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23 Arten von Gussfehlern: Tipps zur Vorbeugung

Entdecken Sie, wie Sie 23 Arten von Gussfehlern bei der Herstellung technischer Teile verhindern und so einwandfreie Qualität und Zuverlässigkeit gewährleisten. Kontaktieren Sie HiTop Industrial.
HITOP / Der Blog / <a href="https://hitopindustrial.com/de/arten-von-gussfehlern-tipps-zur-vorbeugung/" title="23 Arten von Gussfehlern: Tipps zur Vorbeugung">23 Arten von Gussfehlern: Tipps zur Vorbeugung
Nahaufnahme eines Metallgussfehlers auf einem zylindrischen Stück. Tipps zur Fehlervermeidung bei Gussprozessen

Bei der Herstellung von technischen Teilen, Gießen Defekte können die Integrität, Ästhetik und Funktionalität von Teilen erheblich beeinträchtigen, da sie häufig als Unvollkommenheiten in Metall- und Legierungsprodukten auftreten, die mit verschiedenen Gusstechniken hergestellt wurden.

Ein gründliches Verständnis des Gusses und seiner Fehler ist nicht nur für einen Hersteller notwendig, sondern auch ein Grundstein für die Aufrechterhaltung hervorragender Qualität bei der Herstellung technischer Teile und des Kundenvertrauens. In diesem Blog werden 23 Arten von Gussfehlern, ihre Ursachen und Vermeidungstechniken erörtert. Tauchen Sie ein!

Wie lassen sich diese 23 Arten von Gussfehlern verhindern?

Porositätsdefekte:

Wie der Name schon sagt, treten Porositätsdefekte als Poren im gegossenen Metall oder Teil auf. Da sie winzig sind, sind sie schwer zu erkennen und können innen oder außen auftreten. Sie entstehen als Folge der beim Gießen eingeschlossenen Gase. Sie können kategorisiert werden als s

  1. Loch blasen/öffnen:
Makroaufnahme einer Metalloberfläche mit einem Lunkerdefekt, die die Bedeutung der Qualitätskontrolle in der Metallverarbeitung unterstreicht

Aufgrund von eingeschlossenem Gas finden sich häufig große Hohlräume unter oder auf der Oberfläche – normalerweise kugelförmig oder länglich. Der Hohlraum auf der Oberfläche wird als „offenes Loch“ bezeichnet, während der Hohlraum unter der Oberfläche als „Blasloch“ bezeichnet wird.

Ursache:

Gaseinschluss während Gießen aufgrund unzureichender Belüftung.

Verhütung:

  • Entwerfen Sie ein geeignetes Angusssystem
  • Verbessern Sie die Formbelüftung
  • Kontrollieren Sie die Gießtemperatur
  • Material- und Prozesskontrollen

Identifikation:

Offene Löcher sind auf der Oberfläche sichtbar. Lunker können visuell auf der Oberfläche oder durch zerstörungsfreie Prüfmethoden wie Ultraschalluntersuchung oder Röntgenstrahlen auf innere Lunker.

  1. Lochkamera:
Nahaufnahme eines Metallrings mit einem Nadelstichfehler, die die Notwendigkeit sorgfältiger Kontrollen bei der Herstellung verdeutlicht.

Kleine Porositäten, normalerweise mit einem Durchmesser von weniger als 2 mm, treten häufig in Gruppen auf. Sie befinden sich auf der Oberfläche des Teils und sind möglicherweise nicht sofort sichtbar.

Ursache:

Gaseinschluss beim Gießen.

Verhütung:

  • Entwerfen Sie ein geeignetes Angusssystem
  • Verbessern Sie die Formbelüftung
  • Kontrollieren Sie die Gießtemperatur
  • Material- und Prozesskontrollen

Identifikation:

Zur klaren Sichtbarkeit ist möglicherweise eine Vergrößerung erforderlich. Manchmal werden sie erst nach dem Auftragen einer Oberflächenveredelung oder bei detaillierten Inspektionsprozessen wie Röntgenstrahlen erkannt.

Schrumpfungsfehler:

Dieser Defekt kann dadurch entstehen, dass nicht genügend Metall vorhanden ist, um die Verfestigung dicker Metallteile auszugleichen.

  1. Offene Schwindungsfehler:

Diese Oberflächenverformungen treten am Gussstück auf, wenn das Metall beim Abkühlen schrumpft. Dazu können Vertiefungen oder Hohlräume gehören, die zur Atmosphäre hin offen sind.

Ursache:

Durch die ungleichmäßige Abkühlung und Verfestigung des Metalls entstehen Bereiche, in denen das Metall geschrumpft ist, dies muss jedoch noch durch zusätzliches Material ausgeglichen werden.

Verhütung:

  • Stellen Sie sicher, dass der Guss gleichmäßig abgekühlt ist, um ein ungleichmäßiges Schrumpfen zu verhindern. 
  • Verwenden Sie beim Gießen Steigrohre. Steigrohre sind Reservoirs mit geschmolzenem Material, die das Gussstück beim Schrumpfen versorgen und so den Volumenverlust ausgleichen.
  • Sorgen Sie für eine angemessene Schrumpfungszugabe im Guss und FormendesignDabei wird die zu erwartende Schrumpfung des Metalls während der Erstarrung berechnet und berücksichtigt.

Identifikation:

Bei einer Sichtprüfung sichtbar. Sie können von Lunker/offenen Löchern durch ihre unregelmäßige Form und Lage, die den zuletzt erstarrten Bereichen entspricht, unterschieden werden.

  1. Geschlossene Schwindungsfehler:
Diagramm, das einen geschlossenen Schrumpfungsdefekt in einem Metallgussteil zeigt, der auf eine unsachgemäße Erstarrung hinweist

Diese inneren Defekte ähneln Porosität und sind an der Oberfläche nicht sichtbar. Sie erscheinen normalerweise als Netzwerke kleiner Hohlräume im Gussstück.

Ursache:

Sie werden ähnlich wie offene Schrumpfungsfehler durch ungleichmäßige Abkühlung und Verfestigung verursacht. In diesem Fall sind die Hohlräume jedoch im erstarrten Metall eingeschlossen.

Verhütung:

  • Kontrollieren Sie den Temperaturgradienten während des Abkühlens, um eine ungleichmäßige Erstarrung zu minimieren.
  • Konstruieren Sie Gussteil und Form mit Schrumpfungszugabe und berücksichtigen Sie dabei die innere Struktur des Gussteils.
  • Kühlkörper, d. h. Materialstücke mit hoher Wärmekapazität, werden in der Form verwendet, um die lokale Abkühlungsrate und Verfestigung zu steuern.

Identifikation:

Normalerweise sind interne Inspektionsmethoden erforderlich wie Röntgen oder CT-Scan, da sie an der Oberfläche nicht sichtbar sind.

Metallurgische Defekte:

  1. Heißer Punkt:
Hotspot

Diese lokalisierten Bereiche auf einem Gussstück erstarren zuletzt und sind normalerweise heißer als das umgebende Material. Sie erscheinen oft als erhabene oder feinere Bereiche auf dem Gussstück.

Ursache:

Es wird durch ungleichmäßige Kühlung verursacht, oft aufgrund der unsachgemäßen Konstruktion des Gussteils oder die Form, was dazu führt, dass bestimmte Bereiche die Wärme länger speichern.

Verhütung:

  • Gestalten Sie die Form und den Guss so, dass eine gleichmäßige Kühlung gewährleistet ist.
  • Nutzen Sie Kühlsysteme oder Kälteanlagen, um heiße Bereiche zu kühlen.

Identifikation:

Es wurde visuell als Bereiche identifiziert, die zuletzt abkühlen. Infrarotthermografie ist beim Erkennen dieses Defekts hilfreich.

  1. Harte Stelle:

Bereiche am Gussstück, die härter sind als das umgebende Material. Sie sind möglicherweise nicht optisch erkennbar, können aber durch eine Änderung der Oberflächenstruktur oder Schwierigkeiten bei der Bearbeitung erkannt werden.

Ursache:

Es entsteht typischerweise durch schnelles Abkühlen; es führt zu einer härteren Mikrostruktur, wie Martensit in Stahl. Dies kann auch auf die Entmischung von Legierungselementen zurückzuführen sein.

Verhütung:

  • Kontrollieren Sie die Kühlraten.
  • Verwenden Sie Wärmebehandlungen nach dem Gießen, um die Mikrostruktur zu homogenisieren.
  • Sorgen Sie für eine gleichbleibende Zusammensetzung des geschmolzenen Metalls.

Identifikation:

Dies wurde durch Härteprüfungen oder während der Bearbeitung festgestellt, wenn das Werkzeug auf erhöhten Widerstand stieß.

Einer der häufigsten Gussfehler bei Metall ist das Heißreißen, das sich als Risse auf der Oberfläche des Gussprodukte. Wenn eine Metalllegierung durch die Formgestaltung zum Zusammenziehen und Schrumpfen gezwungen wird, kommt es zu Heißrissen. Die Verfestigung des Metalls führt zu diesem Zusammenziehen und Schrumpfen.

  1. Heiße Tränen:
Nahaufnahme eines Metallventils mit Heißrissdefekten, wobei unregelmäßige Oberflächenrisse hervorgehoben werden

Diese unregelmäßigen oder gezackten Risse treten auf, während das Gussstück abkühlt und erstarren kann. Sie können Oberflächenfehler sein oder sich bis in das Gussstück erstrecken.

Ursache: Heißrisse entstehen durch die Kontraktion des Metalls beim Abkühlen, was zu Spannungen führt, die die Festigkeit des erstarrenden Metalls überschreiten, insbesondere in Bereichen mit Einschränkungen.

Verhütung:

  • Konstruieren Sie Gussteil und Form so, dass Spannungskonzentrationen minimiert werden.
  • Sorgen Sie für entsprechende Temperaturgradienten und verwenden Sie Steigleitungen, um das Schrumpfen auszugleichen.

Identifikation:

Untersuchen Sie das Gussstück visuell auf Risse. Auch eine Farbeindringprüfung (DPT) oder Magnetpulverprüfung (MPI) kann diese Defekte aufdecken.

  1. Risse:
Silberner Metallguss mit feinen Rissen, die auf Gussfehler hinweisen, konzentriert auf eine gekrümmte Kante

Sichtbare Linien oder Risse auf der Oberfläche oder im Gussteil. Diese können von feinen Linien bis zu breiten Lücken reichen und gerade oder verzweigt sein.

Ursache:

Risse können aus verschiedenen Gründen auftreten, unter anderem aufgrund thermischer Spannungen, unzureichender Kühlung oder struktureller Schwächen im Gussteil.

Verhütung:

  • Kontrollieren Sie die Kühlraten.
  • Verbessern Sie das Formendesign, um Spannungskonzentrationen zu verringern und die richtige Materialqualität sicherzustellen.
  • Eine Wärmebehandlung nach dem Gießen kann ebenfalls hilfreich sein

Identifikation:

Die visuelle Prüfung ist die wichtigste Methode zur Erkennung von Rissen. Für innere Risse werden zerstörungsfreie Prüfmethoden wie Ultraschallprüfung oder Röntgen eingesetzt.

Formmaterialfehler:

  1. Schnitte und Waschungen:

Dieser Defekt entsteht häufig durch das Vorhandensein von überschüssigem Metall auf der Oberfläche des Gussteils. Er ist als Vorsprung oder Rille sichtbar. Dies geschieht, wenn das gegossene Metall das Formmaterial erodiert. Dieser Defekt tritt normalerweise zwischen den Trennlinien und/oder Formschnittstellen auf.

Ursache:

Die hohe Geschwindigkeit und Turbulenz des geschmolzenen Metalls treffen auf die Schwäche des Formmaterials.

Verhütung:

  • Um diese Defekte zu vermeiden, ist die Entwicklung von Angusssystemen unerlässlich, die Turbulenzen minimieren und die Festigkeit von Form und Kern verbessern.

Identifikation:

Die visuelle Inspektion ist die wichtigste Methode. Die Inspektoren suchen nach unebenen Oberflächen, Rillen oder überschüssigem Material entlang der Trennlinien oder Schnittstellen des Gussteils.

  1. Schwellungen:

Dieser Defekt zeigt sich als glatte, vergrößerte Bereiche auf der Gussoberfläche und spiegelt oft die Form der Formhöhle wider. Schwellungen treten auf, wenn sich die Form oder der Sand während des Gussvorgangs ausdehnt und das Endteil dadurch vergrößert wird.

Ursache:

Häufige Gründe sind eine schwache Formfestigkeit, zu hoher Metalldruck oder unzureichendes Stampfen des Sandes.

Verhütung:

  • Prävention erfordert den Einsatz robusterer Formmaterialien, geeignete Rammtechniken und Anpassung der Gießgeschwindigkeit.

Identifikation:

Bei der Erkennung von Schwellungen wird nach unerwarteten Ausbuchtungen auf der Gussoberfläche gesucht. Diese können durch eine visuelle Prüfung identifiziert werden.

Durch sorgfältige Prüfung können die charakteristischen Merkmale jedes dieser Fehler identifiziert werden. Die Vermeidung dieser Mängel beruht in erster Linie auf gut konstruierten Formen, sorgfältig ausgewählten Materialien und gut verwalteten Gussprozessen.

  1. Tropfen:

Dabei handelt es sich um unregelmäßige Vorsprünge an einem Gussstück, die sich normalerweise auf dessen oberen Flächen befinden. Sie entstehen, wenn sich Teile des Formmaterials lösen und im Gussstück verbleiben.

Ursache:

Die Ursachen liegen meist in einer schwachen Form oder einer unzureichenden Verstärkung der Formmaterialien.

Verhütung:

  • Die Ursachen liegen meist in einer zu schwachen Schimmelpilzstruktur oder einer unzureichenden Schimmelpilzverstärkung.

Identifikation:

Bei einer optischen Prüfung sind die Tropfen bereits mit bloßem Auge erkennbar.

  1. Verschmelzung:

Es wird als dünne, glasartige Kruste wahrgenommen, die an der Gussoberfläche haftet. Dies verleiht der Gussoberfläche ein sprödes, glasartiges Aussehen, das durch das Verschmelzen von Sandkörnern mit geschmolzenem Metall entsteht.

Ursache:

Zum Verschmelzen kommt es, wenn das Formmaterial mit der Metallschmelze verschmilzt. Dies ist typischerweise auf die geringe Feuerfestigkeit des Formmaterials oder auf zu hohe Gießtemperaturen zurückzuführen.

Verhütung:

  • Wirksame Vorbeugungsmaßnahmen sind die Verwendung hitzebeständigerer Formmaterialien und die Kontrolle der Gießtemperatur.

Identifikation:

Eine Verschmelzung lässt sich durch die Untersuchung von Bereichen erkennen, in denen das Gussstück ein geschmolzenes, glasartiges Aussehen aufweist.

Metalldurchdringung:

Dieser Defekt äußert sich in einer rauen und unebenen Oberfläche des Gussteils und wird dadurch verursacht, dass geschmolzenes Metall in Lücken im Formmaterial eindringt.

Ursachen: Wesentliche Faktoren hierfür sind Formsand mit geringer Festigkeit oder hoher Durchlässigkeit sowie grobe Sandkörner.

Verhütung:

  • Die Verwendung von feinerem, vitalerem Sand und die ordnungsgemäße Anwendung der Formwäsche können dazu beitragen, dieses Problem zu vermeiden.

Identifikation: Raue, unebene Oberflächen, bei denen Metall in die Form eingedrungen zu sein scheint, deuten auf Metallpenetration hin. Diese können durch eine Sichtprüfung des Gussteils identifiziert werden.

Rattenschwänze und Schnallen:

Diese erscheinen als unregelmäßige Linien oder Risse auf dem Gussstück, häufig auf flachen Oberflächen. Beulen sind schwerwiegendere Formen von Rattenschwänzen. Sie entstehen durch die Ausdehnung von Sand bei hohen Temperaturen, wodurch linienartige Unvollkommenheiten entstehen.

Ursachen: Typische Ursachen sind übermäßige Hitze, schlechte Formkonstruktion und ungeeignete Sandeigenschaften.

Verhütung: Eine wirksame Vorbeugung kann durch Anpassen der Sandzusammensetzung zur Verbesserung der Hitzebeständigkeit und durch die Gestaltung von Formen zur Minimierung großer flacher Abschnitte erreicht werden.

Identifikation: Rattenschwänze und Beulen lassen sich erkennen, indem man nach linienförmigen Unregelmäßigkeiten oder Rissen sucht, insbesondere auf den flachen Oberflächen des Gussstücks.

Defekte beim Gießen von Metall:

  1. Kalter Schuss:

Diese Defekte entstehen, wenn kleine Spritzer oder geschmolzene Metalltröpfchen erstarren, bevor sie sich vollständig mit dem Hauptteil des Gussstücks verbinden können. Sie erscheinen als kleine, metallische Kügelchen auf der Oberfläche oder im Gussstück.

Ursachen: Dieser Defekt entsteht normalerweise, wenn das geschmolzene Metall zu langsam oder aus zu großer Höhe gegossen wird, wodurch es in der Luft abkühlt und erstarren kann, bevor es in die Form gelangt. Weitere Faktoren, die dazu beitragen, sind niedrige Fließtemperaturen und Turbulenzen während des Gießens.

Verhütung:

  • Um Kaltschüsse zu verhindern, muss unbedingt sichergestellt werden, dass das geschmolzene Metall bei der richtigen Temperatur und Geschwindigkeit gegossen wird.
  • Eine Reduzierung der Höhe, aus der das Metall gegossen wird, kann ebenfalls hilfreich sein, ebenso wie die Gestaltung des Angusssystems zur Minimierung von Turbulenzen.

Identifizierungstechniken: Kalte Schüsse können durch visuelle Inspektion identifiziert werden, wenn kleine, runde Metallknötchen auf der Oberfläche oder im Querschnitt des Gussstücks sichtbar sind. Wenn sie im Inneren liegen, können Röntgenstrahlen oder andere zerstörungsfreie Prüfmethoden erforderlich sein.

  1. Kalter Verschluss:

Dieser Defekt tritt auf, wenn zwei Ströme geschmolzenen Metalls in die Form fließen, aber nicht richtig verschmelzen, wodurch ein Riss oder eine Linie auf der Oberfläche des Gussstücks oder eine innere Naht entstehen kann.

Ursachen: Ursachen für diesen Defekt sind häufig eine zu niedrige Gießtemperatur, eine langsame Gießgeschwindigkeit oder eine vorzeitige Abkühlung des Metalls, wodurch ein nahtloses Zusammenfließen der Ströme verhindert wird.

Verhütung:

  • Um Kaltverformungen zu vermeiden, ist es wichtig, eine angemessene Gießtemperatur und -geschwindigkeit einzuhalten.
  • Die Konstruktion des Angusssystems sollte außerdem einen kontinuierlichen und gleichmäßigen Fluss des geschmolzenen Metalls in die Form gewährleisten.

Identifizierungstechniken: Kaltverschweißungen sind normalerweise als lineare Defekte auf der Oberfläche des Gussstücks sichtbar. Um innere Defekte zu erkennen, können Techniken wie Ultraschallprüfungen oder Röntgenaufnahmen erforderlich sein.

  1. Fehlläufe:

Dieser Defekt tritt auf, wenn das geschmolzene Metall nicht die gesamte Formhöhle füllt, was zu einem unvollständigen Gussstück oder dazu führt, dass Teile des Gussstücks dünner als beabsichtigt sind.

Ursachen: Zu den Hauptursachen für Fehlläufe zählen das Gießen des Metalls bei zu niedriger Temperatur, eine unzureichende Strömungsgeschwindigkeit oder eine komplexe Formkonstruktion, die den Fluss des geschmolzenen Metalls behindert.

Verhütung:

  • Um Fehlläufe zu vermeiden, ist es wichtig, optimale Gießtemperatur und -geschwindigkeit sicherzustellen.
  • Formendesign sollte den leichten Fluss des Metalls erleichtern, möglicherweise mit Änderungen in komplexe Formen.

Identifizierungstechniken: Fehlläufe sind bei der Sichtprüfung normalerweise als Bereiche erkennbar, in denen das Metall die Form nicht ausgefüllt hat, was zu unvollständigen oder dünnen Abschnitten im Gussstück führt. Bei geringfügigen Fehlläufen können Maßprüfungen Abweichungen aufdecken.

Gussformfehler:

  1. Verschiebung oder Nichtübereinstimmung:

Dieser Defekt ist durch eine Fehlausrichtung zwischen den verschiedenen Teilen der Form gekennzeichnet, was zu einem Gussstück führt, das nicht dem beabsichtigten Design entspricht. Die Fehlausrichtung kann dazu führen, dass das Gussstück unebene Oberflächen oder eine asymmetrische Form aufweist.

Ursachen: Die Hauptursache für Verschiebungen oder Fehlanpassungen ist eine falsche Ausrichtung der Formteile während der Montage. Dies kann durch ungenaue Positionierung, Verschleiß der Form oder falsches Einspannen geschehen.

Verhütung:

  • Es ist von entscheidender Bedeutung, eine genaue Ausrichtung der Formteile sicherzustellen.
  • Regelmäßige Wartung und Kontrolle der Form sowie die Verwendung präziser Ausrichtungswerkzeuge können diesen Defekt verhindern.
  • Darüber hinaus sind eine ordnungsgemäße Klemmung und sichere Befestigung der Formteile unerlässlich.

Identifizierung und Berichtigung: Dieser Defekt lässt sich normalerweise visuell erkennen, indem die Ausrichtung der Form und die Symmetrie des Gussteils überprüft werden. Um ihn zu beheben, richten Sie die Formteile genau neu aus und prüfen Sie, ob Verschleißerscheinungen vorliegen, die eine Reparatur oder einen Austausch der Form erforderlich machen könnten.

  1. Grat, Flossen und Grate:
Gussmetallteil mit überschüssigem Grat, Rippen und Graten an den Kanten, was auf die Notwendigkeit einer Beschneidung und Endbearbeitung hinweist

Grat, Rippen und Grate treten als dünne Schichten oder überschüssiges Material entlang der Kanten oder Oberflächen des Gussstücks auf. Sie sind normalerweise leicht und können über die beabsichtigte Form des Gussstücks hinausragen.

Ursachen: Diese Defekte entstehen im Allgemeinen durch das Austreten von geschmolzenem Metall zwischen den Schimmel Schnittstellen aufgrund von hohem Druck, zu viel Metall in der Form oder schlechter Klemmung der Formteile.

Verhütung:

  • Um diese Defekte zu vermeiden, ist es wichtig, die Formteile ordnungsgemäß zu befestigen und auszurichten.
  • Es kann auch hilfreich sein, das richtige Metallvolumen und den richtigen Druck für die Formgröße sicherzustellen und einen angemessenen Klemmdruck anzuwenden.

Identifizierung und Berichtigung: Grat, Rippen und Grate lassen sich leicht durch visuelle Inspektion erkennen, wenn überschüssiges Material aus der Oberfläche des Gussstücks hervorsteht. Bei der Korrektur wird das überschüssige Material durch Prozesse wie Schleifen oder Bearbeiten entfernt.

Risse im Guss:

  1. Warmer Riss:

Diese heißen Risse werden auch als Heißrisse bezeichnet und treten als unregelmäßige oder gezackte Linien auf dem Gussstück auf. Sie können oberflächlich sein oder tief in das Gussstück eindringen und verlaufen häufig entlang der Korngrenzen.

Ursachen: Diese Risse entstehen während der Erstarrungsphase, wenn das Metall teilweise fest und teilweise flüssig ist. Sie werden hauptsächlich durch thermische Spannungen verursacht, die die Festigkeit des Metalls in seinem halbfesten Zustand überschreiten, oft aufgrund ungleichmäßiger Abkühlung oder thermischer Gradienten.

Verhütung: Um Warmrisse zu vermeiden, ist folgendes unbedingt zu beachten:

  • Gleichmäßige Abkühlung des Gussstücks. Dies kann durch eine sorgfältige Konstruktion der Form und des Angusssystems, durch Kontrolle der Gießtemperaturen und durch den Einsatz von Kühlkörpern zur Vermeidung von Hotspots verhindert werden.
  • Eine entsprechende Konstruktion zur Vermeidung scharfer Ecken und schwerer Abschnitte kann das Risiko ebenfalls verringern.

Identifizierung und Berichtigung: Warmrisse können visuell identifiziert werden, was häufig eine Vergrößerung erfordert. Für innere Risse werden zerstörungsfreie Prüfmethoden wie Farbeindringprüfung oder Röntgen eingesetzt. Die Behebung umfasst in der Regel Schweißen oder Nachbearbeiten des betroffenen Bereichs, dies hängt jedoch von der Schwere und dem Ort des Risses ab.

  1. Kalter Riss:

Diese auch als Spannungsrisse bezeichneten Risse sind in der Regel gerader und ausgeprägter als Warmrisse. Sie können nach dem Gussvorgang auftreten, häufig bei Raumtemperatur.

Ursachen: Kaltrisse entstehen in erster Linie durch Restspannungen, die beim Abkühlen und Erstarren entstehen. Ungeeignete Abkühlgeschwindigkeiten, Phasenumwandlungen im Metall und eingeschränkte Gusskonstruktionen können diese Spannungen noch verstärken.

Verhütung:

  • Um Kaltrisse zu verhindern, muss die Abkühlungsgeschwindigkeit des Gussteils kontrolliert und ein gleichmäßiger Temperaturgradient im gesamten Teil sichergestellt werden.
  • Auch Konstruktionsänderungen zur Reduzierung von Spannungskonzentrationen und entsprechende Wärmebehandlungsverfahren können wirksam sein.

Identifizierung und Berichtigung: Kaltrisse werden normalerweise durch Sichtprüfung identifiziert, können aber auch durch zerstörungsfreie Prüfungen erkannt werden, wenn sie innenliegend sind. Zur Behebung sind häufig Schweißarbeiten und eine entsprechende Wärmebehandlung erforderlich, um Restspannungen abzubauen.

Sonstige Gussfehler:

  1. Kompositions- und Leistungsprobleme:

Diese Defekte sind nicht immer sichtbar, beeinträchtigen jedoch die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften des Gussstücks, wie etwa Festigkeit, Flexibilität und Korrosionsbeständigkeit.

Ursachen: Probleme mit der Zusammensetzung und der Leistung können durch Verunreinigungen im Metall, falsche Legierungszusammensetzungen, unsachgemäße Schmelz- und Mischverfahren oder unzureichende Nachbehandlungen nach dem Gießen entstehen.

Verhütung:

  • Um diese Defekte zu vermeiden, sind eine strenge Kontrolle der Materialqualität, eine genaue Zusammensetzung der Legierungen und die Einhaltung geeigneter Schmelz- und Behandlungsprozesse von entscheidender Bedeutung.

Identifizierung und Berichtigung: Diese Defekte werden normalerweise durch chemische Analysen und mechanische Tests des Gussstücks identifiziert. Die Behebung umfasst die Anpassung der Materialzusammensetzung, die Verfeinerung des Schmelzprozesses oder die Anwendung zusätzlicher Wärmebehandlungen.

Abschluss:

Das Verstehen und Vorbeugen von Gussfehlern ist in der Metallgussindustrie von entscheidender Bedeutung, da diese Fehler die Qualität, Funktionalität und Zuverlässigkeit der Gussprodukte erheblich beeinträchtigen. Die genaue Identifizierung und proaktive Maßnahmen zur Vermeidung solcher Fehler sind für die Aufrechterhaltung hoher Qualitätsstandards von entscheidender Bedeutung. Die Betonung der kontinuierlichen Qualitätsverbesserung bei Gussprozessen ist unerlässlich.

Damit werden bestehende Herausforderungen angegangen, Innovationen vorangetrieben und die allgemeine Effizienz und Nachhaltigkeit der Branche gefördert. Letztlich ist eine konsequente Konzentration auf Qualitätskontrolle und Prozessverbesserung für den Fortschritt und die Zuverlässigkeit des Gusssektors von entscheidender Bedeutung.

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Häufig gestellte Fragen:

Was sind die häufigsten Ursachen für Gussfehler und wie können sie verhindert werden?

Die häufigsten Ursachen für Gussfehler sind falsche Abkühlungsraten, ungleichmäßige Erstarrung, Gaseinschlüsse und unzureichendes Formdesign. Präventionsstrategien umfassen:

  • Entwerfen Sie geeignete Angusssysteme und gewährleisten Sie eine gleichmäßige Kühlung, um ein ungleichmäßiges Schrumpfen zu verhindern.
  • Verbesserung der Formbelüftung zur Verringerung der Gaseinschlüsse.
  • Kontrolle der Gießtemperatur und Metallqualität.
  • Verwendung von Steigrohren und Kühlkörpern in Formen zur Steuerung lokaler Abkühlungsraten.
  • Regelmäßige Inspektion und Wartung der Formen, um Defekte wie Fehlausrichtungen und Erosion zu vermeiden.

Wie lassen sich innere Gussfehler erkennen, die an der Oberfläche nicht sichtbar sind?

Innere Gussfehler können durch zerstörungsfreie Prüfverfahren identifiziert werden, wie zum Beispiel:

  • Röntgen- oder CT-Untersuchung: Diese Methoden eignen sich gut zum Erkennen innerer Hohlräume, Porosität und Schrumpfungsfehler.
  • Ultraschalluntersuchung: Bei dieser Technik werden hochfrequente Schallwellen eingesetzt, um Fehler wie innere Risse und Einschlüsse zu erkennen.
  • Magnetpulverprüfung: Nützlich zum Identifizieren von Oberflächen- und oberflächennahen Defekten in ferromagnetischen Materialien.
  • Farbeindringprüfung: Anwendbar zum Auffinden von Oberflächendefekten in nicht porösen Materialien.

Welche Auswirkungen haben Gussfehler auf die Funktionalität und Zuverlässigkeit technischer Teile?

Gussfehler können die Funktionalität und Zuverlässigkeit technischer Teile erheblich beeinträchtigen, indem sie:

  • Verringerung der strukturellen Integrität: Defekte wie Porosität, Schrumpfung und Risse können das Material schwächen und zu vorzeitigem Versagen unter Spannung oder Belastung führen.
  • Auswirkungen auf die Ästhetik: Oberflächendefekte wie Schwellungen, Grate und Kaltverschweißungen können das Erscheinungsbild des Teils beeinträchtigen, was bei verbraucherorientierten Produkten von entscheidender Bedeutung ist.
  • Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften: Defekte können die erwarteten mechanischen Eigenschaften des Teils, wie Festigkeit, Flexibilität und Korrosionsbeständigkeit, verändern und dadurch seine Leistung beim vorgesehenen Einsatz beeinträchtigen.

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