Veelvoorkomende defecten en hoe kun je ze voorkomen?
Veelvoorkomende defecten bij de productie van remschijven: luchtbellen, krimp porositeit, zandbellen, enz.; Het gehalte aan grafiet in de metallografische structuur, zowel qua medium als type, of de hoeveelheid carbiden voldoet niet aan de norm; Een te hoge Brinell-hardheid leidt tot moeilijke verwerking of een ongelijkmatige hardheid; De grafietstructuur is grof, de mechanische eigenschappen voldoen niet aan de norm, de ruwheid na verwerking is slecht en er kan van tijd tot tijd duidelijke porositeit op het gietoppervlak ontstaan.
1. Vorming en preventie van luchtbellen: Luchtbellen zijn een van de meest voorkomende defecten bij het gieten van remschijven. Remschijven zijn klein en dun, koelen en stollen snel, waardoor de kans op neerslagluchtbellen en reactieve luchtbellen klein is. De zandkern met vetoliebindmiddel genereert veel gas. Als het vochtgehalte van de mal hoog is, leiden deze twee factoren vaak tot indringende poriën in het gietstuk. Het is gebleken dat een te hoog vochtgehalte van het vormzand het percentage afgekeurde producten met poreuze structuren aanzienlijk verhoogt. Bij sommige gietstukken met een dunne zandkern komen vaak verstoppingen (verstoppingsporiën) en oppervlakteporiën (afschilfering) voor. Bij gebruik van de harsgecoate zandkernmethode zijn de poriën door de grote gasvorming bijzonder ernstig. Over het algemeen vertonen remschijven met een dikke zandkern zelden luchtbellen.
2. Vorming van luchtbellen: het gas dat bij hoge temperatuur ontstaat in de zandkern van de remschijf, stroomt onder normale omstandigheden horizontaal naar buiten of naar binnen door de zandkern. Naarmate de zandkern dunner wordt, wordt het gaspad smaller en neemt de stromingsweerstand toe. In één geval, wanneer het gesmolten ijzer de zandkern snel omhult, zal een grote hoeveelheid gas ontsnappen; of wanneer het hete gesmolten ijzer op een bepaalde plek in contact komt met een zandmassa met een hoog watergehalte (ongelijkmatige zandmenging), kan dit een gasexplosie veroorzaken, waardoor er smeulend vuur ontstaat en verstikkingsporiën worden gevormd; in een ander geval dringt het gevormde hogedrukgas het gesmolten ijzer binnen, stijgt op en ontsnapt. Wanneer de mal dit niet tijdig kan afvoeren, zal het gas zich verspreiden en een gaslaag vormen tussen het gesmolten ijzer en het onderste oppervlak van de bovenste mal, waardoor een deel van de ruimte op het bovenoppervlak van de schijf wordt ingenomen. Als het gesmolten ijzer stolt, of als de viscositeit hoog is en het zijn vloeibaarheid verliest, kan de door het gas ingenomen ruimte niet worden opgevuld, waardoor er poriën aan het oppervlak achterblijven. Over het algemeen geldt dat als het gas dat door de kern wordt gegenereerd niet op tijd kan opstijgen en ontsnappen door het gesmolten ijzer, het aan de bovenzijde van de schijf blijft. Soms komt het dan aan het licht als een enkele porie, soms na het stralen om de oxidehuid te verwijderen, en soms pas na de bewerking. Dit leidt tot verspilling van bewerkingstijd. Wanneer de kern van de remschijf dik is, duurt het lang voordat het gesmolten ijzer door de kern omhoog stijgt en de kern volledig omhult. Voordat de kern volledig is omhuld, heeft het gas dat door de kern wordt gegenereerd meer tijd om vrij naar de bovenzijde van de kern te stromen via de zandlaag. De weerstand tegen stroming in horizontale richting is dan ook gering. Daarom ontstaan er zelden poriën aan het oppervlak, maar kunnen er wel individuele, geïsoleerde poriën voorkomen. Met andere woorden, er is een kritische grootte voor de vorming van verstoppingsporiën of poriën aan het oppervlak, tussen de dikte van de kern en de dikte van de zandlaag. Zodra de dikte van de zandlaag kleiner is dan deze kritische grootte, neemt de kans op porievorming sterk toe. Deze kritische afmeting neemt toe met de toename van de radiale afmeting van de remschijf en met de verdunning van de schijfkern. Temperatuur is een belangrijke factor die de porositeit beïnvloedt. Het gesmolten ijzer komt via de binnenste aanvoeropening de matrijs binnen, omzeilt de middenkern tijdens het vullen van de schijf en komt tegenover de binnenste aanvoeropening terecht. Door het relatief lange proces daalt de temperatuur meer en neemt de viscositeit navenant toe. De effectieve tijd voor de bellen om op te stijgen en te ontsnappen is kort, en het gesmolten ijzer stolt voordat het gas volledig is ontsnapt, waardoor gemakkelijk poriën ontstaan. Daarom kan de effectieve tijd voor het opstijgen en ontsnappen van bellen worden verlengd door de temperatuur van het gesmolten ijzer aan de schijfzijde tegenover de binnenste aanvoeropening te verhogen.
