Podrobna analiza vzrokov za nastanek razpok v bakrenih ulitkih
1. Odpornost bakrenih ulitkov proti razpokam
Vroče razpoke zlitine se nanašajo na nagnjenost zlitine, da pri visokih temperaturah tvori razpoke. To je ena od pogostih napak pri litju nekaterih ulitkov iz bakrovih zlitin. Običajno je oblika vročih razpok vijugasta in nepravilna, pojavljajo se vzdolž meja zrn. Površina razpoke je pogosto močno oksidirana in nima kovinskega leska.
Glede na položaj na ulitku se vroče razpoke pogosto delijo na zunanje in notranje razpoke. Zunanje razpoke se pogosto začnejo zaradi nepravilnosti površine odlitka, ostrih vogalov, sprememb v debelini preseka in drugih podobnih mest, ki lahko povzročijo koncentracije napetosti. Postopoma se širi v notranjost ulitka s širšo površino in ožjo notranjostjo ter včasih poteka skozi celoten del ulitka. Notranje razpoke se pojavijo na končni točki strjevanja znotraj ulitka. Na splošno ne sega do površine ulitka. Površina razpoke je zelo neenakomerna, pogosto s številnimi vilicami, stopnja oksidacije pa je manjša kot pri zunanji razpoki.
Na splošno velja, da do vročih razpok zlitin pride med postopkom strjevanja, to je takrat, ko se je večina zlitine strdila, med dendriti pa je še vedno majhna količina tekočine. V tem času je linearno krčenje zlitine veliko in trdnost zlitine nizka. Če kalup za ulivanje prepreči njegovo krčenje, bo ulitek povzročil veliko napetost pri krčenju, ki deluje na vroč spoj. Ko je deformacija na vročem spoju večja od dovoljene deformacije zlitine pri tej temperaturi, pride do vročih razpok.
Vendar je pri isti zlitini pogosto odvisno, ali se v ulitkih pojavijo vroče razpoke, od dejavnikov, kot so odpornost na ulivanje, struktura ulitka in postopek vlivanja. Med procesom kondenzacije ulitkov bo katera koli metoda, ki lahko zmanjša napetost pri krčenju in izboljša visokotemperaturno trdnost zlitine, pomagala preprečiti nastanek vročih razpok. Zato se v dejanski proizvodnji običajno izvajajo učinkoviti ukrepi, kot so povečanje plastičnosti kalupa za litje, izboljšanje strukture kalupa, izboljšanje lokacije, kjer se zlitina vnese v kalup za litje, in racionalna nastavitev ojačitvenih reber in hlajenje, da se prepreči vroče razpoke. . Nagnjenost zlitine k vročim razpokam je odvisna od lastnosti zlitine. Na splošno velja, da večja kot je razlika med temperaturo, pri kateri se začne oblikovati celoten dendritni skelet med postopkom strjevanja zlitine, in temperaturo, pri kateri se strjevanje konča, in večja kot je stopnja krčenja zlitine v tem obdobju, večja je razlika. Večja je nagnjenost zlitine k termičnemu razpokanju.
2. Tlačna odpornost
Slaba tlačna odpornost ulitkov pomeni, da pri pritisku na tlačne ulitke pride do uhajanja tlaka iz notranjosti ali zunaj ulitkov, kar se lahko kaže kot puščanje olja, zraka, puščanje vode itd. To je ena najtežjih težav pri odpravite napake pri litju, vzroki pa so lahko različni. Napake, ki nastanejo zaradi kombinacije napak.
Odlitek je potopljen v vodo, notranja votlina odlitka pa je napolnjena s stisnjenim zrakom. Stisnjen zrak gre skozi pot, ki jo tvorijo napake notranje površine, notranje napake in napake zunanje površine ulitka, in doseže vodno površino. Pojavijo se mehurčki, ki kažejo na slab pregled tlaka.
Pri ulitkih iz bakrovih zlitin so zahteve glede gostote zlitin visoke, zato je izboljšanje hidravlične upornosti ulitkov iz bakrovih zlitin in preprečevanje puščanja postalo ključ do proizvodnje. S proizvodnjo je bilo preverjeno, da lahko odpornost na hidravlični tlak izpolnjuje zahteve uporabe, dokler je v prerezu ulitka dosežena določena debelina stebrastih kristalov ali finih enakoosnih kristalnih struktur. Vendar je stebričaste kristale enostavno dobiti v pogojih hitrega ohlajanja, vendar jih je težko dobiti v splošnih pogojih ulivanja v pesek. Pri specifičnih ulitkih ima metoda zvišanja temperature ulivanja za pridobitev stebraste kristalne strukture zelo očiten učinek. Temperatura vlivanja bakrenih ulitkov je prenizka, struktura zlitine je ohlapna, problem puščanja ulitkov je resen, občasno se pojavi "znoj kositra" in vroče razpoke.
Ko se temperatura vlivanja poveča, struktura ulitka postane gosta stebričasta kristala in dobimo kvalificirane ulitke. (Vir: Ulivanje bakrenih zlitin)
