¿Cuáles son los defectos más comunes y cómo prevenirlos?
Defectos comunes en la producción de discos de freno: porosidad por aire, porosidad por contracción, porosidad por arena, etc.; El medio y el tipo de grafito en la estructura metalográfica exceden el estándar, o la cantidad de carburo excede el estándar; Una dureza Brinell demasiado alta conduce a un procesamiento difícil o una dureza desigual; La estructura del grafito es gruesa, las propiedades mecánicas no cumplen con el estándar, la rugosidad es deficiente después del procesamiento, y también se produce porosidad evidente en la superficie de fundición de vez en cuando.
1. Formación y prevención de poros de aire: los poros de aire 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, la velocidad de enfriamiento y solidificación es rápida, y hay poca posibilidad de poros de aire por precipitación y poros de aire reactivos. El núcleo de arena con aglutinante de aceite graso tiene una gran generación de gas. Si el contenido de humedad del molde es alto, estos dos factores a menudo conducen a poros invasivos en la pieza fundida. Se ha descubierto que si el contenido de humedad de la arena de moldeo excede, la tasa de desperdicio por porosidad aumenta significativamente; en algunas piezas fundidas de núcleo de arena delgada, a menudo aparecen obstrucciones (poros obstruidos) y poros superficiales (descascarillamiento). Cuando se utiliza el método de caja de núcleo caliente de arena recubierta de resina, los poros son particularmente graves debido a la gran generación de gas; generalmente, el disco de freno con núcleo de arena grueso rara vez tiene defectos de poros de aire;
2. Formación de poros de aire: el gas generado por el núcleo de arena del disco de freno fundido a alta temperatura fluirá hacia afuera o hacia adentro horizontalmente a través del espacio de arena del núcleo en condiciones normales. El núcleo de arena del disco se vuelve más delgado, el camino del gas se estrecha y la resistencia al flujo aumenta. En un caso, cuando el hierro fundido sumerge rápidamente el núcleo de arena del disco, una gran cantidad de gas saldrá disparada; o el hierro fundido a alta temperatura entra en contacto con una masa de arena con alto contenido de agua (mezcla de arena desigual) en algún punto, causando una explosión de gas, un incendio sofocante y la formación de poros obstruidos; en otro caso, el gas a alta presión formado invade el hierro fundido, flota y escapa. Si el molde no puede descargarlo a tiempo, el gas se extenderá en una capa de gas 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 está solidificando, o la viscosidad es alta y pierde fluidez, el espacio ocupado por el gas no se puede rellenar, dejando poros en la superficie. 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 expuesto después del granallado para eliminar la capa de óxido, y a veces encontrado después del mecanizado, lo que provocará una pérdida de horas de procesamiento. Cuando el núcleo del disco de freno es grueso, el hierro fundido tarda mucho tiempo 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 del núcleo a través del espacio de arena, y la resistencia al flujo hacia afuera o hacia adentro en dirección horizontal también es pequeña. Por lo tanto, rara vez se forman defectos de poros superficiales, pero también pueden aparecer poros aislados individuales. Es decir, existe un tamaño crítico para la formación de poros obstruidos o superficiales entre el espesor y el espesor del núcleo de arena. Una vez que el espesor del núcleo de arena es menor que este tamaño crítico, habrá una seria tendencia a la formación de poros. Esta dimensión crítica aumenta con el incremento 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 el bebedero interior, pasa por alto el núcleo central al llenar el disco y se encuentra en el lado opuesto al bebedero interior. Debido a la duración relativamente larga del proceso, la temperatura disminuye más y la viscosidad aumenta en consecuencia, el tiempo efectivo para que las burbujas asciendan 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 ascenso y descarga de las burbujas puede prolongarse aumentando la temperatura del hierro fundido en el disco en el lado opuesto al bebedero interior.
