Tvárná litina má vynikající mechanické vlastnosti a dobrý zpracovatelský výkon a je široce používána v oborech, jako je strojírenství, automobilový průmysl, letecký průmysl atd.
Tvárná litina však může mít během procesu odlévání také některé vady, které ovlivňují její výkon a kvalitu. Následují běžné vady odlitku u tvárné litiny.
1. Pór: Pór je jednou z běžných vad odlitku u tvárné litiny. Póry mohou ovlivnit mechanické vlastnosti a kvalitu povrchu odlitků. Existují různé důvody pro tvorbu pórů, jako je vysoká licí teplota, nedostatečný licí tlak a vysoký obsah plynu v tekutém kovu.
2. Pískový otvor: Pískový otvor označuje prohlubeň nebo otvor na povrchu nebo uvnitř tvárné litiny, který způsobuje nerovný povrch nebo vnitřní nerovnosti odlitku. Mezi důvody pískových otvorů patří nepřiměřená struktura pískové formy, nedostatečné vibrace pískové formy, vysoká nebo nízká teplota lití atd.
3. Adhezivní písek: Adhezivní písek označuje přilnavost pískového jádra nebo pískové formy k povrchu nebo vnitřku odlitku. Důvodem lepení písku může být vysoká viskozita pískového jádra nebo pískové formy, vysoká teplota lití nebo nepřiměřená výroba pískového jádra nebo pískové formy.
4. Pálený písek: Pálený písek se týká ztráty tvaru a pevnosti pískového jádra nebo formy při lití z tvárné litiny v důsledku vysokoteplotního spalování. Důvodem pro pálení písku může být nevhodný materiál pískového jádra nebo pískové formy, nesprávná výroba pískového jádra nebo pískové formy a vysoká teplota lití.
5. Smrštění: Smrštění se týká otvorů vytvořených v odlitcích během procesu tuhnutí v důsledku vnitřního smrštění kovu. Důvody pro smrštění mohou být způsobeny nízkou teplotou lití, příliš vysokou rychlostí lití a nepřiměřenou strukturou pískové formy.
6. Karbidy: karbidy v tvárné litině ovlivní její mechanické vlastnosti a kvalitu povrchu, objeví se jako černé skvrny nebo černé skvrny. Tato vada je obvykle způsobena příliš vysokou teplotou lití nebo příliš vysokou rychlostí ochlazování.
7. Vměstky: Vměstky v tvárné litině jsou způsobeny nečistotami nebo cizími tělesy vstupujícími do procesu odlévání, což ovlivní její mechanické vlastnosti a kvalitu povrchu.
Ovlivňující faktory
(1) Není-li obsah uhlíku v tvárné litině vysoký, je tekutost tvárné litiny rovněž špatná, což může vést k povrchovým defektům a snadno způsobit smršťování a poréznost.
(2) Za druhé je nezbytné plynulé lití. Pokud je teplota lití vysoká, bude to také prospěšné pro smrštění, ale nemůže být příliš vysoká. To závisí na odbornosti obsluhy výrobce. Obecně platí, že nejvhodnější teplota je mezi 1300-1350 stupni.
(3) Nastavení vtoku a studeného železa by mělo být také navrženo přiměřeně podle tvaru odlitku. Kromě toho počet a velikost vtokového kanálu může také ovlivnit plnicí účinek odlitku.
(4) Je-li obsah fosforu v roztaveném kovu relativně vysoký, rozšíří rozsah tuhnutí, zatímco je-li teplota tání nízká, eutektikum fosforu nebude při následném tuhnutí dodáváno, což také zvýší tvorbu smrštění. póry a poréznost.
(5) Tenké a silné stěny samotného odlitku mohou také ovlivnit vznik smrštění a pórovitosti a teplota je také klíčovým faktorem smrštění. Pokud je teplota příliš vysoká, smrštění bude větší, což může snadno vést ke smrštění a pórovitosti.
(6) Pokud je zbytkové množství vzácných zemin příliš vysoké, povede to ke zhoršení samotného nodulárního grafitu a také sníží rychlost sféroidizace. Hořčík je na druhé straně prvkem, který může stabilizovat karbidy a bránit grafitizaci. Proto je potřeba obě tyto látky přiměřeně smíchat a ani jedna by neměla být příliš vysoká ani příliš nízká.
Řešení:
(1) Správně kontrolujte tvorbu prášku kovové kapaliny, udržujte relativně vysoký uhlíkový ekvivalent a minimalizujte obsah fosforu a hořčíku. K úpravě lze použít i slitiny hořčíku vzácných zemin.
(2) Při navrhování odlitků by měl být počet a velikost nálitků přiměřená a vhodná, aby roztavený kov mohl během tuhnutí plynule doplňovat vysokoteplotní roztavený kov na nálitcích, ve snaze dosáhnout postupného tuhnutí.
(3) Nelze-li teplotu řídit, lze ke změně rozložení teploty odlitku použít i studené železo a dotace, což rovněž usnadňuje postupné tuhnutí roztaveného kovu.
(4) Teplota lití musí být řízena kolem 1300-1350 stupňů, ani příliš vysoká, ani příliš nízká. Výrobci tvárné litiny by také měli svým zaměstnancům přísně připomínat, aby si vždy pamatovali a chápali teplotu lití.
Výše uvedené jsou běžné vady odlitku u tvárné litiny a různé vady vyžadují různá řešení. Pro zajištění kvality odlitků je nutné dbát na racionalitu konstrukce pískové formy, řízení teploty a tlaku odlévání a čištění kovové kapaliny během procesu odlévání.
