Справочник
Причины дефектов литья: разбор по этапам
Карта помогает проверить этап, на котором могло появиться отклонение: от подготовки модели и формовки до заливки металла. Это не перечень готовых диагнозов — одна и та же картина на отливке может возникать по разным механизмам.
Как пользоваться
Начните с известного этапа или с внешнего признака
Если известен этап — идите по разделам сверху вниз. Если известен только внешний вид дефекта — начните с обратного указателя внизу страницы или с диагностики по виду отливки.
Формовка Выдержка опоки Прокалка Литьё и металл Модель и литники Оборудование Обратный указатель
Это список версий, а не диагнозов. У большинства дефектов несколько независимых причин на разных этапах, поэтому один и тот же дефект встречается в нескольких разделах. Версию подтверждают контрольной отливкой с одним изменённым фактором.
1. Приготовление и заливка формомассы
| Что проверить | С чем может быть связано |
|---|---|
| Неверное соотношение воды и порошка (В/П) | Облой и «шторки», грубая поверхность, водяные разводы |
| Смесь недостаточно или слишком коротко перемешана | Включения, узелки и пузыри, грубая поверхность, водяные разводы |
| Вакуумирование продолжено дольше рабочего времени смеси | Пузыри и узелки на отливке |
| Над моделями оставлен недостаточный слой формомассы | Облой и «шторки» |
| Модели расположены в одной плоскости вместо смещения по верхнему ряду | Облой и «шторки» |
| Опока не отмыта от предыдущей заливки | Включения посторонних частиц |
| Рыхлая формомасса осталась в литниковом отверстии | Включения посторонних частиц |
2. Выдержка и обращение с опокой
| Что проверить | С чем может быть связано |
|---|---|
| Опоку потревожили, пока формомасса схватывалась | Облой и «шторки» |
| Основание снято слишком рано | Облой и «шторки» |
| Опока не набрала достаточную прочность перед постановкой в печь | Включения, грубая поверхность |
| Опоке дали частично подсохнуть перед удалением модели | Облой и «шторки» |
| Опоку уронили или неаккуратно перемещали | Облой и «шторки» |
3. Прокалка опоки
| Что проверить | С чем может быть связано |
|---|---|
| Источник цикла и его соответствие конкретной формомассе, фотополимеру, размеру опоки и загрузке печи | Остаток, недолив, дефекты поверхности, повреждение формы |
| Фактическую температуру печи, равномерность нагрева и положение опок относительно нагревателей | Трещины, включения, грубая поверхность, нестабильность результата внутри партии |
| Воздухообмен и свободный отвод продуктов разложения: вентиляцию печи, просветы между опоками и открытое литниковое отверстие | Углеродистый остаток, локально загрязнённая поверхность, недолив |
| Полноту промывки и сушки модели, особенно каналов и внутренних полостей | Остаток, загрязнение поверхности, нестабильное удаление модели |
| Геометрию моделей: массивные сечения, острые отрицательные элементы, тонкие перемычки формы и пути выхода продуктов разложения | Локальное скалывание, трещины, потеря рельефа, включения |
| Прочность опоки к началу нагрева и отсутствие резкого охлаждения или механического удара | Облой, «шторки», обрушение формомассы |
| Контрольное выжигание образца подготовленного фотополимера вне опоки | Показывает, остаётся ли заметный твёрдый или углеродистый остаток в открытых условиях. Чистая проба не доказывает такое же удаление материала внутри опоки |
4. Литьё и металл
| Что проверить | С чем может быть связано |
|---|---|
| Металл перегрет | Пористость, наросты, плохо снимающиеся в отбеле |
| Металл слишком холодный при заливке | Недолив |
| Опока слишком горячая при заливке | Пористость, наросты, грубая поверхность |
| Опока слишком холодная при заливке | Недолив |
| Металл содержит газ | Пористость |
| Способ плавки, защиту расплава и применение флюса по технологии конкретного сплава | Газовая пористость, оксидные и шлаковые включения |
| В флюсе избыточная влага | Пористость |
| Долю и историю переплава относительно требований к конкретному сплаву | Пористость, включения, нестабильное заполнение |
| В расплаве избыток флюса или посторонние оксиды | Включения |
| Тигель разрушается или плохо подготовлен | Включения |
| Недостаточная масса металла | Недолив |
| Способ заливки и фактическое усилие: вакуум, давление, центробежная машина или ручная заливка | Недолив, турбулентность, эрозия формы, облой |
5. Модель и литниковая система
| Что проверить | С чем может быть связано |
|---|---|
| Литник тонкий, длинный или подведён не к зоне, которая затвердевает последней | Усадочная пористость, недолив |
| Для массивной зоны не предусмотрено достаточное питание или прибыль | Усадочная раковина и пористость |
| Литниковая система в целом недостаточна | Недолив |
| Стык литника с моделью не скруглён; формомасса ломается на острых углах при заливке | Включения посторонних частиц |
| Острые углы литниковой системы принимают удар металла на высокой скорости | Отслоение стенки формы в полость |
| Расположение литников создаёт встречные потоки, резкие повороты или прямой удар в тонкий элемент формы | Неслитина, недолив, включения, эрозия формы |
| Низкое качество самой модели | Грубая поверхность |
| Загрязнения на модели | Включения посторонних частиц |
6. Оборудование
| Что проверить | Какие дефекты это может дать |
|---|---|
| Подсос воздуха в вакуумном насосе | Пузыри и узелки на отливке |
| Вода в масле вакуумного насоса | Пузыри и узелки на отливке |
| Низкий уровень масла в насосе | Пузыри и узелки на отливке |
| Исправность и равномерность нагрева муфельной печи | Облой и «шторки» |
| Настройку оборудования, создающего вакуум, давление или центробежное усилие | Облой, недолив, эрозия формы |
| Состояние тигля | Включения |
Обратный указатель
От дефекта — к этапу
Если известен только внешний вид дефекта, начните отсюда, а затем возвращайтесь в соответствующий раздел выше.
| Дефект | Где искать в первую очередь |
|---|---|
| Усадочная раковина или пористость | Питание массивной зоны, прибыль, резкие переходы толщины и последовательность затвердевания |
| Округлая или газовая пористость | Подготовка расплава, газонасыщение, оксиды, состояние формы и полнота удаления модели |
| Облой и тонкие «шторки» | Выдержка и обращение с опокой, соотношение воды и порошка (В/П), слой формомассы над моделями, температурный режим, скорость центрифуги |
| Включения посторонних частиц | Скругление стыков литников, выдержка опоки, чистота опоки и литникового отверстия, тигель и чистота расплава |
| Грубая, «песочная» или рыхлая поверхность | Состояние модели, приготовление и прочность формы, остаток после удаления модели, температуры металла и опоки |
| Ямки, углубления, каверны | Сначала различите форму и расположение: газовая, усадочная и связанная с питанием пористость обычно выглядят по-разному, а рыхлая кавернистая поверхность относится к отдельной группе. Если подозревается обрушение формомассы, смотрите всю ёлку: место разрушения и место, куда унесло фрагмент, могут быть далеко друг от друга. Pitting сохранён только как поисковый термин |
| Корольки (шарики) и другие выпуклости | Для округлых выступов — воздух у поверхности модели; при потере рельефа — возможное повреждение формы |
| Отслоение стенки формы в полость | Режим прокалки, положение опоки в печи, острые углы литниковой системы, скорость центрифуги |
| Недолив | Температура металла и опоки, полнота удаления модели, литниковая система, масса металла и способ заливки |
| Неслитина (холодный спай) | Место встречи потоков, схема нескольких литников, температура и скорость заполнения |
| Наросты, плохо снимающиеся в отбеле | Завышенные температуры: прокалки, опоки при заливке, металла |
| Неестественный блеск отливки | Углеродистый остаток в форме |
| Водяные разводы | Соотношение воды и порошка (В/П), недостаточное перемешивание |
Границы применимости
Как читать эту карту
Карта объединяет общие причины литья и факторы, характерные для прямого литья по фотополимерной модели.
- Количество полимера не работает как самостоятельная формула риска. Одновременно учитывайте состав материала, толщину и форму моделей, острые отрицательные элементы, пути выхода продуктов разложения, загрузку печи и воздухообмен.
- Цикл задаёт документация конкретной формомассы и фотополимера. Не переносите опубликованные температуры и выдержки между материалами без совместимого протокола.
- Форма и расположение дефекта — часть диагноза. Газовая, усадочная и подлитниковая пористость обычно имеют разную морфологию; шероховатая кавернистая поверхность — отдельный симптом. Неопределённость особенно велика при разрушении формомассы: разные причины разрушения могут дать сходную картину, а фрагмент формы способен уйти далеко от места разрушения. Поэтому при такой версии смотрят всю ёлку. Pitting в HLPRO остаётся только поисковым синонимом.
- Дефекты, возникшие ещё на печати — закрытое отверстие, потерянный элемент, ушедший размер — в этом справочнике не рассматриваются: их разбирает диагностика печати.
Источники и проверка
Откуда берутся версии
Карта сопоставляет отраслевые памятки по литью, инструкции производителей фотополимеров и формомасс, а также наблюдения практиков. Источник даёт проверяемую версию, но не заменяет сравнение условий удачной и проблемной отливок.