Пригар — один из самых распространённых и затратных дефектов в производстве чугунных отливок. Он проявляется в виде прочного слоя окислов и спёков металла с формовочной смесью на поверхности детали.
Устранение пригара требует трудоёмкой зачистки, а в тяжёлых случаях — переделки отливки. Даже если деталь удаётся «спасти», себестоимость продукции растёт, а внешний вид поверхности ухудшается.
Исходная ситуация
Один из машиностроительных заводов обратился в ООО «Современные литейные технологии» с жалобой на рост количества дефектов поверхности отливок. Цех специализировался на производстве чугунных деталей средней массы по технологии литья в песчано-глинистые формы.
Типичный дефект — плотный трудноотделяемый металлический пригар на внутренних поверхностях отливок, особенно в местах повышенного теплового воздействия. При этом:
- химический состав чугуна был стабильным;
- режимы заливки форм не менялись;
- формовочные смеси готовились по привычной рецептуре.
Первоначально предполагалось, что причина в повышенной температуре заливки или в недостатке противопригарного покрытия, однако дополнительные испытания показали, что дефект связан с самой формовочной смесью.
Диагностика проблемы
По запросу технологов "СЛТ" непосредственно в лаборатории предприятия-заказчика был проведен анализ формовочной смеси:
- влажность оказалась выше нормы;
- гранулометрический состав песка сместился в сторону мелких фракций;
- гомогенность смеси была неудовлетворительной — при взятии проб из разных точек смесителя показатели отличались на 20–25 %.
Это означало, что в форме возникали участки с разной плотностью и газопроницаемостью. В зонах переувлажнения и недоуплотнения формовочный материал хуже отделялся от металла, и именно там образовывался пригар.
Проверка оборудования показала, что смеситель, работавший в цехе, был изношен:
- износ рабочих лопаток превышал допустимый уровень;
- отсутствовала автоматическая система дозирования воды и бентонита;
- регулировка времени смешивания выполнялась вручную.
Решение: модернизация смесительного оборудования
После выхода линии на рабочий режим и стабилизации состава смеси результаты оказались очевидными:
- количество отливок с пригаром сократилось;
- поверхность отливок стала более чистой и однородной;
- уменьшилось время на механическую зачистку и снизился брак по внешнему виду;
- снизился расход противопригарных покрытий;
- повысилась воспроизводимость свойств смеси от партии к партии.
Кроме того, за счёт автоматизации удалось устранить человеческий фактор — оператор больше не определял влажность «на глаз», а корректировка рецептуры выполнялась автоматически по данным датчиков.
Источник пубикации - sltgroup.ru