Pogoste napake in kako jih preprečiti?
Pogoste napake pri izdelavi zavornih diskov: zračna luknja, poroznost zaradi krčenja, peščena luknja itd.; Srednji in tip grafita v metalografski strukturi presegata standard ali standard količine karbida; Previsoka trdota po Brinellu vodi do težavne obdelave ali neenakomerne trdote; Grafitna struktura je groba, mehanske lastnosti niso na ravni standarda, hrapavost po obdelavi je slaba, občasno pa se pojavi tudi očitna poroznost na površini ulitka.
1. Nastanek in preprečevanje zračnih lukenj: zračne luknje so ena najpogostejših napak ulitkov zavornih kolutov. Deli zavornih kolutov so majhni in tanki, hitrost hlajenja in strjevanja je hitra, zato je možnost izločanja zračnih lukenj in reaktivnih zračnih lukenj majhna. Peščeno jedro iz veziva maščobnega olja ima veliko plina. Če je vsebnost vlage v kalupu visoka, ta dva dejavnika pogosto vodita do invazivnih por v ulitku. Ugotovljeno je, da se stopnja odpadkov zaradi poroznosti znatno poveča, če vsebnost vlage v kalupnem pesku preseže; pri nekaterih tankih ulitkih peščenih jeder se pogosto pojavijo zadušitve (zadušitvene pore) in površinske pore (luščenje). Pri uporabi metode vročega jedrnega škatle s prevlečenim peskom s smolo so pore še posebej resne zaradi velikega plina; na splošno imajo zavorni kolut z debelim peščenim jedrom redko napake v zračnih luknjah;
2. Nastanek zračne luknje: plin, ki ga pri visoki temperaturi ustvari peščeno jedro diska v ulitku zavornega diska, bo v normalnih pogojih tekel vodoravno navzven ali navznoter skozi režo med peščenim jedrom. Peščeno jedro diska se stanjša, pot plina se zoži in pretočni upor se poveča. V enem primeru, ko staljeno železo hitro potopi jedro diska, bo izbruhnila velika količina plina; ali pa visokotemperaturno staljeno železo pride v stik s peščeno maso z visoko vsebnostjo vode (neenakomerno mešanje peska) na nekem mestu, kar povzroči eksplozijo plina, zadušitev in nastanek zadušljivih por; v drugem primeru nastali plin pod visokim tlakom prodre v staljeno železo, se dvigne in uide. Ko ga kalup ne more pravočasno izprazniti, se bo plin razširil v plinsko plast med staljenim železom in spodnjo površino zgornjega kalupa ter zasedel del prostora na zgornji površini diska. Če se staljeno železo strjuje ali je viskoznost velika in izgubi tekočnost, prostora, ki ga zaseda plin, ni mogoče ponovno napolniti in bodo nastale površinske pore. Na splošno velja, da če plin, ki ga ustvarja jedro, ne more pravočasno izplavati in uiti skozi staljeno železo, ostane na zgornji površini diska, včasih izpostavljen kot ena sama pora, včasih izpostavljen po peskanju za odstranitev oksidne lestvice in včasih odkrit po strojni obdelavi, kar povzroči izgubo delovnih ur. Ko je jedro zavornega diska debelo, traja dolgo, da se staljeno železo dvigne skozi jedro diska in ga potopi. Pred potopitvijo ima plin, ki ga ustvarja jedro, več časa, da prosto teče do zgornje površine jedra skozi peščeno režo, upor proti pretoku navzven ali navznoter v vodoravni smeri pa je prav tako majhen. Zato se površinske napake por redko tvorijo, lahko pa se pojavijo tudi posamezne izolirane pore. To pomeni, da obstaja kritična velikost za nastanek zadušljivih por ali površinskih por med debelino peščenega jedra in debelino peščenega jedra. Ko je debelina peščenega jedra manjša od te kritične velikosti, se pojavi velika tendenca por. Ta kritična dimenzija se povečuje z naraščanjem radialne dimenzije zavornega diska in s tanjšanjem jedra diska. Temperatura je pomemben dejavnik, ki vpliva na poroznost. Staljeno železo vstopi v votlino kalupa iz notranjega ulivnika, pri polnjenju diska obide srednje jedro in se sreča z nasprotno notranjo ulivnico. Zaradi relativno dolgega postopka se temperatura bolj zniža in viskoznost se ustrezno poveča, efektivni čas, da mehurčki splavajo in se izpraznijo, je kratek, staljeno železo pa se strdi, preden se plin popolnoma izprazni, zato se lahko pore zlahka pojavijo. Zato se lahko efektivni čas splava in izpraznitve mehurčkov podaljša s povečanjem temperature staljene železe na disku nasproti notranje ulivnice.
