Іржаві металеві предмети, навіть покриті формувальної фарбою, також призводять до утворення газових раковин.
Робоча поверхня металевих предметів, повторно використовуваних в ливарній формі, крім іржі має сітку термічних тріщин. Що міститься в тріщинах повітря при зіткненні з рідким металом нагрівається, збільшуючись в обсязі, і впроваджується в незатверділої виливки, утворюючи дрібні раковини.
Раковини часто виникають від газів, що містяться в рідкому металі. У рідкому металі завжди присутні гази (азот, водень, кисень), розчинені або утворені в результаті хімічних реакції між окремими його компонентами.
Азот знаходиться в металі у вигляді хімічних сполук із залізом, кремнієм, титаном та іншими елементами, проте ці сполуки можуть розкладатися і виділяти газоподібний азот. Розчинність азоту і водню зменшується з пониженням температури і при переході заліза з рідкого в твердий стан. Наприклад, при затвердінні заліза стрибкоподібно падає розчинність водню. Кисень, розчинність якого в рідкому залозі збільшується приблизно пропорційно підвищенню температури і при 1600 С становить 0,22%, знаходиться в вигляді хімічної сполуки - закису заліза FeO. Основною причиною виникнення раковин від газів, розчинених в металі, є стрибкоподібне падіння розчинності газу в металі в період затвердіння. Таке зниження розчинності призводить до того, що з закристалізувався твердої фази гази переходять в розплав, який безперервно ними збагачується. Ступінь збагачення незакристалізованій розплаву газом залежить від швидкості поширення газу в металі і швидкості кристалізації. Найбільшою мірою залишковий розплав збагачується воднем. Зародками газових бульбашок в розплаві можуть бути найдрібніші надзвичайно повільно спливаючі бульбашки будь-якого газу, різні неметалеві включення, грані зростаючих кристалів металу, нерівності стінок форми.
|
|
|
Утворені в затверділому металі дрібні газові бульбашки, які не встигли вийти з виливки, утворюють групові раковини, що вражають великий обсяг виливки або окремі її частини. Такий дефект називають газової пористістю.
У сталях завжди міститься окис заліза FeO утворюється в результаті окислення металу при плавці. Закис заліза реагує з вуглецем, що містяться в розплаві. Утворений газоподібний оксид СО також практично не розчинний у металі і в процесі плавки вільно виходить з нього у вигляді газових бульбашок. Проте якщо реакція між закисом заліза і вуглецем відбувається в металі, залитому у форму, то при його швидкому затвердінні бульбашки СО не встигають вийти з виливки і утворюють в ній раковини. Саме тому при заливці форм погано раскисленной сталлю, яка містить значну кількість FeO твердий метал починає спучуватися і виходити. Закис заліза може реагувати також з воднем, розчиненим у металі, і утворювати водяні пари, які, як і окис вуглецю, не розчиняються в металі і сприяють виникненню раковин.
|
|
|
Слід зазначити, що газові раковини, що утворилися в результаті механічного проникнення газу в метал з поверхні форм і стрижнів, можуть збільшуватися в обсязі при виділенні з розплаву розчинених газів. Встановлено, що в окисленому металі частіше утворюються газові раковини.
Способи запобігання газових раковин. Для попередження газових раковин, що утворюються при механічному проникненні газів в метал, слід зменшувати газоутворення сумішей, збільшується швидкість відводу газів з форм і стрижнів, сприяння видаленню з виливки газових бульбашок до моменту її повного затвердіння.
Зменшення газотворности сумішей і швидкості газоутворення в формах і стержнях досягається різними способами. Перш за все необхідно встановлювати оптимальний склад формувальних і стрижневих сумішей. При цьому суміші повинні містити мінімальну кількість газотворних матеріалів - води, органічних сполучних, протипригарних добавок, глини, вапна, азбесту і т. п. Найбільш газовідбірна вода, тому зміст її в сумішах має бути обмежена.
|
|
|
Деякі сполучні матеріали гігроскопічні і вбирають вологу з навколишнього середовища після сушки. Підвищеної гігроскопічністю володіють сульфітно-спиртова барда, рідке скло, декстрин, крепителі КН, КВС, СП, ДП, формувальні глини та інші матеріали. Стрижні на сульфітно-спиртовій барді здатні увібрати до 3-4% вологи при витримці зібраних форм перед заливкою 3-6 год або напівформ 2-3 доби. Стрижні на основі закріплювачів з високою гігроскопічністю необхідно встановлювати в форму повністю остивші, а форми заливати відразу ж після збирання.
Радикальним способом зниження газовиділення при заливці є висушування і прожарювання стрижнів і форм. При цьому з них майже повністю видаляється вода, і частково видаляються леткі продукти з сполучного матеріалу.
Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 18; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!