Kako nastaju pukotine u odljevcima? Uzroci, Prevencija, Rješenja

Uvod

Livenje pukotine su jedan od najčešćih i najrazornijih defekata u proizvodnji metalnog odlivaka.

Oni ozbiljno ugrožavaju strukturalni integritet, Stabilnost dimenzija, mehaničke performanse i sigurnost rada livenih komponenti, što dovodi do visokih stopa otpada, povećani troškovi proizvodnje i skraćeni vijek trajanja opreme.

U industrijskoj proizvodnji livenja, pukotine su naučno kategorisane u dva ekskluzivna tipa na osnovu faze formiranja, mikroskopski mehanizam, morfološke karakteristike i stanje naprezanja: vruće pukotine (Vruće suze) i hladne pukotine (hladne suze).

Vruće pukotine nastaju u završnoj fazi očvršćavanja rastopljenog metala, dok hladne pukotine nastaju nakon potpunog stvrdnjavanja tokom faze niskotemperaturnog elastičnog hlađenja.

Ova dva tipa defekta se drastično razlikuju u makroskopskoj morfologiji, način mikroskopskog širenja, osnovni uzroci i osjetljivi sistemi legura.

Sistematsko razumijevanje njihovih mehanizama formiranja i ciljanih strategija rješavanja ključno je za inženjere ljevaonice kako bi optimizirali procese livenja, eliminirati pukotine i poboljšati stopu popuštanja visokokvalitetnih odljevaka.

Ovaj članak razrađuje karakteristike pune dimenzije, principi formiranja, ključni faktori izazivanja i standardizovana preventiva & sanacijska rješenja za livenje vrućih i hladnih pukotina.

1. Hot Cracks: Mehanizam formiranja, Karakteristike i rješenja

Vruće pukotine su tipični defekti lijevanja na visokim temperaturama koji se pojavljuju na kasna faza očvršćavanja ili neposredno nakon očvršćavanja, kada legura za livenje zadržava izuzetno nisku čvrstoću i slabu plastičnu žilavost.

Uobičajeni su u čeličnim odljevcima, odljevci od kovanog željeza i odljevci od lakih legura, i u osnovi su vođeni neublaženim naprezanjem skupljanja i termičkim naprezanjem tokom skrućivanja.

Tipične morfološke i strukturne karakteristike

Vruće pukotine posjeduju jedinstvene vizualne i mikroskopske karakteristike koje ih razlikuju od hladnih pukotina:

Makro oblik:

Linije pukotina su krivudave, nepravilne i neujednačene debljine, sa širokim vanjskim otvorom i postupno sužavajućim unutarnjim presjekom sa tipičnim kidanjem, “djelimično povezano” stanje prijeloma.

Karakteristike površinske oksidacije:

Površine pukotina formiraju različite slojeve oksida bez metalnog sjaja.
Vruće pukotine od livenog čelika izgledaju gotovo crne, dok pukotine od legure aluminijuma pokazuju zagasito sivi ton zbog oksidacije pri visokim temperaturama.

Način mikroskopskog proširenja:

Vruće pukotine klijaju i šire se duž granica zrna, što je njihova osnovna mikroskopska identifikaciona karakteristika.

Klasifikacija:

Dijeli se na vanjske vruće pukotine i unutrašnje vruće pukotine.
Na površini odljevka vidljive su vanjske pukotine, uglavnom raspoređeni na oštrim uglovima, nagli prijelazi debljine zida i područja koncentrirana na naprezanje sa sporim lokalnim skrućivanjem, i može čak prodrijeti u cijeli poprečni presjek livenja u teškim slučajevima.
Unutrašnje vruće pukotine se formiraju u zoni završnog očvršćavanja unutar odlivaka, praćeno dendritskim kristalnim strukturama, i rijetko se protežu na vanjsku površinu.

Mehanizam formiranja jezgra

Nakon što se rastopljeni metal ulije u kalup, toplota se rasipa prema van kroz zid kalupa, tako da stvrdnjavanje počinje od površine livenja i postepeno se širi prema unutra.

U kasnoj fazi očvršćavanja, dendritski kristali se preklapaju kako bi formirali čvrsti čvrsti skelet i započinju linearno skupljanje.

U ovoj fazi, između susjednih dendrita još uvijek postoji tanak neočvrsli film tekućeg metala.

Ako je skupljanje dendritskog skeleta potpuno neometano, neće doći do unutrašnjeg stresa.

Međutim, kada je čvrsto skupljanje ograničeno vanjskim barijerama kao što su pješčani kalupi, pješčana jezgra i trenje kalupa, vlačni napon akumulira se unutar odljevka.

Jednom kada zatezno naprezanje premaši krajnju čvrstoću legure na visokim temperaturama, dolazi do intergranularnog pucanja između dendrita.

Pojava vrućih pukotina ovisi o dopuni tekućih metala nakon pucanja.

Ako dovoljno rastopljenog metala ispuni napukle praznine na vrijeme, defekti se neće formirati; ako se pukotine ne mogu popuniti, će se razviti trajne vruće pukotine.

Legure sa širokim temperaturnim rasponom očvršćavanja i karakteristikama stvrdnjavanja poput spužvaste paste vrlo su osjetljive na vruće pucanje,

dok eutektičke legure sa očvršćavanjem pri konstantnoj temperaturi imaju najmanju sklonost pucanju na vruće.

Ključni inducirajući faktori

Formiranje vrućih pukotina je kombinovani rezultat konstrukcijskog dizajna, kvaliteta topljenja i parametri procesa livenja:

1. Strukturni nedostaci: Neujednačena debljina zida, preterano mali unutrašnji fileti, prekomjerno grananje dijelova koji se preklapaju, i čvrsti okvir ili rebraste strukture koje blokiraju slobodno čvrsto skupljanje odlivaka.
2. Iracionalnosti procesa: Neodgovarajuća veličina i položaj sistema otvora i uspona koji ograničavaju skupljanje;
   prerano istresanje kalupa što dovodi do brzog i neravnomjernog hlađenja; prekomjerna čvrstoća kalupa uz slabu deformabilnost.
3. Pitanja materijala i hemijskog sastava: Legure sa visokim linearnim stepenom skupljanja; prekomjerne nečistoće niske topljivosti;
   prekomjerni sadržaj sumpora i fosfora u čeličnim i željeznim odljevcima koji pogoršavaju žilavost pri visokim temperaturama.

Sistematsko rješavanje i preventivne mjere

Optimizirajte konstrukcijski dizajn livenja

Standardizirati konstrukcijski dizajn kako bi se eliminirali inherentni rizici koncentracije naprezanja: osigurati ujednačenu debljinu stijenke odljevaka, postavite zaobljene prelazne uglove na svim oštrim uglovima da ublažite naprezanje skupljanja,

i usvojiti zakrivljene strukture krakova za livene točkove kako bi se efikasno oslobodila otpornost na skupljanje.

Poboljšajte kvalitet topljenja rastopljene legure

Usvojiti procese rafiniranja i otplinjavanja za uklanjanje oksidnih inkluzija i otopljenog plina u rastopljenom metalu, pročišćavaju mikrostrukturu legure.

Strogo kontrolisati sadržaj štetnih nečistoća kao što su sumpor i fosfor, i izbjegavajte prekomjerne faze niskog topljenja kako biste stabilizirali čvrstoću i plastičnost legure pri visokim temperaturama.

Optimizirajte parametre procesa livenja

Implementirajte princip istovremenog očvršćavanja kako bi se izbalansirala brzina hlađenja svih dijelova za livenje i minimizirale razlike termičkog naprezanja.

Dizajnirajte razumne dimenzije i raspored vrata i uspona kako biste izbjegli prepreke skupljanju.

Produžite vrijeme zadržavanja odljevaka u pješčanom kalupu kako biste postigli ujednačenu distribuciju temperature i smanjili unutarnji termički stres.

Poboljšati deformabilnost pješčanih kalupa i pješčanih jezgara, unaprijed uklonite utege za stezanje kalupa i uređaje za pričvršćivanje,

i djelomično iskopavanje suvišnog pijeska za kalupljenje za velike odljevke kako bi se smanjila otpornost na skupljanje.

Standardizirajte operacije nakon livenja

Izbjegavajte sudar, ekstruzija i jake vibracije tokom istresanja, čišćenje i rukovanje kako bi se spriječilo sekundarno kidanje odljevaka na visokim temperaturama.

2. Cold Cracks: Mehanizam formiranja, Karakteristike i rješenja

Hladne pukotine su niskotemperaturni strukturni defekti koji nastaju nakon što se odljevak potpuno očvrsne i ohladi do elastičnog stanja.

Pojavljuju se kada lokalno zatezno naprezanje lijevanja premašuje krajnju čvrstoću legure na sobnoj temperaturi, i uglavnom se distribuiraju u zonama napetosti koncentrisanim tokom procesa hlađenja.

Razlikovanje morfoloških i mikroskopskih karakteristika

Hladne pukotine imaju potpuno različite karakteristike od vrućih pukotina, omogućava tačnu vizuelnu i mikroskopsku identifikaciju:

• Makro morfologija: Pukotine su ravne ili preklopne ujednačene, vitka i konzistentna širina, sa glatkim i urednim linijama loma.
• Stanje prijeloma: Površina loma je čista sa očiglednim metalnim sjajem ili blagom oksidacionom bojom na niskim temperaturama, bez grubog oksidiranog sloja vrućih pukotina.
• Mikroskopski način rada: Hladne pukotine se šire na transgranularni način, prožimajući cijeli poprečni presjek livenja umjesto da se širi duž granica zrna, što je najbitnija razlika od vrućih pukotina.

Mehanizam formiranja

Nakon potpunog očvršćavanja, odljevak ulazi u fazu elastičnog hlađenja.

Neujednačena brzina hlađenja na različitim strukturnim dijelovima stvara značajne temperaturne gradijente, što rezultira neuravnoteženom deformacijom skupljanja.

Ograničeno vlastitom krutom strukturom odljevka i vanjskom otpornošću na kalup, ogromno zaostalo vlačno naprezanje se akumulira unutar komponente.

Kada lokalno vlačno naprezanje premašuje popuštanje pri niskoj temperaturi i vlačnu čvrstoću legiranog materijala, dolazi do transgranularnog prijeloma, formiranje hladnih pukotina.

Glavni indukcijski faktori

Nerazumna struktura livenja

Jako neujednačena debljina zida uzrokuje nedosljedno skupljanje pri hlađenju; krutih zatvorenih konstrukcija i tankih zidova & strukture sa velikim jezgrom su sklone ograničenom naprezanju skupljanja, koji lako premašuje vlačnu čvrstoću legure i izaziva pucanje.

Neispravan dizajn kapije i usponskog sistema

Nepravilno postavljanje ulaza (raspoređeni na pozicijama debelih zidova) pogoršava razlike u brzini hlađenja i koncentraciju termičkog naprezanja.

Poddimenzionirani ili nepravilno postavljeni usponi blokiraju slobodno skupljanje odlivaka.

Previše visoka čvrstoća pri visokim temperaturama i slaba deformabilnost peska za kalupljenje i jezgrenog peska dodatno povećavaju otpornost na skupljanje i vlačno naprezanje.

Nekvalifikovani hemijski sastav legure

Previše visok sadržaj ugljika i legiranih elemenata povećava lomljivost legure i smanjuje žilavost pri niskim temperaturama.

Prekomjeran sadržaj fosfora (preko 0.05%) značajno povećava hladnokrtost čeličnih odlivaka.

Prekomjerni antigrafitizacijski elementi u odljevcima od sivog željeza povećavaju volumen skupljanja i izazivaju hladne pukotine.

Nestandardni procesi naknadnog livenja

Prerano istresanje kalupa i itresanje na visokim temperaturama dovode do brzog hlađenja i oštrog napona; mehanički sudar i ekstruzija tokom čišćenja i rukovanja direktno pucaju na odljevke niske žilavosti.

Ciljano rješavanje i strategije prevencije

Optimizirajte strukturni i procesni dizajn

Optimizirajte ujednačenost debljine zida, dodati prelazne strukture za krute zatvorene dijelove, i eliminirati strukturnu koncentraciju naprezanja.

Redizajnirajte sistem vrata i uspona kako biste izbjegli blokiranje skupljanja odljevka i uravnotežili brzinu hlađenja debelih i tankih profila.

Strogo kontrolirajte sastav legure

Precizno podesite omjer legure, strogo ograničiti sadržaj krhkih nečistoća kao što je fosfor, i smanjuju hladnokrvnost materijala kako bi se poboljšala udarna žilavost pri niskim temperaturama.

Standardizirajte specifikacije za otpuštanje kalupa i rukovanje

Pravilno produžite vrijeme zadržavanja kalupa kako biste postigli sporo i ujednačeno hlađenje odljevaka i postupno otpustili zaostalo naprezanje.

Izbjegavajte mehanički udar i ekstruziju u postupcima naknadne obrade.

Provedite toplinski tretman za ublažavanje stresa

Izvršite blagovremeno termičku obradu starenja za odljevke s velikim zaostalim naprezanjem odljevka kako biste eliminirali unutrašnje naprezanje.

Provedite sekundarni tretman starenja nakon rezanja i popravke zavarivanja kako biste spriječili odloženo hladno pucanje.

3. Inženjerski princip koji stoji iza prevencije pukotina

Sprečavanje pukotina u odljevcima nije stvar sreće ili pokušaja i pogreške. To je pitanje inženjerske ravnoteže.

Odljevak puca kada je metal prisiljen da izdrži vlačna naprezanja u fazi kada je njegova čvrstoća preniska, ili kada se zaostalo naprezanje akumulira brže nego što ga materijal može opustiti.

Iz ove perspektive, svaka pukotina je vidljivi rezultat nevidljivog neslaganja između Termičko ponašanje, ponašanje učvršćenju, mehaničko sputavanje, i materijalnu sposobnost.

Osnovni princip je jednostavan: odljevku se mora dozvoliti da se skupi i ohladi u kontroliranom, način niskog otpora, uz održavanje dovoljnog napajanja i strukturalne podrške tokom ranjivih faza skrućivanja i hlađenja.

Ako se izgubi bilo koji dio te ravnoteže, pucanje postaje vjerovatno.

Formiranje pukotina je problem stresa, ne samo problem kvara

U livačkoj praksi, pukotine se često opisuju kao vruće ili hladne pukotine, ali ispod ovih površinskih klasifikacija leži ista mehanička istina: odljevak doživljava stres koji premašuje njegovu trenutnu snagu.

Tokom skrućivanja, metal je delimično čvrst, a delimično tečan. Ovo je najkrhkija faza od svih.

Formiran je dendritski skelet, ali još nije razvio dovoljno duktilnosti da toleriše velike deformacije.

Ako okolna plijesan, jezgro, usponski sistem, ili geometrija sprečava slobodnu kontrakciju, vlačni napon se koncentriše u slaboj zoni. To je porijeklo vrućeg pucanja.

Nakon učvršćivanja, kasting može izgledati potpuno zdrav, ali i dalje postoje veliki temperaturni gradijenti između površine i unutrašnjosti.

Kako se dio hladi, vanjski slojevi se prvi skupljaju dok se toplija unutrašnjost odupire toj kontrakciji. Ovo stvara rezidualni stres.

Ako se stres ne oslobađa postepeno, može premašiti čvrstoću materijala na sobnoj ili srednjetemperaturnoj i izazvati hladno pucanje.

Dakle, pravo inženjersko pitanje nije jednostavno „Kako da zaustavimo pukotine?” nego radije: Kako dizajnirati proces tako da stres nikada ne naraste iznad privremene snage livenja?

Odljevak mora biti projektovan kao sistem skupljanja

Odljevak nije kruti predmet tokom proizvodnje. To je tijelo koje mora lagano i kontinuirano mijenjati oblik kako se hladi.

Dobar dizajn to prepoznaje i radi s termičkom kontrakcijom umjesto protiv nje.

Zato dizajn otporan na pukotine počinje geometrijskom jednostavnošću i strukturnom uniformnošću:

• Debljina zida treba da bude što ravnomernija.
• Treba izbjegavati nagle promjene u presjeku.
• Oštre unutrašnje uglove treba zamijeniti velikim radijusima.
• Presijeci rebara, šefovi, a prirubnice treba da budu omekšane, a ne nagle.
• Duge krute okvire treba razbiti ili redizajnirati kako bi omogućili kontrakciju.
• Teške sekcije ne treba izolovati od tanjih bez strategije tranzicije.

Kada je geometrija kruta i nepravilna, odljevak se ponaša kao struktura s ugrađenim koncentratorima naprezanja.

Rezultat nije samo veći rizik od pucanja, ali i neravnomjerno očvršćavanje, lokalizovana žarišta, poteškoće u hranjenju, i akumulacija zaostalog stresa.

Drugim riječima, loša geometrija stvara kaskadu kvarova.

Dizajn odljevka otpornog na pukotine stoga tretira skupljanje kao funkcionalni zahtjev, nije smetnja. Dio se mora predvidljivo stegnuti.

Stvrdnjavanje se mora kontrolisati, ne samo ubrzano

Mnogi problemi u procesu dolaze zbog nerazumijevanja brzine hlađenja. Brže nije uvijek bolje. Ono što je bitno nije maksimalna brzina hlađenja, ali ravnomerno i koordinisano hlađenje.

Ako se jedno područje očvrsne mnogo ranije od drugog, rano učvršćena regija postaje kruta školjka dok se preostali dio još uvijek skuplja ili hrani.

Ta neravnoteža stvara zatezni stres. Ako je hranjenje blokirano ili je školjka ograničena, slijedi pucanje.

Iz tog razloga, dizajner mora razumjeti obrazac očvršćavanja odljevka:

• Gdje su regije koje su posljednje zamrznute?
• Gdje će se formirati termalni centar?
• Koje će zone doživjeti najveću suzdržanost?
• Gdje tečni metal još može hraniti skupljanje?
• Gdje će školjka biti tanka i slaba u završnoj fazi?

Robustan proces livenja pokušava da stvori obrazac očvršćavanja koji je nameran i predvidljiv.

U zavisnosti od legure i geometrije, ovo može značiti usmjereno skrućivanje prema usponima, ili u nekim slučajevima skoro istovremeno skrućivanje radi smanjenja diferencijalnog naprezanja.

Ključ je doslednost. Nekontrolirano skrućivanje stvara gradijente naprezanja; kontrolisano očvršćavanje upravlja njima.

Kalup i jezgro trebaju podržavati oblik, ne suprotstavljaju se kontrakciji

Kalup mora zadržati oblik livenja tokom izlivanja i početnog očvršćavanja, ali nakon toga ne bi trebalo da se ponaša kao kruta stezaljka.

Ako pješčani kalup ili jezgro imaju preveliku čvrstoću, loša sklopivost, ili nedovoljno popuštanje pri visokim temperaturama, otporan je na kontrakciju i pretvara termičko skupljanje u vlačno naprezanje.

Ovo je jedan od najčešće zanemarenih izvora pucanja. Kalup koji je "previše dobar" u smislu da je previše krut može biti štetan.

Idealan sistem kalupa pruža uravnoteženu kombinaciju:

• stabilnost dimenzija tokom izlivanja,
• adekvatnu otpornost na eroziju,
• dovoljna sklopivost nakon skrućivanja,
• i nisko ograničenje tokom skupljanja.

Dizajn jezgra je posebno važan kod šupljih ili kutijastih odlivaka.

Jezgro koje je preveliko, preteško, ili previše jaka može postati mehanička potpora unutar dijela.

Dok se metal skuplja oko njega, stres se koncentriše u zidovima. Ako rezultirajući napon premašuje čvrstoću legure, livenje puca, često na naizgled neobjašnjiv način.

Stoga, inženjerska prevencija pukotina ne zahtijeva samo specifikaciju metala, ali specifikacija ponašanja kalupa. Kalup je dio mehaničkog sistema.

Hranjenje i sputavanje moraju biti izbalansirani zajedno

O usponima se često govori samo u smislu kompenzacije skupljanja, ali njihova funkcija je suptilnija.

Rizer mora dopremati metal do zona skupljanja, ali ako raspored ulaza i uspona stvara lokalno ograničenje, takođe može postati dio problema s pucanjem.

Dobar sistem hranjenja bi trebao:

• dovod tečnog metala do područja posljednjeg skrućivanja,
• izbjegavajte hvatanje izoliranih vrućih tačaka,
• spriječiti prerano zamrzavanje vrata,
• i ne blokirati odlijevanje u krutom polju naprezanja.

Ako se kapija zamrzne prerano, može blokirati prirodnu kontrakciju odljevka.

Ako je uspon ili dovod postavljen tako da mehanički sprečava skupljanje, odljevak se može pokidati u blizini područja spajanja.

Ovo je posebno uobičajeno tamo gdje postoji velika neusklađenost krutosti između tijela odljevka i priključenog sistema za hranjenje.

Ovdje je princip kritičan: dovođenje metala i otpuštanje naprezanja skupljanja su neophodni, ali nisu ista stvar.

Proces koji dobro hrani, ali sputava kontrakciju, još uvijek može puknuti. Dizajn mora ispuniti obje funkcije odjednom.

Preostalo naprezanje se mora smanjiti prije nego što postane pukotina

Ne pojavljuju se sve pukotine odmah. Neki odlivci izlaze iz kalupa netaknuti i pucaju kasnije tokom istresanja, čišćenje, obrada, ili rukovanje.

To znači da je odljevak sadržavao zaostalo naprezanje koje još nije bilo potpuno oslobođeno.

Preostali stres je u određenoj mjeri neizbježan, ali se njegova veličina može kontrolisati. Glavni inženjerski alati su:

• uniformni dizajn preseka,
• odgovarajuća sklopivost kalupa,
• kontrolisano hlađenje u kalupu,
• odgovarajuće vrijeme istresanja,
• toplinska obrada za ublažavanje stresa,
• i pažljivo rukovanje nakon stvrdnjavanja.

Svrha toplinske obrade za ublažavanje naprezanja nije promjena oblika dijela, već da se unutrašnji stres smanji na sigurniji nivo.

Za odljevke visokog naprezanja, ovo je često razlika između stabilnog dijela i odložene pukotine.

U velikim ili složenim odljevcima, ublažavanje naprezanja je posebno važno jer su temperaturni gradijenti i varijacije presjeka obično veće.

U takvim slučajevima, odljevak može izgledati dimenziono stabilan dok i dalje nosi opasno unutrašnje naprezanje.

Jednom obradom se uklanja potporna površina ili otvara zaključani put naprezanja, pukotina se može pojaviti iznenada.

Odabir materijala mora odgovarati geometriji i procesu

Proces otporan na pukotine moguć je samo kada je ponašanje legure kompatibilno s dizajnom dijela i procesom ljevanja.

Neke legure imaju širi raspon očvršćavanja, niža toplotna duktilnost, ili veća osjetljivost na kontrakciju.

Ove legure mogu biti savršeno prikladne u jednoj geometriji i vrlo sklone pucanju u drugoj.

To znači da se odabir legure ne može odvojiti od dizajna. Inženjer mora uzeti u obzir:

• opseg očvršćavanja,
• osetljivost na vruće kidanje,
• Linearno skupljanje,
• duktilnost tokom polučvrste faze,
• žilavost nakon očvršćavanja,
• podložnost krhkim elementima,
• i uticaj nečistoća kao što su sumpor ili fosfor.

Geometrija s oštrim prijelazima i jakim ograničenjem zahtijeva leguru otporniju na pukotine od jednostavne, ravnomerno presečenog dela.

Isto tako, legura sa poznatom osetljivošću na pucanje na vruće može zahtevati modifikovano zatvaranje, niže ograničenje, poboljšana sklopivost kalupa, ili sporije kontrolisano hlađenje.

U praksi, mnogi problemi s crack-om se ne rješavaju samo podešavanjem procesa. Ponekad se materijal mora promijeniti, ili dizajn mora biti opušten kako bi odgovarao stvarnom ponašanju legure.

Rukovanje nakon očvršćavanja dio je sistema za sprječavanje pucanja

Prevencija pucanja ne prestaje kada se metal smrzne. Kasting i dalje može propasti tokom shakeouta, rezanje, brušenje, pucanj, ili transport.

Kada se dio učvrsti, i dalje može biti krhka zbog visokog preostalog naprezanja, otpornost na niske temperature, ili skrivene mikropukotine.

Iz tog razloga, operacije nakon skrućivanja treba tretirati kao dio metalurškog procesa:

• shakeout ne bi trebalo da bude prerano,
• dijelovi ne smiju padati ili udarati,
• uklanjanje kapije treba kontrolisati,
• obrada treba izbjegavati naglu primjenu sile,
• i skladištenje treba da spreči opterećenje na slaganje ili naprezanje savijanja.

Ovo je posebno važno za velike odljevke tankih stijenki i krute odljevke s velikim rasponima. Ovi dijelovi mogu izgledati robusno, ali mogu biti iznenađujuće osjetljivi na lokalni udar ili savijanje.

4. Osnovne razlike između vrućih i hladnih pukotina

5. Zaključak

Pukotine u odljevcima nastaju jer se od metala traži da se skupi, učvrstiti, i ohladiti pod sputavanjem. Kada to ograničenje stvara naprezanje veće nego što legura može tolerirati, cast raspada.

Vruće pukotine pojavljuju se tokom skrućivanja, obično sa nepravilnim, oksidirano, intergranularne karakteristike.

Hladne pukotine pojavljuju se prilikom kasnijeg hlađenja, obično kao ravnije, čistač, frakture kroz debljinu uzrokovane rezidualnim naprezanjem.

Lijek je jednako sistematičan: poboljšati dizajn livenja, smanjiti koncentraciju stresa, optimizirati očvršćavanje, odaberite odgovarajuću hemiju legure, poboljšati sklopivost kalupa, kontrolirati vrijeme istresanja, i primijeniti toplinsku obradu za ublažavanje stresa kada je to potrebno.

U praksi, najbolji odljevak bez pukotina nije onaj koji je “najjači” u kalupu, ali onaj kome je dozvoljeno da se skupi u kontrolisanom, uravnotežen, i predvidljiv način.