Defectos comunes y ¿cómo prevenirlos?
Defectos comunes en la producción de discos de freno: orificio de aire, porosidad por contracción, orificio de arena, etc.; El grafito medio y tipo en la estructura metalográfica excede el estándar o el estándar de cantidad de carburo; Una dureza Brinell demasiado alta conduce a un procesamiento difícil o una dureza desigual; La estructura del grafito es gruesa, las propiedades mecánicas no están a la altura del estándar, la rugosidad es deficiente después del procesamiento y, de vez en cuando, también se produce una porosidad obvia en la superficie de fundición.
1. Formación y prevención de poros: Los poros son uno de los defectos más comunes en las piezas fundidas de discos de freno. Las piezas de los discos de freno son pequeñas y delgadas, se enfrían y solidifican rápidamente, y la probabilidad de que se formen poros de precipitación y poros reactivos es baja. Los machos de arena con aglutinante de aceite graso generan una gran cantidad de gas. Si el contenido de humedad del molde es alto, estos dos factores suelen provocar poros invasivos en la pieza fundida. Se ha observado que si el contenido de humedad de la arena de moldeo excede el límite superior, la tasa de desecho por porosidad aumenta significativamente. En algunas piezas fundidas de machos de arena delgada, es frecuente la aparición de poros obstruidos y poros superficiales (descascarillado). Cuando se utiliza el método de caja de machos calientes con arena recubierta de resina, los poros son especialmente graves debido a la gran generación de gas. Por lo general, los discos de freno con machos de arena gruesos rara vez presentan defectos de poros.
2. Formación de un agujero de aire: El gas generado por el núcleo de arena del disco de freno a alta temperatura fluye horizontalmente hacia afuera o hacia adentro a través del espacio entre el núcleo y la arena en condiciones normales. El núcleo de arena se adelgaza, el paso del gas se estrecha y la resistencia al flujo aumenta. En algunos casos, cuando el hierro fundido sumerge rápidamente el núcleo de arena, se libera una gran cantidad de gas; o bien, el hierro fundido a alta temperatura entra en contacto con una masa de arena con alto contenido de agua (mezcla de arena irregular) en algún punto, provocando una explosión de gas, sofocando el fuego y formando poros. En otros casos, el gas a alta presión formado invade el hierro fundido, flota y escapa. Si el molde no puede descargarlo a tiempo, el gas se extiende formando una capa entre el hierro fundido y la superficie inferior del molde superior, ocupando parte del espacio en la superficie superior del disco. Si el hierro fundido se solidifica, o si la viscosidad es alta y pierde fluidez, el espacio ocupado por el gas no se puede rellenar y se forman poros superficiales. Generalmente, si el gas generado por el núcleo no puede ascender y escapar a través del hierro fundido a tiempo, permanecerá en la superficie superior del disco, a veces expuesto como un solo poro, a veces tras el granallado para eliminar la capa de óxido, y a veces tras el mecanizado, lo que supone una pérdida de horas de procesamiento. Cuando el núcleo del disco de freno es grueso, el hierro fundido tarda mucho en ascender a través del núcleo y sumergirlo. Antes de sumergirse, el gas generado por el núcleo tiene más tiempo para fluir libremente hacia la superficie superior a través del espacio entre la arena, y la resistencia al flujo horizontal es baja. Por lo tanto, rara vez se forman defectos en los poros superficiales, aunque también pueden aparecer poros aislados. Es decir, existe un tamaño crítico para la formación de poros de obstrucción o poros superficiales entre el espesor del núcleo de arena y el espesor del núcleo de arena. Si el espesor del núcleo de arena es inferior a este tamaño crítico, se producirá una tendencia importante a la formación de poros. Esta dimensión crítica aumenta con el aumento de la dimensión radial del disco de freno y con el adelgazamiento del núcleo del disco. La temperatura es un factor importante que afecta la porosidad. El hierro fundido entra en la cavidad del molde desde la colada interior, evita el núcleo central al llenar el disco y se encuentra frente a la colada interior. Debido a la larga duración del proceso, la temperatura disminuye considerablemente y la viscosidad aumenta en consecuencia. El tiempo efectivo para que las burbujas floten y se descarguen es corto, y el hierro fundido se solidifica antes de que el gas se descargue por completo, por lo que es fácil que se formen poros. Por lo tanto, el tiempo efectivo de flotación y descarga de las burbujas se puede prolongar aumentando la temperatura del hierro fundido en el disco opuesto a la colada interior.
