Дефекти виливків - гарячі тріщини - інформаційний, довідковий, ознайомлювальний портал по

Гарячими тріщинами називають добре видиме порушення суцільності виливки. Поверхня тріщини груба, окислена зі слідами дендритів. Характерною ознакою гарячих тріщин є їх нерівні (рвані) краї і значна ширина

З моменту утворення на поверхні виливки твердої кірки і останньої виникають температурні напруги. Кірка притискається до поверхні форми тиском рідкого металу, завдяки чому відсутній вигин кірки опуклістю в бік рідкого металу і переміщення її вздовж поверхні форми під дією температурних напружень. Температурна деформація призводить лише до невеликих пошаровим зрушень, кілька викривляє форму кірки. В результаті відбуваються в кірці деформації розосереджуються по всій поверхні контакту, що зменшує ймовірність її розриву. У міру затвердіння виливки товщина кірки збільшується, відповідно збільшуються сили, що діють в ній, і в певний момент кірка відривається від поверхні форми. Після цього різко зростає небезпека руйнування виливки під дією механічних мул і температурних напружень. Передчасний відрив кірки особливо часто спостерігається в гострих кутах виливків, що відливаються в кокіль. З моменту відриву кірки затверділого металу від форми здатність виливки чинити опір руйнуванню визначається міцністю і пластичністю матеріалу і характером діючих сил. Міцність промислових сплавів з підвищенням температури зменшується, а пластичність спочатку збільшується, залишаючись на досить високому рівні в широкому інтервалі температур. При досягненні сплавом температури, близької температурі початку плавлення, пластичність його різко знижується. Оскільки при цих температурах показники міцності і пластичних властивостей сплавів малі, то затвердевающие і тільки що затверділі виливки чутливі до діючих напруженням. Така ділянка температур називають критичним інтервалом або температурним інтервалом крихкості.

Зазвичай руйнування виливків (виникнення гарячих тріщин) відбувається під впливом напруг, що розтягують. При цьому в залежності від схеми навантаження вузла виливка причиною її руйнування може бути недостатня міцність сплаву або недостатня здатність до деформування. Це означає, що сплав, який має достатню міцність при високих температурах і хорошу стійкість проти утворення тріщин при виготовленні одних виливків, не завжди придатний для інших виливків. Наприклад, виливок шківа практично абсолютно жорстко закріплена в формі, наприклад у кокіль, і можливість руйнування її спиці визначається здатністю матеріалу розтягуватися під дією виникаючої напруги (деформуватися), не руйнуючись, т. Е. Його пластичністю при високих температурах. Чим пластичнее сплав (більше відносне подовження δ), тим більший запас міцності і тим менш вірогідне утворення тріщини і руйнування виливки.

Розглянемо ще один приклад. У затверділої литві внаслідок усадки утворився зазор між її нижньою частиною і формою, і вона як би повисає на фланцях, розтягуючись під дією власної ваги. У такій литві найбільші напруги діють в перерізі I-I і стійкість деталі до утворення тріщин і руйнування визначається міцністю матеріалу при даній температурі. Це означає, що при одних і тих же умовах, т. Е. При постійних розмірах небезпечногоперетину і вазі виливки, ймовірність утворення тріщини зменшується з підвищенням міцності матеріалу.

Найбільш часто причиною утворення гарячих тріщин в фасонних виливок під час їх затвердіння є виникнення механічної напруги. Це пояснюється тим, що в результаті опору форми або стрижня в литві з'являються

головним чином напруження розтягу. Крім того, розширення матеріалу форми при нагріванні, посилюючи опір угадке виливки, збільшує ці напруги. Механічні напруги, що виникають внаслідок значного опору стрижня, можуть привести до утворення тріщин.