Wady odlewnicze materiałów metalowych, część 6

Główne wady odlewów to segregacja, pory, skurcz i zapadnięcia, wtrącenia, pęknięcia, zimne spoiny i inne wady.

Zimna spoina

Zmarszczki lub warstwowe wady na powierzchni odlewu lub nieciągłość metalu wewnątrz są zbiorczo określane jako zimna spoina.

Zewnętrzna powierzchnia odlewu z zimną spoiną jest nierówna, warstwy są nieciągłe, przekrój jest warstwowy i często w środku znajduje się film tlenkowy z wadami takimi jak pory.

Zimną spoinę można podzielić na dwa rodzaje ze względu na jej kształt: typ zmarszczkowy i typ warstwowy. Gdy temperatura odlewania jest niska, cienka powłoka wytworzona na powierzchni ciekłego metalu nie łączy się z metalem wlanym później, co powoduje powstanie zimnej spoiny typu zmarszczkowego. Zimna spoina warstwowa jest bardziej powszechna.

Dzieje się tak, ponieważ ciśnienie statyczne ciekłego metalu jest większe niż napięcie powierzchniowe metalu i wytrzymałość filmu tlenkowego.

Ciekły metal przebija film tlenkowy i wnika w ścianę krystalizatora, ale silne chłodzenie szybko zmniejsza płynność metalu, co powoduje, że nie łączy się on z powłoką z filmu tlenkowego, tworząc warstwową zimną spoinę.

Zimna spoina jest podzielona na zimną spoinę powierzchniową, podskórną zimną spoinę i środkową zimną spoinę w zależności od lokalizacji zimnej spoiny.

Przyczyny zimnej spoiny: niska temperatura odlewania, wysokie ciśnienie wody chłodzącej, niestabilna prędkość odlewania, duże wahania poziomu cieczy, przerwa pośrednia i słaba kompensacja skurczu są ważnymi czynnikami dla zimnej spoiny; poważna zimna spoina powierzchniowa rozciąga się w głąb odlewu i powoduje również podskórną zimną spoinę; nierozsądne zaprojektowanie struktury wewnętrznej ściany krystalizatora i niewłaściwy dobór materiału mogą również prowadzić do wystąpienia zimnej spoiny.

Zimna spoina jest jedną z powszechnych wad odlewania wlewków, która wpływa na integralność powierzchni i wnętrza metalu oraz wpływa na obróbkę i użytkowanie. W ciężkich przypadkach powoduje pęknięcia obróbcze i inne wady powierzchniowe.