;
∙ Große Anpassungsfähigkeit. Es können kleine Stücke, große Stücke, einfache Stücke, komplexe Stücke, Einzelstücke und große Chargen verwendet werden;
Nachteile und Einschränkungen:
∙ Da jede Sandform nur einmal gegossen werden kann, wird die Form nach Erhalt des Gussstücks beschädigt und muss neu geformt werden, sodass die Produktionseffizienz des Sandgusses gering ist;
∙ Die Steifigkeit der Form ist nicht hoch und die Maßhaltigkeit des Gussteils ist schlecht;
∙ Gussteile sind anfällig für Fehler wie Sandauswaschungen, Sandeinschlüsse und Poren.
2. Feingießen
Feinguss wird auch „Wachsausschmelzguss“ genannt, wenn zur Herstellung des Modells Wachs verwendet wird. Unter Feinguss versteht man in der Regel die Herstellung von Modellen aus schmelzbaren Materialien, das Bedecken der Oberfläche der Modelle mit mehreren Schichten feuerfester Materialien zur Herstellung von Schalen und das anschließende Schmelzen und Entladen der Modelle, um Formen ohne Trennflächen zu erhalten. Nach dem Hochtemperaturrösten ist die fertige Gießlösung für den Sandguss geeignet. Da Modelle häufig aus wachshaltigen Materialien bestehen, wird Feinguss oft als „Wachsausschmelzguss“ bezeichnet.
Zu den Legierungstypen, die durch Feinguss hergestellt werden können, gehören Kohlenstoffstahl, legierter Stahl, hitzebeständige Legierungen, Edelstahl, Präzisionslegierungen, Permanentmagnetlegierungen, Lagerlegierungen, Kupferlegierungen, Aluminiumlegierungen, Titanlegierungen und Sphäroguss.
Vorteil:
- Hohe Maßgenauigkeit. Im Allgemeinen bis zu CT4-6 (CT10~13 für Sandguss, CT5~7 für Druckguss);
- Kann die Ausnutzungsrate von Metallmaterialien verbessern. Feinguss kann den Bearbeitungsaufwand an der Formfläche und der Passfläche des Produkts erheblich reduzieren, wodurch Bearbeitungszeit und Schneidwerkzeugmaterialverbrauch gespart werden.
- Es kann die Ähnlichkeit zwischen Rohlingen und Teilen maximieren und die strukturelle Gestaltung von Teilen erheblich vereinfachen. Gussteile mit komplexen Formen Beim Feinguss können Gussteile mit sehr komplexen Formen, Gussteile mit einer Wandstärke von 0.5 mm und einem Gewicht von nur 1 g sowie kombinierte und integrale Gussteile gegossen werden.
- Keine Einschränkung durch Legierungsmaterial. Mit dem Feingussverfahren können Gussteile aus Kohlenstoffstahl, legiertem Stahl, Sphäroguss, Kupferlegierungen und Aluminiumlegierungen gegossen werden, außerdem können Gussteile aus Superlegierungen, Magnesiumlegierungen, Titanlegierungen und Edelmetallen gegossen werden. Für Legierungsmaterialien, die schwer zu schmieden, zu schweißen und zu schneiden sind, eignet es sich besonders zum Gießen im Präzisionsgussverfahren.
- Hohe Produktionsflexibilität und Anpassungsfähigkeit. Feinguss eignet sich sowohl für die Großserienfertigung als auch für die Kleinserienfertigung oder sogar die Einzelstückfertigung.
Nachteile und Einschränkungen:
Die Größe des Gussstücks sollte nicht zu groß sein, der Prozess ist kompliziert und die Abkühlgeschwindigkeit des Gussstücks ist langsam. Unter allen Rohlingsformverfahren weist der Feinguss den kompliziertesten Prozess und die höchsten Gusskosten auf. Wenn das Produkt jedoch richtig ausgewählt und die Teile angemessen konstruiert werden, können die hohen Gusskosten durch eine Reduzierung des Schnitt- und Montageaufwands und die Einsparung von Metallmaterialien ausgeglichen werden. Dann hat Feinguss eine gute Wirtschaftlichkeit.
3. Druckguss
Das Prinzip des Druckgussverfahrens besteht darin, geschmolzenes Metall mit hohem Druck und hoher Geschwindigkeit in einen Präzisionsmetallformhohlraum zu pressen, und das geschmolzene Metall wird unter Druck abgekühlt und verfestigt, um einen Guss zu bilden.
Kalt- und Warmkammer-Druckguss sind zwei grundlegende Methoden des Druckgussprozesses. Beim Kaltkammer-Druckguss wird das geschmolzene Metall mit einer manuellen oder automatischen Gießvorrichtung in die Druckkammer gegossen. Anschließend fährt der Einspritzstempel vor, um das Metall hydraulisch in den Hohlraum einzuspritzen. Beim Heißkammer-Druckgussverfahren steht die Druckkammer senkrecht zum Tiegel und das geschmolzene Metall fließt automatisch durch die Zufuhröffnung an der Druckkammer in die Druckkammer. Der Einspritzstempel bewegt sich nach unten und drückt die Metallschmelze durch den Schwanenhals in die Kavität. Nachdem die Metallschmelze erstarrt ist, wird die Druckgussform geöffnet und das Gussstück entnommen, um den Druckgusszyklus abzuschließen.
Vorteil:
∙ Gute Produktqualität. Die Maßgenauigkeit von Gussteilen ist hoch und entspricht im Allgemeinen der Klasse 6 bis 7 oder sogar der Klasse 4; Die Oberflächenbeschaffenheit ist gut und entspricht im Allgemeinen der Klasse 5 bis 8. die Festigkeit und Härte sind hoch und die Festigkeit ist im Allgemeinen 25 bis 30 % höher als die von Sandguss, aber die Dehnungsrate wird um etwa 70 % reduziert; die Größe ist stabil und die Austauschbarkeit ist gut; es kann dünnwandige und komplexe Gussteile im Druckgussverfahren herstellen;
∙ Hohe Produktionseffizienz. Die Maschinenproduktivität ist hoch, zum Beispiel kann die horizontale Kaltluft-Druckgussmaschine JⅢ3 für den Haushalt durchschnittlich 600–700 Mal in acht Stunden drucken, und die kleine Warmkammer-Druckgussmaschine kann 3000 Mal drucken -7000 Mal im Durchschnitt alle acht Stunden; Die Lebensdauer einer Druckguss-Glockenlegierung kann Hunderttausende Male, sogar Millionen Male erreichen. leicht zu realisierende Mechanisierung und Automatisierung;
∙ Hervorragende wirtschaftliche Wirkung. Durch die präzise Größe der Druckgussteile ist die Oberfläche glatt und sauber. Im Allgemeinen wird es direkt ohne mechanische Bearbeitung verwendet, oder die Bearbeitungsmenge ist sehr gering, sodass nicht nur die Metallausnutzungsrate verbessert, sondern auch eine große Menge an Verarbeitungsgeräten und Arbeitsstunden reduziert wird. der Gusspreis ist einfach; Kombinierter Druckguss kann mit anderen metallischen oder nichtmetallischen Materialien verwendet werden. Es spart nicht nur Montagearbeitsstunden, sondern auch Metall.
Nachteile und Einschränkungen:
∙ Aufgrund der hohen Geschwindigkeit, mit der sich die Kavität beim Druckguss mit flüssigem Metall füllt, ist der Fließzustand instabil. Wenn daher das allgemeine Druckgussverfahren angewendet wird, neigt das Gussstück zur Bildung von Poren und kann nicht wärmebehandelt werden;
∙ Druckguss ist bei Gussstücken mit komplexen Konkaven schwieriger;
∙ Bei Legierungen mit hohem Schmelzpunkt (wie Kupfer, Eisenmetalle) ist die Lebensdauer von Druckgussmodellen relativ gering;
∙ Es ist nicht für die Kleinserienproduktion geeignet. Der Hauptgrund dafür ist, dass die Herstellungskosten der Druckgussform hoch sind, die Produktionseffizienz der Druckgussmaschine hoch ist und die Kleinserienproduktion unwirtschaftlich ist.
4. Metallformguss
Es handelt sich dabei um ein Gießverfahren, bei dem flüssiges Metall in eine Metallform gegossen wird, um ein Gussstück zu erhalten. Die Gussform besteht aus Metall und kann mehrfach (hunderte bis tausende Male) verwendet werden, auch Dauerguss genannt.
Metallstruktur
Im Allgemeinen bestehen Metallformen aus Gusseisen und Gussstahl. Der innere Hohlraum des Gussstücks kann entweder ein Metallkern oder ein Sandkern sein. Es gibt viele Arten von Metallkonstruktionen, z. B. horizontale, schwere vertikale und zusammengesetzte Metallkonstruktionen. Unter anderem ist die vertikale Trennwand praktisch, um das Tor zu öffnen und den Guss herauszunehmen; Die horizontale Teilung wird meist zur Herstellung dünnwandiger radförmiger Gussteile verwendet; Es handelt sich um eine feste horizontale Bodenplatte, die hauptsächlich beim Gießen komplexerer Gussteile verwendet wird.
Prozesseigenschaften des Metallformgusses: Metallformen haben eine schnelle Wärmeleitungsgeschwindigkeit und keine Konzession, was Gussteile anfällig für Fehler wie unzureichendes Gießen, Kaltverschluss, Risse und weiße Löcher macht. Darüber hinaus wird die Metallsorte immer wieder von heißer Metallflüssigkeit umspült, was die Lebensdauer verkürzt. Aus diesem Grund sollten die folgenden zusätzlichen Prozessmaßnahmen ergriffen werden.
Vorwärmen der Metallform: Das Vorwärmen der Metallform vor dem Gießen kann die Kühlleistung der Form verlangsamen, was sich positiv auf das Einfüllen des geschmolzenen Metalls und den Graphitisierungsprozess von Gusseisen auswirkt. Zur Herstellung von Gusseisenteilen wird die Metallform auf 250-350 °C vorgeheizt; Zur Herstellung von Nichteisenmetallteilen wird die Temperatur auf 100–250 °C vorgeheizt.
Streichfarbe: Um die Metallform zu schützen und die Entlüftung zu erleichtern, wird üblicherweise eine feuerfeste Farbschicht auf die Oberfläche der Metallform gesprüht, um zu verhindern, dass die Metallform direkt erodiert und durch die Metallflüssigkeit erhitzt wird. Denn durch die Anpassung der Dicke der Überzugsschicht kann die Abkühlgeschwindigkeit jedes Teils des Gussstücks verändert und die Gasentladung in der Metallform erleichtert werden. Für den Guss unterschiedlicher Legierungen sollten unterschiedliche Beschichtungen aufgesprüht werden. Beispielsweise sollten Teile aus Aluminiumgusslegierungen mit Beschichtungen aus Zinkoxidpulver, Talkumpuder und Wasserglas besprüht werden; Graugussteile sollten mit Graphitpulver, Talkumpuder, feuerfestem Tonpulver, Pfirsichgummi und Wasser beschichtet werden.
Gießen: Metallformen haben eine starke Wärmeleitfähigkeit, daher sollte bei Verwendung von Metallformen die Gießtemperatur der Legierung 20–30 °C höher sein als die von Sandformen. Im Allgemeinen beträgt die Temperatur einer Aluminiumlegierung 680℃～740℃; die Temperatur von Gusseisen beträgt 1300℃～1370℃; Die Temperatur von Zinnbronze beträgt 1100 bis 1150 °C. Nehmen Sie die Obergrenze für dünnwandige Teile und die Untergrenze für dickwandige Teile. Die Wandstärke von Gusseisenteilen sollte nicht weniger als 15 mm betragen, um weiße Strukturen zu verhindern.
Öffnen: Je später das Öffnen, desto größer ist die Schrumpfung des Gussstücks in der Metallform, es ist schwierig, es herauszunehmen und zu verwenden, und das Gussstück ist anfällig für große innere Spannungen und Risse. Normalerweise beträgt die Gießtemperatur von Eisengussteilen 700–950 °C und die Formöffnungszeit beträgt 10–60 Sekunden nach dem Gießen.
Vorteil:
Im Vergleich zum Sandguss bietet der Metallguss folgende Vorteile:
∙ Gute Wiederverwendbarkeit, es können „mehrere Gussteile in einer Form“ hergestellt werden, was Formmaterialien und Arbeitsstunden einspart.
∙ Aufgrund der starken Kühlfähigkeit der Metallform auf dem Gussstück ist die Struktur des Gussstücks dicht und die mechanische Leistung hoch.
∙ Die Maßgenauigkeit des Gussstücks ist hoch, die Toleranzklasse beträgt IT12~IT14; Die Oberflächenrauheit ist gering, Ra beträgt 6.3 m.
∙ Beim Metallformguss wird kein Sand oder weniger Sand verwendet, was die Arbeitsbedingungen verbessert.
Nachteile und Einschränkungen:
Die Herstellungskosten für Metalltypen sind hoch, der Zyklus ist lang und die Prozessanforderungen sind streng. Es ist nicht für die Herstellung einzelner Kleinseriengussteile geeignet. Es eignet sich hauptsächlich für die Massenproduktion von Gussteilen aus Nichteisenlegierungen, wie z. B. Aluminiumkolben für Flugzeuge, Automobile, Verbrennungsmotoren, Motorräder usw., Zylinderblock, Zylinderkopf, Ölpumpengehäuse und Lagerbuchsen aus Kupferlegierungen, Buchsen, usw. Bei Gussstücken aus Eisenlegierungen ist es auf mittlere und kleine Gussstücke mit relativ einfachen Formen beschränkt.
5. Niederdruckguss
Unter Niederdruckguss versteht man die Methode, die Form mit flüssigem Metall unter relativ niedrigem Druck (0.02–0.06 MPa) zu füllen und unter Druck zu kristallisieren, um einen Guss zu bilden.
Gießen Sie das geschmolzene geschmolzene Metall in den isolierten Tiegel, installieren Sie den Verschlussdeckel, das Steigrohr für flüssiges Metall verbindet das geschmolzene Metall mit der Form, verriegeln Sie die Form und leiten Sie langsam trockene Druckluft in den Tiegelofen ein, und das geschmolzene Metall wird ausgesetzt Gasdruck Der Hohlraum wird entlang des Steig- und Angusssystems von unten nach oben gefüllt und unter Druck kristallisiert. Nachdem das Gussstück geformt ist, wird der Druck im Tiegel entfernt und die Metallflüssigkeit im Steigrohr sinkt zurück auf den Metallflüssigkeitsspiegel im Tiegel. Öffnen Sie die Form und nehmen Sie den Guss heraus.
Vorteil:
∙ Die Anstiegsgeschwindigkeit und der Kristallisationsdruck der Metallschmelze können während des Gießens angepasst werden, sodass sie auf verschiedene Gussformen (z. B. Metallformen, Sandformen usw.) angewendet werden kann und verschiedene Legierungen und Gussteile unterschiedlicher Größe gegossen werden können.
∙ Bei der Füllung mit Bodeneinspritzung ist die Flüssigmetallfüllung stabil und spritzt nicht, wodurch das beteiligte Gas und die Erosion der Formwand und des Kerns vermieden werden können und das Gussstück weniger Defekte wie Poren und Schlackeneinschlüsse aufweist, was die Qualität verbessert qualifizierte Gussrate;
∙ Das Gussstück kristallisiert unter Druck, die Gussstruktur ist dicht, der Umriss ist klar, die Oberfläche ist glatt und die mechanischen Eigenschaften sind hoch, was besonders beim Gießen großer und dünnwandiger Teile von Vorteil ist;
∙ Das Speiserohr entfällt und die Metallausnutzungsrate wird auf 90 % bis 98 % erhöht;
∙ Geringe Arbeitsintensität, gute Arbeitsbedingungen, einfache Ausrüstung, leicht zu realisierende Mechanisierung und Automatisierung.
Nachteile und Einschränkungen:
Die Lebensdauer des Steigrohrs ist kurz und das geschmolzene Metall kann während des Wärmekonservierungsprozesses leicht oxidieren und Schlackeneinschlüsse erzeugen. Es wird hauptsächlich zum Gießen einiger Gussteile aus Aluminiumlegierungen und Magnesiumlegierungen mit hohen Qualitätsanforderungen verwendet, wie z. B. dünnwandige Teile wie Zylinderblock, Zylinderkopf, Kurbelgehäuse und Aluminiumkolben von Hochgeschwindigkeits-Verbrennungsmotoren.
6. Schleuderguss
Beim Schleuderguss handelt es sich um ein Gießverfahren, bei dem geschmolzenes Metall in eine rotierende Form gegossen wird und die Form unter Einwirkung der Zentrifugalkraft gefüllt und verfestigt wird.
Klassifizierung des Schleudergusses
Entsprechend der Position der Formdrehachse im Raum kann der übliche Schleuderguss in zwei Arten unterteilt werden:
Horizontaler Schleuderguss: Schleuderguss, wenn die Drehachse der Form horizontal ist oder der Winkel zur Horizontalen klein ist (<4°).
Vertikaler Schleuderguss: Schleuderguss, bei dem sich die Rotationsachse der Form in einem vertikalen Zustand befindet, wird als vertikaler Schleuderguss bezeichnet.
Schleuderguss, bei dem die Drehachse der Form einen großen Winkel mit den horizontalen und vertikalen Linien bildet, wird als Schleuderguss mit geneigter Achse bezeichnet, wird jedoch selten verwendet.
Vorteil:
∙ Der Kern, das Angusssystem und das Steigrohr können weggelassen werden, wenn Schleuderguss zur Herstellung hohler Rotationskörpergussteile verwendet wird;
∙ Aufgrund der Zentrifugalkraft, die das flüssige Metall bei der Rotation erzeugt, wird das Metall mit hoher Dichte an die Außenwand gedrückt, während Gas und Schlacke mit niedriger Dichte an die freie Oberfläche wandern und eine gerichtete Erstarrung von außen nach innen bilden , daher sind die Zuführbedingungen gut, die Gussstruktur ist dicht und die mechanischen Eigenschaften sind gut;
∙ Es ist einfach, „bimetallische“ Buchsen und Lagerbuchsen zu gießen, z. B. indem eine dünne Schicht Kupferbuchse in die Stahlbuchse gegossen wird, wodurch teure Kupfermaterialien eingespart werden können.
∙ Gute Füllfähigkeit;
∙ Eliminierung und Reduzierung des Verbrauchs in Angusssystemen und Steigleitungen.
Nachteile und Einschränkungen:
∙ Die freie Oberfläche im Inneren des Gussstücks ist rau, mit großen Maßfehlern und schlechter Qualität;
∙ Nicht geeignet für Legierungen mit großer Dichteseigerung (z. B. Bleibronze) und Legierungen wie Aluminium und Magnesium.
Gussfehler und ihre Kontrollmethoden
Es gibt viele Arten von Gussfehlern und auch die Fehlerursachen sind sehr kompliziert. Es hängt nicht nur mit dem Gussprozess zusammen, sondern auch mit einer Reihe von Faktoren wie den Eigenschaften der Gusslegierung, dem Schmelzen der Legierung und der Leistung des Formmaterials. Daher ist es bei der Analyse der Ursachen von Gussfehlern erforderlich, ausgehend von der konkreten Situation eine umfassende Analyse anhand der Eigenschaften, des Standorts, des Verfahrens und des verwendeten Formsands der Fehler durchzuführen und anschließend entsprechende technische Maßnahmen zur Vorbeugung und Beseitigung zu ergreifen Mängel.
1. Nicht genug zum Ausgießen
Es gibt Teilfehler im Gussteil, die häufig im dünnwandigen Teil, dem am weitesten vom Angusskanal entfernten Teil oder im oberen Teil des Gussstücks auftreten. Unvollständige Ecken sind glatt und hell, ohne am Sand zu kleben.
verursachen:
∙ Die Gießtemperatur ist niedrig, die Gießgeschwindigkeit ist zu langsam oder es wird unregelmäßig gegossen.
∙ Die Querschnittsfläche von Läufern und Innenläufern ist klein;
∙ Der Gehalt an Kohlenstoff und Silizium in der Eisenschmelze ist zu niedrig;
∙ Übermäßiger Feuchtigkeits- und Kohlepulvergehalt im Formsand, starke Gasentwicklung oder zu hoher Schlammgehalt, schlechte Luftdurchlässigkeit;
∙ Die Höhe der oberen Sandform reicht nicht aus und der Druck des geschmolzenen Eisens reicht nicht aus.
Präventionsmethode:
∙ Gießtemperatur erhöhen, Gießgeschwindigkeit beschleunigen und intermittierendes Gießen verhindern;
∙ Vergrößerung der Querschnittsfläche von Läufer und Innenläufer;
∙ Passen Sie die Zutaten nach dem Ofen an, um den Kohlenstoff- und Siliziumgehalt richtig zu erhöhen;
∙ Verstärken Sie die Abgase in der Form und reduzieren Sie die Menge an Kohlepulver und organischen Stoffen, die dem Formsand hinzugefügt werden.
∙ Erhöhen Sie die Höhe des Oberkolbens.
2. Unterfüllt
Der obere Teil des Gussteils ist unvollständig, der Füllstand der Eisenschmelze im Einguss entspricht dem des Gussstücks und die Kanten sind leicht abgerundet.
verursachen:
∙ Die Menge an geschmolzenem Eisen in der Pfanne reicht nicht aus;
∙ Der Anguss ist eng und die Gießgeschwindigkeit ist zu hoch. Wenn die Eisenschmelze aus dem Angussbecher überläuft, denkt der Bediener fälschlicherweise, dass die Gussform voll ist und bricht den Guss vorzeitig ab.
Präventionsmethode:
∙ Schätzen Sie die Menge an geschmolzenem Eisen in der Pfanne richtig ein.
∙ Verlangsamen Sie bei Formen mit schmalem Anguss die Gießgeschwindigkeit entsprechend, um sicherzustellen, dass die Form gefüllt ist.
3. Beschädigung:
Der Guss ist beschädigt und gebrochen.
verursachen:
∙ Der Sand fällt zu heftig aus dem Gussstück oder das Gussstück wird durch Stöße während der Handhabung beschädigt;
∙ Wenn die Trommel gereinigt wird, wird der Guss nicht richtig geladen und der schwache Teil des Gusses bricht, wenn er geschüttelt wird;
∙ Steigrohr und Steigrohrhalsteil sind zu groß; Der Hals des Steigrohrs hat keinen Ausbrechabschnitt (Nut). Oder die Methode zum Ausschlagen des Steigrohrs ist nicht korrekt, wodurch der Gusskörper beschädigt wird und Fleisch fehlt.
Präventionsmethode:
∙ Achten Sie beim Reinigen und Transportieren der Gussteile darauf, verschiedene Formen übermäßiger Stöße und Vibrationen zu vermeiden und unnötiges Wegwerfen zu vermeiden.
∙ Halten Sie sich bei der Trommelreinigung strikt an die Verfahrensvorschriften und Anforderungen;
∙ Ändern Sie die Größe des Steigrohrs und des Steigrohrhalses, machen Sie einen ausbrechbaren Abschnitt des Steigrohrhalses und erfassen Sie die Richtung des Gießrohrs richtig.
4. Klebriger Sand und Oberflächenrauheit
Das Anhaften von Sand ist ein Oberflächenfehler von Gussstücken, der durch das Anhaften von schwer zu entfernenden Sandpartikeln auf der Oberfläche von Gussstücken gekennzeichnet ist. Wenn ein Gussstück nach dem Entfernen von Sandpartikeln eine unebene und nicht glatte Oberfläche aufweist, spricht man von einer rauen Oberfläche.
verursachen:
∙ Die Sandkörner sind zu grob und die Kompaktheit der Sandform reicht nicht aus;
∙ Die Feuchtigkeit im Formsand ist zu hoch, sodass sich der Formsand nur schwer verdichten lässt;
∙ Die Gießgeschwindigkeit ist zu hoch, der Druck ist zu hoch und die Temperatur ist zu hoch;
∙ Der Formsand enthält zu wenig Kohlepulver;
∙ Wenn die Backtemperatur der Schablone zu hoch ist, trocknet der Formsand auf der Oberfläche aus; oder wenn die Backtemperatur der Schablone zu niedrig ist, bleibt der Formsand an der Schablone haften.
Präventionsmethode:
∙ Bei ausreichender Luftdurchlässigkeit feineren Rohsand verwenden und die Kompaktheit des Formsandes entsprechend erhöhen;
∙ Gewährleistung eines stabilen effektiven Kohlepulvergehalts im Formsand;
∙ Die Sandfeuchtigkeit streng kontrollieren;
∙ Gießsystem verbessern, Gießvorgang verbessern, Gießtemperatur senken;
∙ Kontrollieren Sie die Backtemperatur der Schablone, im Allgemeinen gleich oder etwas höher als die Temperatur des Formsands.
5. Trachom
Mit Formsand gefüllte Löcher in oder auf der Oberfläche des Gussstücks.
verursachen:
∙ Die Oberflächenfestigkeit des Formsandes reicht nicht aus;
∙ Es gibt keine abgerundeten Ecken an der Form oder der Entformungswinkel ist klein, was zum Verhaken des Sandes führt, und die Form wird nach einer Beschädigung nicht repariert oder der Kasten wird ohne Reparatur geschlossen;
∙ Wenn die Sandform vor dem Gießen zu lange steht, nimmt die Oberflächenfestigkeit nach dem Trocknen an der Luft ab;
∙ Die Form wird beim Verpacken oder Hantieren beschädigt;
∙ Der schwimmende Sand in der Form wurde beim Schließen des Kastens nicht gereinigt, und der Angussbecher war nach dem Schließen des Kastens nicht richtig abgedeckt, und der zerbrochene Sand fiel in die Form.
Präventionsmethode:
∙ Erhöhen Sie den Tongehalt im Formsand, fügen Sie rechtzeitig neuen Sand hinzu und verbessern Sie die Oberflächenfestigkeit des Formsands.
∙ Die Mustergüte sollte hoch sein und der Entformungswinkel und die Gusskehle sollten angemessen gestaltet sein. Beschädigte Formen sollten vor dem erneuten Verpacken repariert werden;
∙ Verkürzen Sie die Platzierungszeit der Sandform vor dem Gießen;
∙ Seien Sie vorsichtig, wenn Sie die Form schließen oder handhaben, um Schäden oder Sandkörner zu vermeiden, die in den Sandhohlraum fallen.
∙ Entfernen Sie den schwimmenden Sand in der Form, bevor Sie den Kasten schließen, und decken Sie den Anguss ab.
6. Drapierte Fugen und sich ausdehnender Sand
Der Faltenwurf tritt häufig an der Trennfläche des Gussstücks auf, bei der es sich um einen dünnen Blechvorsprung mit ungleichmäßiger Dicke handelt, der senkrecht zur Oberfläche des Gussstücks verläuft. Unter Sandquellen versteht man die lokale Ausdehnung der Innen- und Außenflächen des Gussstücks, wodurch unregelmäßige, knötchenförmige Metallvorsprünge entstehen.
verursachen:
∙ Unzureichende oder ungleichmäßige Festigkeit;
∙ Die Festigkeit des Oberflächensandes reicht nicht aus oder der Feuchtigkeitsgehalt des Formsandes ist zu hoch;
∙ Der Flüssigmetallkopf ist zu groß und die Gießgeschwindigkeit ist zu hoch.
Präventionsmethode:
∙ Verbessern Sie die Kompaktheit der Form und vermeiden Sie lokale Lockerheit;
∙ Passen Sie den Sandmischprozess an, kontrollieren Sie die Feuchtigkeit und verbessern Sie die Festigkeit des Formsands.
∙ Reduzieren Sie die Druckhöhe des flüssigen Metalls und verringern Sie die Gießgeschwindigkeit.
7. Tragekisten
Der Guss weist an der Trennfläche eine große Nahtfläche auf, die die Form und Größe der Gussform verändert. Wenn der Hebekasten zu groß ist, kommt es zu einem Brandlauf – das geschmolzene Eisen läuft von der Trennfläche über und in schweren Fällen führt dies zu unzureichenden Gussfehlern.
verursachen:
∙ Der Sandkasten ist nicht befestigt, die Qualität des Gewichtes ist nicht ausreichend oder das Gewicht wird zu früh entfernt;
∙ Das Ausgießen erfolgt zu schnell und die Aufprallkraft ist zu groß;
∙ Gebogene Schalung.
Präventionsmethode:
∙ Erhöhen Sie das Gewicht des gepressten Eisens und entfernen Sie das gepresste Eisen, nachdem das spezielle geschmolzene Eisen erstarrt ist.
∙ Senken Sie die Pfannenposition und verringern Sie die Gießgeschwindigkeit;
∙ Richtige Vorlagen.
8. Sandtropfen
Auf der Oberfläche eines Gussstücks erscheinen klumpige Metallvorsprünge, die in ihrem Aussehen gefallenen Sandklumpen ähneln. An anderen Stellen des Gussstücks treten häufig Sandlöcher oder Defekte auf.
verursachen:
∙ Es gibt tiefe und kleine Rillen auf dem Muster, die mit den Strukturmerkmalen übereinstimmen, oder der Entformungswinkel ist klein, und die Sandform wird beschädigt oder reißt, wenn die Form herausgezogen wird;
∙ Ungleichmäßige Kompaktheit und unzureichende lokale Festigkeit der Form;
∙ Lassen Sie versehentlich einige Sandblöcke aus der Form fallen, wenn Sie den Karton schließen und die Form transportieren.
Präventionsmethode:
∙ Der Formschrägewinkel des Musters sollte geeignet sein und die Oberfläche sollte glatt sein;
∙ Hohe und gleichmäßige Kompaktheit der Form;
∙ Seien Sie vorsichtig beim Verpacken und Transportieren.
9. Falscher Typ (falsche Box)
Ein Teil des Gussteils ist an der Verbindungsstelle der Trennfläche vom anderen Teil versetzt, und es kommt zu einer relativen Verschiebung, sodass die Form des Gussteils nicht mit der Zeichnung übereinstimmt.
verursachen:
∙ Das Muster ist schlecht gemacht, die obere und untere Form sind nicht ausgerichtet oder das Muster ist deformiert;
∙ Ungenaue Positionierung des Kolbens oder der Schablone oder lockere Positionierungsstifte;
∙ Die Teile der Extrusionsformmaschine sind abgenutzt, wie z. B. der Verschleiß der unteren Auskleidung der Überdruckplatte und des Lagers der Gegendruckplatte;
∙ Der zum Gießen verwendete Kasten ist deformiert und die obere und untere Form sind aufgrund von Unachtsamkeit bei der Handhabung und beim Einschließen des Kastens verschoben.
Präventionsmethode:
∙ Stärkung der Inspektion und Reparatur von Schalungen;
∙ Überprüfen Sie häufig die Positionierungsstifte und Stiftlöcher des Sandkastens und der Schalung und installieren Sie sie angemessen.
∙ Überprüfen Sie die relevanten Teile der Extrusionsformmaschine, stellen Sie sie rechtzeitig ein und ersetzen Sie die abgenutzten Teile.
∙ Das Gehäuse regelmäßig umformen. Beim Umgang mit Formen, die aus dem Karton entnommen wurden, ist Vorsicht geboten. Auf die Oberfläche gegossene Sandformen sollten von einer Reihe Sandformen umgeben sein.
10 Grauer Mund und Lochfraß
Der Bruch des Gussstücks ist grauschwarz oder es erscheinen schwarze Punkte mit mehr zentralen Teilen und weniger Kanten, und bei metallografischen Beobachtungen sind Flockengraphit zu erkennen.
verursachen:
∙ Die chemische Zusammensetzung der Eisenschmelze entspricht nicht den Anforderungen und der Gehalt an Kohlenstoff und Silizium ist zu hoch;
∙ Das vor dem Ofen beimpfte Bismut wird zu früh oder zu spät in die Pfanne gegeben oder die Menge an Bismut reicht nicht aus.
Präventionsmethode:
∙ Wählen Sie die chemische Zusammensetzung und die geeigneten Inhaltsstoffe richtig aus, sodass die Menge an Kohlenstoff und Silizium in der Eisenschmelze innerhalb des angegebenen Bereichs liegt.
∙ Erhöhen Sie die Menge an zugegebenem Bismut und impfen Sie den Ofen streng.
11 Risse (Heißrisse, Kaltrisse)
An der Außen- oder Innenseite des Gussteils sind durchgehende oder nichtdurchdringende Risse vorhanden. Die Bruchfläche mit dunkel oder schwarz oxidierter Oberfläche ist beim thermischen Cracken gewunden. Kalte Risse sind relativ saubere, spröde Risse mit flachen Brüchen und metallischem Glanz oder leicht oxidierter Farbe.
verursachen:
∙ Der Gehalt an Kohlenstoff und Silizium in der Eisenschmelze ist zu gering und der Schwefelgehalt zu hoch;
∙ Gießtemperatur ist zu hoch;
∙ Wenn der Steigrohrhals zu groß oder zu kurz ist, führt dies zu starker lokaler Überhitzung, oder wenn der Speiser zu klein ist, wird die Fütterung nicht gut sein;
∙ Gussteile sind beim Reinigen und Transport übermäßigen Stößen ausgesetzt.
Präventionsmethode:
∙ Kontrollieren Sie die chemische Zusammensetzung von geschmolzenem Eisen innerhalb des angegebenen Bereichs;
∙ niedrigere Gießtemperatur;
∙ Rationelles Design des Steigsystems;
∙ Gussteile sollten während der Reinigung und des Transports übermäßige Stöße vermeiden.
12 Spaltöffnungen
Die Porenwände der Poren sind glatt und hell und die Formen sind rund, birnenförmig und nadelförmig. Die Poren sind groß und klein und entstehen auf der Oberfläche oder im Inneren des Gussstücks. Die Poren im Inneren des Gussteils können erst nach dem Brechen oder Bearbeiten entdeckt werden.
verursachen:
∙ Die kleine Charge ist feucht, stark korrodiert oder ölig, was zu einem zu hohen Gasgehalt in der Eisenschmelze und starker Oxidation führt;
∙ Die Abstichlöcher, Abstichmulden, Ofenauskleidungen und Pfannenauskleidungen sind nicht trocken;
∙ Die Gießtemperatur ist niedrig, so dass das Gas keine Zeit hat aufzuschwimmen und zu entweichen;
∙ Ein hoher Aluminiumgehalt in der Ofenbeschickung führt leicht zu Wasserstoffporen;
∙ Die Luftdurchlässigkeit der Sandform ist nicht gut, der Feuchtigkeitsgehalt des Sandes ist hoch und er enthält viel Kohlepulver oder organische Stoffe, wodurch beim Gießen große Mengen Gas entstehen und sich nicht leicht ablassen lassen.
Präventionsmethode:
∙ Die Ladung muss ordnungsgemäß verwaltet werden und die Oberfläche muss sauber sein.
∙ Herd, Vorherd, Abstichloch, Abstichmulde und Schöpfkelle müssen getrocknet sein;
∙ Gießtemperatur erhöhen;
∙ Keinen Stahlschrott mit hohem Aluminiumanteil verwenden;
∙ Reduzieren Sie den Feuchtigkeitsgehalt des Formsands entsprechend, kontrollieren Sie die Menge an Kohlenstaub und verschließen Sie Luftlöcher usw.
13 Schrumpfung, Porosität
Verstreute und kleine Schrumpfhohlräume mit dendritischen Kristallen werden als Schrumpfporosität bezeichnet, und solche, die kleiner als die Schrumpfporosität sind, werden als Porosität bezeichnet. Erscheint oft in heißen Gegenden der Welt.
verursachen:
∙ Der Gehalt an Kohlenstoff und Silizium in geschmolzenem Eisen ist zu niedrig und die Schrumpfung ist groß;
∙ Die Gießgeschwindigkeit ist zu hoch und die Gießtemperatur ist zu hoch, wodurch die Flüssigkeit stark schrumpft.
∙ Unsachgemäße Konstruktion des Angusssystems und des Steigrohrs, sodass keine sequentielle Erstarrung erreicht werden kann;
∙ Steigrohr ist zu klein, unzureichende Fütterung.
Präventionsmethode:
∙ Kontrollieren Sie die chemische Zusammensetzung von geschmolzenem Eisen innerhalb des angegebenen Bereichs;
∙ Gießgeschwindigkeit und Gießtemperatur reduzieren;
∙ Verbessertes Anguss- und Steigsystem durch sequentielle Erstarrung;
∙ Erhöhen Sie das Steigrohrvolumen, um eine vollständige Fütterung sicherzustellen.
14 Anti-Schuld
Weißes Mundgewebe erscheint innerhalb des Bruchs des Abdrucks und graues Mundgewebe erscheint am Rand.
verursachen:
∙ Geschmolzenes Eisen mit hohem Kohlenstoff- und Siliziumgehalt enthält zu viel Wasserstoff;
∙ Es sind zu viele weißbildende Elemente wie Chrom in die Charge eingebracht;
∙ Starke Elementsegregation;
Präventionsmethode:
∙ Kontrollieren Sie die chemische Zusammensetzung, der Kohlenstoff- und Siliziumgehalt sollte nicht zu hoch sein;
∙ Die Ofenauskleidung und die Sackauskleidung sollten getrocknet sein; der Feuchtigkeitsgehalt des Formsandes sollte nicht zu hoch sein;
∙ Stärken Sie das Ladungsmanagement, um Weißfärbungselemente zu reduzieren.
