Časté vady a jak jim předcházet?
Běžné vady při výrobě brzdových kotoučů: vzduchové otvory, smršťovací pórovitost, pískové otvory atd.; Množství grafitu v metalografické struktuře překračuje normu nebo normu pro množství karbidu; Příliš vysoká tvrdost podle Brinella vede k obtížnému zpracování nebo nerovnoměrné tvrdosti; Grafitová struktura je hrubá, mechanické vlastnosti neodpovídají normě, drsnost po zpracování je špatná a čas od času se objevuje i zjevná pórovitost na povrchu odlitku.
1. Vznik a prevence vzniku vzduchových otvorů: Vzduchové otvory jsou jednou z nejčastějších vad odlitků brzdových kotoučů. Součásti brzdových kotoučů jsou malé a tenké, rychlost ochlazování a tuhnutí je vysoká a existuje malá pravděpodobnost vzniku vzduchových otvorů a reaktivních vzduchových otvorů. Pískové jádro z pojiva na bázi tukového oleje má velký podíl plynu. Pokud je obsah vlhkosti ve formě vysoký, tyto dva faktory často vedou k invazivním pórům v odlitku. Zjistilo se, že pokud obsah vlhkosti ve formovací směsi překročí 0,5 %, míra zmetkovitosti poréznosti se výrazně zvyšuje; U některých tenkých odlitků z pískového jádra se často objevují ucpávání (ucpávání pórů) a povrchové póry (vylupování). Při použití metody horkého jádra s pryskyřičným povlakem jsou póry obzvláště závažné kvůli velkému podílu plynu; Brzdové kotouče s tlustým pískovým jádrem obvykle vykazují vady způsobené vzduchovými otvory;
2. Vytvoření vzduchového otvoru: plyn generovaný pískovým jádrem kotouče odlitku brzdového kotouče při vysoké teplotě proudí za normálních podmínek horizontálně ven nebo dovnitř skrz mezeru mezi pískem. Pískové jádro kotouče se ztenčí, dráha plynu se zužuje a zvyšuje se odpor proudění. V jednom případě, když se roztavené železo rychle ponoří do pískového jádra kotouče, unikne velké množství plynu; nebo se roztavené železo o vysoké teplotě dostane do kontaktu s pískovou hmotou s vysokým obsahem vody (nerovnoměrné promíchání písku) na určitém místě, což způsobí explozi plynu, dusící požár a vytvoření dusivých pórů; v jiném případě vytvořený plyn o vysokém tlaku pronikne do roztaveného železa, vyplave se a unikne. Pokud jej forma nedokáže včas vypustit, plyn se rozšíří do vrstvy plynu mezi roztaveným železem a spodním povrchem horní formy a zabere část prostoru na horním povrchu kotouče. Pokud roztavené železo tuhne nebo je jeho viskozita vysoká a ztrácí tekutost, prostor zabraný plynem nelze znovu naplnit a zanechá povrchové póry. Obecně platí, že pokud plyn generovaný jádrem nemůže včas vyplavat a uniknout roztaveným železem, zůstane na horním povrchu kotouče, někdy odkrytý jako jediný pór, někdy odkrytý po tryskání k odstranění oxidických usazenin a někdy objevený až po obrábění, což způsobí plýtvání hodinami zpracování. Pokud je jádro brzdového kotouče silné, trvá roztavenému železu dlouho, než vystoupí jádrem kotouče a ponoří ho. Před ponořením má plyn generovaný jádrem více času volně proudit k hornímu povrchu jádra pískovou mezerou a odpor proudění ven nebo dovnitř v horizontálním směru je také malý. Proto se povrchové defekty pórů tvoří jen zřídka, ale mohou se vyskytnout i jednotlivé izolované póry. To znamená, že mezi tloušťkou pískového jádra a tloušťkou pískového jádra existuje kritická velikost pro tvorbu ucpávajících pórů nebo povrchových pórů. Jakmile je tloušťka pískového jádra menší než tato kritická velikost, bude zde značný sklon ke vzniku pórů. Tento kritický rozměr se zvyšuje se zvětšujícím se radiálním rozměrem brzdového kotouče a se ztenčováním jádra kotouče. Teplota je důležitým faktorem ovlivňujícím poréznost. Roztavené železo vstupuje do dutiny formy z vnitřního vliva, při plnění disku obchází střední jádro a setkává se s otvorem naproti vnitřnímu vlivníku. Vzhledem k relativně dlouhému procesu teplota více klesá a viskozita se odpovídajícím způsobem zvyšuje. Efektivní doba pro vznášení a vytékání bublin je krátká a roztavené železo ztuhne dříve, než se plyn zcela uvolní, takže se snadno tvoří póry. Efektivní dobu pro vznášení a vytékání bublin lze proto prodloužit zvýšením teploty roztaveného železa na disku naproti vnitřnímu vlivníku.
