Титов (550695), страница 65
Текст из файла (страница 65)
208, а). Рыхлога и усадочная пористость в отливках образуются из-за недостаточного питания отливки жидким металлом в процессе кристаллизации (рис. 208, б), а также в утолщенных местах отливки. )тля устранения местной 'рыхлоты рекомендуют в соответствующих У~олщенных местах отливки ставить холодильники, изменять констРУкцию отливки, т. е. выравнивать стенки от тонкой ее части к толстой.
Газовые раковины появляются в результате захвата металлом вик падуха при образовании завихрений в случае неправильной лит""овой системы. Причинами появления газовых раковин могут ' быть недостаточная вентиляция формы, большая газонасыщенность сплава и недостаточная газопроницаемость песчаных стержней. Несоответствие химического состава металла отливокзаданному может произойги вследствие неправильного взвешивания шнхто.
вых материалов, смешивания различных сортов материалов, не, правильного ведения процесса плавки. Чтобы устранить брак по химическому составу, необходимо контролировать исходные шихто. вые материалы, поступающие на шихтовый двор, строго соблюдать порядок пх взвешивания, следить за ходом плавки, т. е, коитро. лировать количество подаваемого воздуха, давление дутья, количество загружаемого топлива, состав колошниковых газов и т. д Несоответствие (ухудшение) механических свойств отливок заданным является обычно следствием несоответствия химического состава и структуры металла заданным. $3. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ОТЛИВОК Контроль отливок начинают с внешнего осмотра в два этапа: предварительно до очистки и отжига, а затем после окончательной очистки. Химический состав отливок определяют в цеховой экспресс.
лаборатории или заводской лаборатории методами химического или спектрального анализов. Пробой на химический и спектральный анализ служит обычно прилитый к отливкам образец или образец для механических испытаний. При спектральном анализе между электродом и поверхностью отливки образуется искра или электрическая дуга, свет от которой разлагается оптической призмой на цветной спектр, характеризующий химический состав металла. Этот способ основан на сопоставлении спектра исследуемого металла со спектром эталона. Сравни. вая интенсивность линий, -характеризующих содержание того или иного элемента в спектрах эталона и исследуемого образца, судят о содержании этого элемента в отливке.
Основное преимущество спектрального анализа заключается в быстроте определения на спектральном приборе содержания марганца, хрома, никеля, кремния. Геометрические размеры отливок контролируют с помощью шаблона, специальных приспособлений и в отдельных случаях по разметке на плите. Отклонения в размерах не должны превышать допускаемых. При контроле механических свойств отливки из серого чугуна проверяют на изгиб, растяжение, стрелу прогиба, твердость и иногда на сжатие.
Для испытаний отливают специальные образцы. Отливки из ковкого чугуна испытывают на растяжение, удлинение твердость и в некоторых случаях на ударную вязкость, отливки из стали — по выточенным из заготовки образцам — на растяже. ние, удлинение, сжатие и твердость, отливки из цветных сплавов на растяжение, удлинение н твердость. Структуру металла отливок устанавливают при рассмотрении „ециально приготовленных образцов-шлифов невооруженным гла- ,, (макроскопический анализ) по излому специальных технологи'- и ских образцов или под металлографичесиим микросиопом прн велнчении в 100 — 500 раз. дефекты в отливках (трещины, раковины, рыхлоты) можно об„аРУжить магнитным способом, пРосвечиванием Рентгеновскими „гамма-лучами и испытаниями на герметичность. на-гурхам Рвс. 209.
Схема вросвечвваввв отливка ревтгевов- сквмк лучами Магнитный способ испытания основан на том, что предваритель льпо намагниченную испытуел1ую отливку помещают между пол плюсами, электромагнита или в магнитном поле соленоида, по кото пам второму пропускают ток. Если такую катушку передвигать вдоль магниченной отливки, то при встрече ее с каким-либо дефектом изме меняется направление магнитного потоиа и в витках катушки возни пн пинает э. д.
с. индукции, величина которой измеряется показа- нями гальванометра чепи При другом магнитном способе обнаружения дефектов намагни"Ую отливку покрывают сухим порошком (метод порошка) или 327 смачивают жидкой магнитной эмульсией (метод эмульсии). Мелки отливки иногда помещают в ванну с магнитной эмульсией. Нанесец. ный на поверхность отливки порошок собирается в месте располо.
жеиия скрытого дефекта и выявляет, таким образом, его границы Контроль отливок рентгеновскими лучами производят прц помощи специальных рентгеновских установок (рис. 209). Рентгенов. ская трубка представляет собой стеклянный сосуд, из которого выкачан воздух до разрежения 1О ' — !О ' мм рт. ст. К электродам 1 и 2 присоединяют источник высокого напряжения (100 — 220 кВ) Трансформатор 3 накала катода разогревает его, и под действием электрического поля электроны с катода 1 устремляются к аноду и создают коле.
2 банни электронов во внутренних электронных оболочках атомов металла ано. да. В результате этих колебаний вознц. кают короткие электрические волны, называемые рентгеновскими лучамц, Рентгеновские лучи с анода паправ- Х ляются на отливку 4. Внутренние дефекты 5 (трещины, раковины, рыхлоты) уменьшают фактическую толщину тела отливки (й) Ь, + Ьа), через которую проходят рентгеновские лучи, поэтому и поглощение их разными частями отб б ливки различно. Там, где лучи прохоРис.
2!о. схема лросаечиаа- дят через раковину нли трещину, поиаа отливки гамма-лучами глощаемость их отливкой будет меньше, поэтому на фотопластиние 6 местонахождение раковины, рыхлоты или трещины выявится пятном, повторяющим очертания дефекта. Рентгеновские лучи вредно действуют на организм человека, поэтому при их применении необходимо строго соблюдать правила техники безопасности. Просвечивание гамма-лучани позволяет обнаруживать внутренние дефекты в отливках со стенками толщиной 1Ь мм. Гамма-лучи образуются при излучении радиоактивных изотопов. Наиболев распространены для просвечивания отливок установки с радиоак. тинными изотопами Со". Однако Сова обеспечивает качественные снимки только при контроле отливок толщиной более 30 мм. На рис. 210 показана схема просвечивания отливки гамма- лучами.
Ампула 1 с источником гамма-лучей находится в защитном контейнере 2. Исследуемую отливку 3 помещают над фотопластии' кой 4. Гамма-лучи проходят через тело отливки и встречают ца своем пути внутренний дефект б. Интенсивность гамма-лучей бУДет больше в месте дефекта, так как здесь они встречают меньшее сопротивление среды.
Поэтому на фотопленке 4 против дефекта б появится более темный отпечаток 5 по сравнению с остально" поверхностью фотопленки. 326 Контроль отливок на герметичность производят гидравлическим испытанием, при котором отверстия полости отливки закрывают. В качестве жидкости применяют воду. Давление при гидравли-' ком испытании назначают в зависимости от условий работы „стали. Наружная поверхность отливки должна быть сухой, иначе обнаружить следы течи невозможно. При пневмоиспытании поверхность отливии покрывают мыльным раствором, в случае течи на поверхности отливок появляются йузырн й 4, СПОСОБЫ ИСПРАВЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ ОТЛИВОК Незначительные дефекты на неответственных поверхностях отливки могут быть исправлены. Основными способами исправления дефектов в чугунных отливках являются электросварка, металлиза-' ция, газовая сварка, декоративное исправление замазками, пропитка различными составами и механическая заделка.
Холодной сваркой исправляют дефекты чугунных отливок электродуговым способом стальными, медными или железными электродами, медными с железной оболочкой, медноникелевыми, а также специальными электродами. Дефектные места, подлежащие заварке, разделывают пневматическими зубилами или высверливают. Правильно разделанная под заварку раковина должна иметь чашеобразиую форму с отлогими стенками под углом 35 — 40' и с открытым дном. Трещины следует вырубать на всю глубину.
По сравнению со сталью чугун обладает худшей свариваемостью. Значительная хрупкость, повышенная чувствительность к скорости охлаждения, резкин переход от твердого состояния к жидкому и наоборот осложняют процесс сварки чугуна. Ввиду неравномерности нагрева, имеющего место при сварке, особенно холодной, завариваемое место получается неоднородным по структуре, При некачественной сварке в отливке возможно образование трещин и других дефектов в сварном шве и основном металле.
Сваркой с подогревом чугунными электродами исправляют дефекты, расположенные на обрабатываемых поверхностях чугунной отливки (раковины больших размеров, сквозные отверстия и трещины). При этом обеспечивается однородность наплавленного чугуна с основным. Отливки перед заваркой нагревают до 600— %0' С (темно-красиый цвет). Крупные отливки нагревают в особых Ямах, вырытых в почве. Дно таких ям засыпают горящим углем, а на него укладывают исправляемую отливку.