Дефекты отливок - Распор

Распор.

Попадающий в форму металл оказывает на нее тепловое и силовое воздействие (металлостатическое давление), в результате чего смесь уплотняется. Кроме того, под действием металлостатического давления поверхностная сухая корочка, образующаяся в сырой форме, деформируется и перемещается в направлении ослабленной зоны конденсации влаги. Такие явления вызывают значительное увеличение полости формы, особенно в нижней ее части, где действует максимальное металлостатическое давление. В результате возникает дефект отливки — распор.

Распором называют местные утолщения в отливке, расположенные преимущественно в нижних по положению заливки или слабо уплотненных частях формы. Дефект не вызывает ухудшения поверхности в месте утолщения, не сопровождается включениями формовочной смеси и изменением структуры сплава. Полость формы увеличивается при повышении температуры, увеличении содержания графита в чугуне, замене в формовочной смеси огнеупорной глины бентонитами. Расширение формовочной смеси при нагреве частично уменьшает распор формы.

В последние годы все более широко применяется уплотнение форм различными методами прессования при повышенных давлениях. Образование в форме ослабленной зоны конденсации приводит к тому, что даже при давлении прессования 40 кПсм2 от­ливки получаются с распором. Поэтому форму следует уплотнять так, чтобы и после ее разупрочнения в результате образования зоны конденсации влаги она противостояла силовому воздействию металла в период заливки и затвердевания расплава без существенной деформации. Поскольку чрезмерное уплотнение формы приводит к образованию других дефектов (например, ужимин), следует придерживаться оптимального давления прессования. Исследования показали, что увеличение давления прессования от 1,9 до 10 кПсм2 приводит к уменьшению деформации образующейся при заливке формы сухой корки смеси в 7 раз (от 1,5 до 0,2 мм). Дальнейшее повышение давления до 40 кПсм2 оказалось менее эффективным, деформация уменьшилась лишь на 0,06 мм.

Процесс деформации полости формы развивается тем больше, чем больше воды содержится в зоне конденсации и чем больше ее протяженность, Поэтому наряду с применением оптимальных методов уплотнения литейных форм, обеспечивающих равномерную плотность, следует использовать формовочные смеси с минимальной влажностью. Хорошие результаты были получены при использовании безводных смесей.

Способы предотвращения распора. Уменьшению брака по распору способствует повышение степени уплотнения формы, уменьшение относительного количества влаги в формовочной смеси, введение в формовочную смесь молотого угля, пека, хорошее перемешивание смеси. Зерновой состав формовочной смеси оказывает малое влияние на распор формы, а добавки типа кукурузной муки, декстрина влияют на распор, если при их введении не повышают влажность формовочной смеси.

Распор часто возникает из-за неравномерной набивки форм и наличия в них недоуплотненных участков. В таких случаях для предотвращения распора при конструировании модели необходимо избегать в ней элементов, в которые при уплотнении затруднено перетекание смеси. При ручной или машинной формовке в мелкосерийном производстве можно дополнительно уплотнять смесь в таких местах вручную.