Wady odlewów - skąd się biorą i jaka jest ich specyfika?

Wady odlewów są niepożądanym elementem pracy odlewnika. Wadę odlewu, zgodnie z normą PN-85/H-83105 "Odlewy - Podział i terminologia wad", stanowi zmiana kształtu, jakości powierzchni surowej, naruszenie ciągłości oraz nieprawidłowość struktury wewnętrznej odlewu.

Z tego artykułu dowiesz się:

  • czym jest wada odlewu,
  • jakie są rodzaje wad odlewu,
  • jaka jest charakterystyka przykładowych, najpopularniejszych wad odlewu,
  • jak zapobiegać poszczególnym wadom odlewów.

Wady odlewów

Każdy odlew metalowy może mieć wady różnego rodzaju i etiologii. Wadą lub wadami odlewów nazywamy każde odchylenie cech odlewu od obowiązujących wymagań dotyczących na przykład materiału, struktury, czy właściwości mechanicznych lub fizykochemicznych.

Jako że odlewy stosowane są w zasadzie w każdej gałęzi przemysłu, a ich gabaryty i masa mogą wahać się zasadniczo nawet od kilku gramów do kilkudziesięciu ton, może wystąpić szerokie spektrum niedoskonałości, które mogą - chociaż nie muszą - wpływać na użyteczność odlewu lub wymuszać poprawki i dalszą obróbkę. 

Poprzez warunki techniczne określamy dalsze postępowanie z wadliwym odlewem. Wady odlewnicze występujące w procesie produkcyjnym można podzielić na:

  • wady dopuszczalne,
  • wady naprawialne,
  • wady dyskwalifikujące odlew.

Nie da się na chwilę obecną stworzyć procesu produkcyjnego, który umożliwiłby całkowitą eliminację wad. Z tego powodu odlewnie już na etapie planowania produkcji zakładają dopuszczalny procent wystąpienia odlewów. Ten odsetek, zależnie od asortymentu produkcji wynosi od 1% na liniach automatycznych do 7-10% przy odlewach jednostkowych i małoseryjnych, z medianą sięgającą 2-5%.

Rodzaje wad odlewów

Polska klasyfikacja wad odlewów metalowych jest jedną z nielicznych klasyfikacji objętych  państwowymi normami. Zgodnie z tą klasyfikacją wyróżniamy cztery nadrzędne rodzaje wad odlewów:

  1. Kształtu, do których zaliczamy np.
  • niedolewy,
  • uszkodzenia mechaniczne,
  • przestawienia,
  • zalewki
  1. Powierzchniowe, które mogą być spowodowane masą formierską czy jakością formy, jak np. 
  • chropowatość,
  • wypchnięcia,
  • pęcherze,
  • nakłucia, 
  •  przypalenia i wżarcia,
  •  zaprószenia i zanieczyszczenia (wtrącenia niemetaliczne),
  •  oberwania (garbów),
  •  zdarcia (erozja formy),
  •  wypchnięcia,
  •  strupy,
  •  niespawy, 
  • fałdy,
  • żyłki.
  1. Przerwy ciągłości, a więc:

- pęknięcia na zimno i na gorąco,

- oberwania na gorąco i na zimno.

  1. Wewnętrzne, takie jak:
  • porowatość skurczowa,
  • porowatość gazowa, 
  • zażużlenia, 
  • zapiaszczenia, 
  • jama skurczowa,
  • rzadzizna.

Wady odlewów – przyczyny powstania i środki zaradcze

Wad odlewów można unikać stosując odpowiednie środki zaradcze, dlatego poniżej pokrótce opiszemy zarówno rodzaje wad odlewów, jak i sposoby na ich uniknięcie.

Pory

Pory są pustymi przestrzeniami lub ubytkami w strukturze odlewu, które powstają podczas procesu odlewania. Porowatości mogą mieć charakter skurczowy lub gazowy. Skurczowe pojawiają się z powodu braku zasilania , gazowe w wyniku obecności gazów w ciekłym metalu. Aby zapobiec  powstawaniu porowatości należy przygotować odpowiednią technologię formy, dbać o odpowiednie parametry masy formierskiej, kontrolować jakość ciekłego stopu odlewniczego, dobrać optymalne parametry procesy zalewania.

Pęknięcia

Pęknięcia mogą występować w odlewach w wyniku naprężeń, różnic temperatury lub wadliwego projektu. Aby zapobiec pęknięciom, ważne jest dokładne przemyślenie projektu i uwzględnienie odpowiednich kształtów zaokrągleń, eliminacja ostrych krawędzi, odpowiednie kontrolowanie temperatury podczas chłodzenia odlewu oraz stosowanie odpowiednich technologii i materiałów.

Zanieczyszczenia i wtrącenia

Zanieczyszczenia mogą występować w odlewach w postaci zanieczyszczeń metalowych, wtrąceń piaskowych lub innych materiałów obcych. Aby zapobiec zanieczyszczeniom, konieczne jest odpowiednie przygotowanie materiałów, czystość formy odlewniczej, kontrola jakości materiałów odlewowych oraz stosowanie odpowiednich technik i procesów odlewania.

Skurcz odlewniczy

Skurcz odlewniczy - może powodować deformacje i zmiany wymiarowe w odlewach. Ważne jest przygotowanie odpowiedniej technologii uwzględniającej rodzaj stosowanego stopu (wielkość skurczu), dobór optymalnej temperatury zalewania.

Nierównomierne skurcze mogą powodować deformacje i wypaczenia w odlewach. Aby zapobiec nierównomiernej skurczności, można stosować odpowiednie systemy podpór, kontrolować temperaturę chłodzenia odlewu, stosować metody stopniowego chłodzenia oraz uwzględniać właściwości materiału odlewniczego.

Nadmierna skurczowość odlewu może z kolei prowadzić do deformacji lub skurczu niezgodnego z oczekiwaniami. Aby zapobiec nadmiernemu skurczowi, można stosować odpowiednie dodatki lub modyfikatory stopu, kontrolować temperaturę chłodzenia odlewu, stosować odpowiednie systemy podpór oraz uwzględniać właściwości termiczne i skurczowe materiału odlewniczego.

Niespawy

Jest wadą odlewu widoczną jako przerwa ciągłości,  powstała na skutek niezupełnego połączenia się dwóch strumieni metalu. Zbyt niska temperatura zalewania może powodować niedokładne wypełnienie wnęki formy. Ważne jest aby zapewnić optymalną temperaturę zalewania oraz odpowiednio szybkie dostarczenie ciekłego stopu do wnęki formy.

Chropowatość

Chropowatość to nierówna powierzchnia odlewu, która może wynikać z niedokładności formy odlewniczej. Aby zapobiec chropowatości, ważne jest odpowiednie przygotowanie formy odlewniczej, stosowanie odpowiednich materiałów odlewniczych, kontrolowanie parametrów.

Potrzebujesz pomocy w wycenie odlewów i doborze materiałów odlewniczych? Napisz do nas.

Chcesz zlecić wykonanie odlewów profesjonalistom? W tym przypadku sprawdź naszą ofertę.

Masz pytania? 
Nasza oferta wydaje Ci się ciekawa i chcesz dowiedzieć się czegoś więcej? Zadzwoń lub jeśli wolisz napisz do nas w formularzu.

Chcesz wiedzieć więcej?

Zapisz się do naszego Newslettera, a raz w miesiącu otrzymasz od nas eksperckie treści, nowinki z branży odlewniczej i informacje o specjalnych ofertach.

Twoje dane są bezpieczne. Sprawdź jak przetwarzamy dane.

Zgoda 1 *
Zgoda 2 *
ENGIMETAL Sp. z o.o.
Odlewy z żeliwa szarego, żeliwa sferoidalnego, żeliwa stopowego, staliwa węglowego i stopowego, staliwa odpornego na korozję i ścieranie. Obróbka mechaniczna odlewów oraz metali z wykorzystaniem maszyn takich jak: tokarki, frezarki, wytaczarki, wiertarki i inne. Na życzenie klienta jesteśmy również w stanie pomalować odlewy natryskowo.
DANE KONTAKTOWE
NIP
682-17-97-221
REGON
521171681
KRS
0000956494
NUMER KONTA
02 1090 1665 0000 0001 4990 7276
ADRES
32-130 Koszyce, Książnice Małe
TELEFON
797 290 707
EMAIL
kontakt@odlewnictwo.pl
BIURO HANDLOWE
30-442 Kraków, ul. Zawiła 45
Prawa autorskie © 2022 Zakład odlewniczy Engimetal sp.z.o.o (dawniej Zakład odlewniczy Książnice Małe sp. z o.o.). Wszelkie prawa zastrzeżone. Odlewnia żeliwa Kraków | odlewnia staliwa Kraków

chevron-down