1. Продувочные и микроотверстия

Фурановый смоляной песок обладает хорошей воздухопроницаемостью, но при этом выделяет больше газов по сравнению с неорганическим формовочным песком, что делает его склонным к образованию газовых дефектов.

Причины

1. Чрезмерно мелкий сырой песок снижает воздухопроницаемость. Стандартный размер зерна: 30/70 меш; влажность сырого песка ниже 0,2%.

2. Низкое качество покрытия или неполное высыхание приводят к образованию остаточной влаги в формах и стержнях.

3. Неправильная переработка использованного песка приводит к чрезмерным потерям при прокаливании и увеличению содержания ультрадисперсного порошка, что повышает выделение газов и снижает воздухопроницаемость.

4. Формы и стержни не полностью затвердевают перед заливкой.

5. Неоптимальная конструкция литниковой системы, низкая скорость заливки, недостаточное металлостатическое давление и дефектная схема вентиляции сердечника.

6. Неправильная эксплуатация: несоответствие конструкции вентиляции, отсоединенные вентиляционные каналы, засорение вентиляционных отверстий, чрезмерное накопление покрытия, засорение головок сердечников, прерывистая заливка и незаполненная литниковая система.

Профилактические меры

1. Добавляйте смолу и отвердитель в стандартной пропорции. Используйте смолу с низким содержанием азота, высоким содержанием фурфурилового спирта и низким содержанием мочевины. Выбирайте подходящий отвердитель в зависимости от сезона и минимизируйте дозировку связующего. Завершите отверждение перед закрытием формы и заливкой. Содержание азота в смоле должно быть менее 1% для стальных отливок и 2% для чугунных отливок. Добавьте 0,3%-2% силана по массе смолы для повышения прочности сцепления и снижения расхода смолы.

2. Используйте покрытие с низкой летучестью и температурой плавления выше 30 по шкале Боме. Влажность растворителя в покрытии не должна превышать 5%. Перед сборкой пресс-формы проведите сушку пламенем.

3. Время отверждения зависит от температуры, влажности и добавок. Для отверждения форм требуется 6-8 часов, а заготовки лучше всего использовать на следующий день. Время извлечения готовой продукции должно составлять не менее 20 минут.

4. Потери при прокаливании переработанного песка для чугунного литья ≤3%, ультрадисперсного порошка ≤0,8%. Поддерживайте соотношение песка и металла ниже 3 за счет сокращения расхода песка и применения полых каркасов.

5. Обеспечьте непрерывный поток жидкости и своевременно подожгите вентиляционные отверстия для отвода газа.

6. Установите достаточное количество вентиляционных отверстий на верхних формах. Используйте нижнюю литниковую систему, чтобы избежать турбулентного потока и попадания воздуха.

2. Механическое проникновение

Причины

1. Крупные и концентрированные песчинки образуют большие зазоры для проникновения расплавленного металла.

2. Недостаточная толщина покрытия и низкая термостойкость.

3. Низкая плотность формы и стержня.

4. Высокая доля свежего песка снижает сопротивление проникновению.

5. Передержанный формовочный песок и высокая температура песка ухудшают стабильность поверхности.

Профилактические меры

1. Оптимизируйте гранулометрический состав песчаных зерен для сужения межзерновых зазоров.

2. Обеспечьте температуру покрытия выше 30 градусов по Боме. Наносите двухслойное покрытие на сильно нагреваемые участки. Добавьте более 20% порошка циркония в графитовое покрытие для повышения термостойкости.

3. Улучшить плотность форм и стержней.

4. Увеличьте долю переработанного песка и избегайте использования просроченного песка.

3. Дефекты венозного русла

Причины

Высокий коэффициент теплового расширения кварцевого песка вызывает растрескивание покрывающих слоев при нагреве. Расплавленный металл проникает в трещины и образует прожилки, обычно сопровождающиеся дефектами проникновения.

Профилактические меры

Увеличьте долю переработанного песка, чтобы уменьшить термическое расширение и согласовать коэффициент расширения между песчаной формой и покрытием.

4. Трещины

Формы из песчаных отливок на основе фурановой смолы обладают высокой жесткостью и коэффициентом теплового расширения, что приводит к медленному охлаждению и большей склонности к образованию горячих трещин, особенно при литье из стали. Отвердитель на основе сульфоновой кислоты вызывает проникновение серы и образование микротрещин на поверхности. Трещины легко возникают на деталях со сложной структурой, неравномерной толщиной стенок и высоким сопротивлением усадке.

Профилактические меры

1. Для улучшения способности плесени к разрушению добавьте 2-3% древесной муки.

2. Уменьшить толщину песчаного слоя, изготовить пустотелые керны и встроить в них блоки из полистирола.

3. В местах, подверженных образованию трещин, замените кварцевый песок на циркониевый или хромитовый.

4. Оптимизация литниковой системы для одновременного затвердевания.

5. Необходимо внести разумные изменения в конструкцию отливки и установить противотрещинные ребра.

6. При необходимости снизьте температуру разлива.

7. Для ускоренного охлаждения используйте охлаждающие блоки.

8. В условиях интенсивной эксплуатации замените сульфоновый отвердитель на отвердитель на основе фосфорной кислоты.

5. Включение шлака

Причины

Шлак образуется в результате реакции расплавленного металла и связующего вещества. Высокая температура обжигает верхнюю часть формы и образует корки, которые чаще всего появляются на поверхностях верхней полости вместе с газовыми отверстиями.

Профилактические меры

1. Используйте быстродействующие, стабильные, закрытые литниковые системы с достаточным металлостатическим напором. Установите переливные стояки для отвода загрязненного расплавленного металла.

2. Нанесите высокопрочное, термостойкое покрытие с низким уровнем газообразования.

3. Наклонная заливка для крупных плоских отливок, оборудованных переливными стояками.

6. Недостаточная твердость

Причины

Низкая теплопроводность фуранового смоляного песка замедляет затвердевание. Твердость поверхности на глубине 3 мм на 10-15 HB ниже, чем внутренняя твердость.

Профилактические меры

1. Снижение эквивалента углерода для подавления образования феррита.

2. Для стабилизации перлитной структуры добавьте следы хрома и меди.

3. Для ускорения охлаждения используйте охлаждающие блоки и теллуровое покрытие.

4. Снизьте температуру разлива и правильно увеличьте время встряхивания.

5. Перед измерением твердости удалите поверхностный слой толщиной более 3 мм.