INSTYTUT M-2	LABORATORIUM Z ODLEWNICTWA	POLITECHNIKA KRAKOWSKA
TEMAT: Klasyfikacja wad odlewów.
Rok akad.: Grupa: Data:	Wykonał:

Oprócz końcowej kontroli jakości wytworzonych odlewów na każdym etapie procesu produkcyjnego gotowe odlewy, przed ich przekazaniem do odbiorcy, poddaje się dokładnej dwuetapowej kontroli, z których etap pierwszy dotyczy oględzin zewnętrznych, a drugi kontroli obejmującej sprawdzanie wymiarów i masy, składu chemicznego, właściwości wytrzymałościowych i struktury, szczelności itp. W uzasadnionych przypadkach odlewy poddaje się prześwietleniu promieniami rentgenowskimi lub gamma oraz badaniom ultradźwiękowym.

Odstępstwo odlewu od wymagań, jakie stawia rysunek wykonawczy i warunki techniczne odbioru, nazywamy wadą. Ujawnione podczas kontroli wady odlewów można podzielić na nadające się do usunięcia w drodze naprawy oraz na wady, których usunięcie jest niemożliwe i stąd ich występowanie powoduje odrzucenie odlewów i zaliczenie do braków.

Ujęta w normie klasyfikacja wad odlewów pozwala nie tylko na ich identyfikację, lecz również na określenie ich powstawania oraz sposobu ich uniknięcia. Wady odlewów dzielimy na pięć grup:

• wady kształtu,

• wady powierzchni surowej,

• przerwy ciągłości,

• wady wewnętrzne,

• wady materiału.

Każda wada oznaczona jest symbolem charakteryzującym materiał odlewu oraz rodzaj i grupę wady. I tak symbol W oznacza ogólnie wadę odlewu, Zl - żeliwo szare, S - staliwo, Mn - metale nieżelazne, zaś liczba (cyfra pierwsza) oznacza grupę wady, dwie następne cyfry - rodzaj wady w grupie, a cyfra ostatnia - odmianę wady.

Ujawnienie wady odlewu następuje przez:

1.kontrolę kształtu, masy i ich powierzchni,

2.kontrolę ciągłości,

3.wykrywanie wad wewnętrznych,

4.kontrolę jakości tworzywa.

Kontrola kształtu polega na trasowaniu i bezpośrednich pomiarach odlewu lub na sprawdzeniu wymiarów za pomocą sprawdzianów..

Masę odlewu określa się poprzez ważenie.

Ocena jakości powierzchni sprowadza się do określenia stopnia jej chropowatości poprzez porównanie z wzorcem lub pomiar nierówności powierzchni za pomocą przyrządu składającego się z czujnika zegarowego, do którego jest wmontowana igła stalowa.

Przerwy ciągłości można określić poprzez oględziny powierzchni odlewu okiem nieuzbrojonym, a niewidoczne metodą akustyczną polegającą na badaniu czystości dźwięku. Odlew z wadą nieciągłości opukiwany wydaje głuchy dźwięk, bez wad - czysty.

Wady wewnętrzne odlewów ujawniane są podczas ich obróbki skrawaniem przy próbie szczelności lub metodami radiologicznymi. Kontrola wad materiału polega na badaniu składu chemicznego, właściwości wytrzymałościowych, struktury oraz właściwości fizycznych i fizykochemicznych na oddzielnie odlewanych próbkach, zgodnie z ustaleniami warunków technicznych odbioru.

Nawet przy najlepiej prowadzonym procesie produkcyjnym zawsze będzie występował pewien procent odlewów wadliwych, co nie oznacza klasyfikacji odlewu. Mogą to być bowiem wady dopuszczalne lub nadające się do naprawy. Decyzja o naprawie odlewu oraz dobór prawidłowej metody winny opierać się na dokładnej analizie możliwości i opłacalności je j wykonania. Ogólnie przyjęte jest, że naprawie poddaje się odlewy, w których wada nie przekracza 20% powierzchni przekroju, a głębokość nie jest większa niż 1/3 grubości ścianki. Wybór sposobu naprawy zależy od materiału odlewu, charakteru wady oraz wielkości i kształtu odlewu.

Metody napraw odlewów:

1. Mechaniczne:

• prostowanie,

• czopowanie,

• tulejowanie,

• oczyszczanie,

• metoda Metalock.

2. Spawanie i lutowanie.

3. Metoda odlewnicza.

4. Metoda metalizacji.

Widok gotowego odlewu:

Wady odlewu:

1. Niedolew - powstaje wówczas, gdy powstające w danym punkcie ciśnienie jest niewystarczające do przezwyciężenia oporów posuwania się strumienia metalu w kierunku ścianek formy. Przyczyną może być zarówno mała lejność lub wzrost oporów, jak i niedostateczne ciśnienie metalostatyczne np. wskutek ucieczki metalu z formy, przerwanie zalewania przed je j wypełnieniem, zbyt niskie ciśnienie mechaniczne maszyny ciśnieniowej itp. (oznaczenie WMN102)

2. Zalewka - powstaje w miejscach niedokładnego przylegania do siebie części formy, formy i rdzeni lub kilku rdzeni (WMN104).

3. Chropowatość - powstaje wskutek nie dość gładkiej powierzchni wnęki formy lub rdzenia, a także wskutek zmian jakim ulegał materiał formy pod wpływem wysokiej temp. ciekłego metalu (WMN201).

4. Przypalenie - obszar powierzchni odlewu pokryty silnie przylegającą do metalu warstwą spieczonej masy formierskiej lub rdzeniowej, ewentualnie powłoki ochronnej (WMN2014).

5. Obciągnięcie - tworzy się w miejscach, gdzie wskutek miejscowego nagrzania powierzchni formy lub powolnego odpływu ciepła przylegająca do formy warstwa zakrzepłego metalu długo pozostaje cienka i mało sztywna. Wskutek skurczu objętościowego ciśnienie fazy ciekłej wewnątrz odlewu spada, a wówczas cienka i gorąca jeszcze w miejscu powstającego obciągnięcia warstewka metalu zostaje przez ciśnienie gazów formy wgnieciona do wewnątrz. W pewnych przypadkach warstewka ta ma duże obciągnięcie i wskutek tego powstaje naderwanie (WMN206).

6. Rakowatość - wada powstaje wskutek dostania się do formy większej ilości żużla z kadzi lub zerwania części formy przez strumień metalu. Miejsca gdyż bryłki masy lub skupienia żużla szybko wypływają ku górze. Mogą one jednak zostać na swej drodze mechanicznie zatrzymane przez wystające części rdzenia lub farmy i dlatego rakowatość występuje niekiedy także w niższych częściach odlewu (WMN210).

7. Wżarcie - powstaje w wyniku przedostawania się metalu w pory pomiędzy ziarnami masy, pomiędzy nieściśle przylegającą powłokę ochronną i tworzywo formy metalowej, oraz reakcji chemicznych tlenków pokrywających powierzchnię metalu ze składnikami masy i powłoki ochronnej. Jeśli zjawisko to występuje w mniejszym zakresie, wówczas wywołuję ono przypalenie, natomiast duża intensywność tego zjawiska powoduje powstanie wżarcia. Wady te występują tym silniej im większy jest stopień przegrzania i większa jest lejność metalu oraz większa zawartość tlenków lub łatwiejsze tworzenie się tych tlenków na powierzchni strumienia, a także im wyższa jest temp. formy, większa przepuszczalność masy oraz niższa ognioodporność masy lub powłoki. Na intensywność przypaleń i wżarć ma również wpływ skład chemiczny stopów oraz materiałów formierskich lub powłok (WMN2015).

Przyczyny powstawania wad:

• niedolew: wykonanie formy lub rdzenia, zalewanie,

• zalewka: składanie formy i rdzenia,

• chropowatość: materiał formierski, wykonanie formy i rdzenia,

• przypalenie: materiał formierski, wykonanie formy i rdzenia, zalewanie,

• obciągnięcie: konstrukcja lub rysunek,

• rakowatość: wykonanie formy lub rdzenia, zalewanie,

• wżarcie: materiał formierski, wykonanie formy i rdzenia, zalewanie.

1

---