Analýza příčin a řešení vad tavení a odlévání šedé litiny
(1) Pórovitost během tavení a odlévání šedé litiny
Charakteristiky a metody detekce:
Sítovité póry: relativně rovnoměrně rozložené po celém nebo většině průřezu odlitku.
Podkožní póry: hustě rozptýlené jemné póry se objevují 1 až 3 mm od povrchu odlitku.
Lze zjistit kontrolou vzhledu, mechanickým zpracováním, tryskáním nebo magnetickou práškovou kontrolou.
Analýza příčin:
Pokud je obsah plynu v roztaveném železe vysoký a teplota odlévání je příliš nízká, vysrážený plyn nemá čas vyplavat se a přetéct z odlitku.
1. Samotná náplň má vysoký obsah plynu nebo je silně zrezivělá a na povrchu je hodně mastnoty.
2. Podkožní póry jsou způsobeny hlavně vodíkem. Křemík může snižovat obsah kyslíku v litině, ale může zvyšovat obsah vodíku, takže litina s vysokým obsahem křemíku je náchylná k vodíkovým pórům. Póry se také náchylně objevují, pokud vsázka obsahuje hliník nebo oxid hlinitý.
3. Pytel s roztaveným železem není suchý.
4. Inokulant není suchý.
Metody prevence:
1. S náplní je třeba řádně zacházet. Náplně se silnou rzí nebo nadměrným povrchovým mastnotou je třeba před použitím vyčistit nebo ošetřit.
2. Vsázky s vysokým obsahem plynu by měly být před použitím přetaveny.
3. Před pec lze přidat vhodné množství kovů vzácných zemin pro odplynění.
4. Říďte vhodnou teplotu roztaveného železa mimo peci a teplotu odlévání.
5. Roztavenou železnou pánev je třeba vysušit.
6. Během lití se vyvarujte přerušování.
7. Inokulant by měl být plně předehřátý.
8. Během lití je nutné provést zapálení a zavzdušnění.
(2) Nekvalifikované složení, struktura a provedení
Charakteristiky a metody objevování:
Materiál je příliš tvrdý nebo příliš měkký.
Makrostruktura a mikrostruktura odlitku neodpovídá normám ani technickým podmínkám.
Lze ji zjistit pozorováním průřezu, chemickou analýzou, metalografickým vyšetřením, zkouškou tvrdosti atd.
Analýza příčin tavení šedé litiny:
1. Když je ekvivalent uhlíku a křemíku nízký, materiál je tvrdý, a když je ekvivalent uhlíku a křemíku vysoký, je měkký.
2. Nesprávné přehřátí roztaveného železa.
3. Nedostatečná očkovací léčba.
Metody prevence:
1. Správně míchejte materiály a zabraňte úniku materiálu během provozu.
2. Ovládejte vhodnou teplotu přehřátí.
3. Dodržujte provozní postupy a správně provádějte očkování před pecí.
(3) Smrštění
Charakteristiky a metody objevování:
Uvnitř odlitku je mnoho rozptýlených malých smršťovacích dutin a jeho povrch je drsný, což během tlakové zkoušky vodou vede k propustnosti vody.
Lze to zjistit mechanickým zpracováním nebo magnetickou práškovou kontrolou.
Analýza příčin:
Při vysokém obsahu fosforu se rozšiřuje rozsah tuhnutí; zároveň nelze během konečného tuhnutí doplnit nízkotavitelný fosforový eutektikum, což vede k mikrosmršťovacím dutinám. Zejména u vysoce kvalitní litiny (s nízkým obsahem uhlíku) je objemové smrštění velké, proto je třeba věnovat větší pozornost. Rychlost odlévání je příliš vysoká a díly, které je třeba kompenzovat smrštění, nelze včas doplnit dostatečným množstvím roztaveného železa.
Metody prevence:
1. Obecně kontrolujte obsah fosforu pod 0.15 % a kontrolujte chemické složení roztaveného železa tak, aby bylo stabilní.
2. Při lití lijte pomalu, aby se usnadnilo dostatečné vyrovnání smrštění.
(4) Smršťovací otvory
Charakteristiky a metody detekce: V horkých místech odlitku vznikají koncentrované otvory nepravidelných tvarů a drsných povrchů.
Lze to zjistit kontrolou vzhledu, obráběním nebo magnetickou práškovou kontrolou.
Analýza příčin:
1. Vzhledem k velkému objemovému smrštění nesplňuje chemické složení roztavené litiny technické požadavky, zejména pro vysoce kvalitní nízkouhlíkovou litinu.
2. Teplota lití je příliš vysoká, což zvyšuje hodnotu smrštění kapaliny.
Metody prevence:
1. Správně kontrolujte chemické složení roztaveného železa. Snažte se udržovat obsah síry co nejnižší, obvykle pod 0.12 %.
2. Kontrolujte vhodnou teplotu lití.
3. U velkých dílů lze do stoupacího potrubí nalít další roztavené železo.
4. Vhodně zvyšte množství inokulace.
(5) Horké praskání
Charakteristiky a metody detekce:
Trhlina má tmavý nebo téměř černý oxidovaný povrch.
Detekováno kontrolou vzhledu, metodou propustnosti světla, kontrolou magnetických částic, tlakovou zkouškou, penetrací petroleje a dalšími metodami.
Analýza příčin:
1. Chemické složení roztaveného železa nesplňuje požadavky, což má za následek vysokou hodnotu smrštění v pevném stavu, například nízký obsah uhlíku a vysoký obsah síry.
2. Odlitek obsahuje vměstky strusky s nízkým bodem tání, které snižují pevnost za vysokých teplot (protože k horkým trhlinám dochází ke konci tuhnutí, a to především v důsledku mechanického bránění smršťování v horké části odlitku).
Metody prevence:
1. Kontrolujte přiměřené chemické složení a snažte se udržovat obsah síry v původní roztavené lité litině co nejnižší.
2. Při lití se vyhněte vniknutí strusky do dutiny formy.
(6) Studené trhliny
Charakteristiky a metody detekce:
Trhliny jsou relativně čisté nebo mírně tmavě červené s mírně oxidovaným povrchem.
Metoda detekce je stejná jako u horkých trhlin.
Analýza příčin:
1. Chemické složení roztaveného železa nesplňuje požadavky, což má za následek velkou hodnotu smrštění v pevném stavu
2. Obsah fosforu v roztaveném železe je příliš vysoký, což zvyšuje křehkost a tím snižuje pevnost litiny v tahu (protože po ochlazení odlitku vznikají studené trhliny, zejména v místě koncentrace napětí na spoji tlusté a tenké části odlitku, v důsledku tepelného namáhání).
Metody prevence:
1. Kontrolujte přiměřené chemické složení.
2. Obsah fosforu v roztaveném železe by obecně měl být nižší než 0.15 %.
(7) Struskové oka
Charakteristiky a metody detekce:
V otvorech vně nebo uvnitř odlitku je struska
Lze to zjistit kontrolou vzhledu, mechanickým zpracováním nebo magnetickou práškovou kontrolou
Analýza příčin:
1. V roztaveném železe je příliš mnoho strusky nebo struska z pánve na roztavené železo není odstraněna a během odlévání se nevěnuje pozornost ucpávání strusky.
2. Struska vnesená v důsledku přerušení toku během lití.
Metody prevence:
1. Vhodně zvyšte teplotu roztaveného železa a do pánve na roztavené železo přidejte malé množství suchého písku, abyste usnadnili odstraňování strusky. Zabráňte opětovnému přenosu síry do roztaveného železa.
2. Předběžně odstraňte zbytky v pánvi s roztaveným železem.
3. Během lití věnujte pozornost zablokování strusky, aby nedošlo k přerušení toku.
(8) Železné fazole
Charakteristiky a metody detekce:
V pórech jsou malé železné kuličky.
Lze to zjistit kontrolou průřezu odlitku a jeho obráběním.
Analýza příčin:
Protože teplota odlévání roztaveného železa je příliš nízká, železné zrna vzniklá rozstřikováním roztaveného železa již nemohou být roztaveným železem roztavena a jsou tak uzavřena v odlitku spolu s vnějším plynem;
Metody prevence:
1. Vhodná teplota lití.
2. Během nalévání nepřerušujte tok.
(9) Zavření za studena a nedostatečné nalévání
Charakteristiky a metody detekce:
Na odlitku se vyskytují neúplně svařené mezery nebo lokální nedostatek masa se zaoblenými okraji po obvodu.
Lze to zjistit vizuální kontrolou.
Analýza příčin:
1. Teplota roztaveného železa je příliš nízká, což snižuje tekutost roztaveného železa.
2. Pokud je obsah uhlíku a křemíku v roztaveném železe nízký a obsah síry vysoký, snižuje se také tekutost roztaveného železa.
3. Při odlévání je tok přerušen nebo je množství roztaveného železa nedostatečné. Při sekundárním odlévání snadno dochází k uzavření za studena.
Metoda prevence tavení šedé litiny:
1. Vhodně zvyšte teplotu lití roztaveného železa.
2. Kontrolujte vhodné chemické složení roztaveného železa a snažte se snížit obsah síry.
3. Nalijte vše najednou a vyhněte se přelévání. A tok by se během nalévání neměl přerušovat.
(10) Překalení
Charakteristiky a metody objevování:
Na okraji a tenké stěně odlitku se objevuje struktura bílé litiny.
Lze ji zjistit pozorováním průřezu, zkouškou tvrdosti a mechanickým zpracováním.
Analýza příčin:
1. Ekvivalent uhlíku a křemíku je nízký.
2. Nedostatečná očkovací léčba.
Preventivní metoda:
1. Správné ingredience.
2. Vhodně zvyšte množství inokulace.
