Sık karşılaşılan kusurlar ve bunların önlenmesi?
Fren diski üretiminde sık görülen kusurlar: hava deliği, büzülme gözenekliliği, kum deliği vb.; metalografik yapıda orta ve tip grafitin standartı aşması veya karbür miktarının standartı aşması; çok yüksek Brinell sertliğinin işlenmesini zorlaştırması veya sertliğin düzensiz olmasına yol açması; grafit yapısının kaba olması, mekanik özelliklerin standartlara uymaması, işleme sonrası pürüzlülüğün düşük olması ve döküm yüzeyinde zaman zaman belirgin gözenekliliğin oluşması.
1. Hava boşluklarının oluşumu ve önlenmesi: Hava boşlukları, fren diski dökümlerinin en yaygın kusurlarından biridir. Fren diski parçaları küçük ve incedir, soğuma ve katılaşma hızı hızlıdır ve çökelme hava boşlukları ve reaktif hava boşluklarının oluşma olasılığı azdır. Yağlı bağlayıcı kum çekirdeği büyük miktarda gaz üretir. Kalıp nem içeriği yüksekse, bu iki faktör genellikle dökümde istilacı gözeneklere yol açar. Kalıplama kumunun nem içeriği aşıldığında, gözeneklilik hurda oranının önemli ölçüde arttığı bulunmuştur; Bazı ince kum çekirdekli dökümlerde, tıkanma (tıkanma gözenekleri) ve yüzey gözenekleri (kabuklanma) sıklıkla görülür. Reçine kaplı kum sıcak çekirdek kutusu yöntemi kullanıldığında, büyük miktarda gaz üretimi nedeniyle gözenekler özellikle ciddidir; Genel olarak, kalın kum çekirdekli fren disklerinde nadiren hava boşluğu kusurları görülür;
2. Hava boşluğu oluşumu: Yüksek sıcaklıkta döküm yapılan fren diski kum çekirdeğinde oluşan gaz, normal koşullar altında çekirdek kum boşluğundan yatay olarak dışarı veya içeri doğru akar. Disk kum çekirdeği inceldikçe, gaz yolu daralır ve akış direnci artar. Bir durumda, erimiş demir hızla disk kum çekirdeğine daldığında, büyük miktarda gaz dışarı fışkırır; veya yüksek sıcaklıktaki erimiş demir, bazı yerlerde yüksek su içeriğine sahip kum kütlesiyle (düzensiz kum karışımı) temas ederek gaz patlamasına, boğucu yangına ve boğucu gözeneklerin oluşmasına neden olur; başka bir durumda, oluşan yüksek basınçlı gaz erimiş demire girer, yukarı doğru yükselir ve dışarı çıkar. Kalıp zamanında boşaltamadığında, gaz erimiş demir ile üst kalıbın alt yüzeyi arasında bir gaz tabakası oluşturarak diskin üst yüzeyindeki alanın bir kısmını işgal eder. Erimiş demir katılaşıyorsa veya viskozitesi yüksekse ve akışkanlığını kaybediyorsa, gazın işgal ettiği alan yeniden doldurulamaz ve yüzeyde gözenekler oluşur. Genel olarak, çekirdek tarafından üretilen gaz zamanında yukarı doğru yükselip erimiş demirden dışarı çıkamazsa, diskin üst yüzeyinde kalır; bazen tek bir gözenek olarak, bazen oksit tabakasını temizlemek için kumlama işleminden sonra, bazen de işleme sonrasında ortaya çıkar ve bu da işlem saatlerinin boşa harcanmasına neden olur. Fren diski çekirdeği kalın olduğunda, erimiş demirin disk çekirdeğinden yukarı doğru yükselmesi ve disk çekirdeğine batması uzun zaman alır. Batmadan önce, çekirdek tarafından üretilen gazın kum boşluğundan çekirdeğin üst yüzeyine serbestçe akması için daha fazla zamanı vardır ve yatay yönde dışa veya içe doğru akış direnci de küçüktür. Bu nedenle, yüzey gözenek kusurları nadiren oluşur, ancak tek tek izole gözenekler de oluşabilir. Yani, kum çekirdeğinin kalınlığı ile kalınlığı arasında tıkanma gözenekleri veya yüzey gözenekleri oluşturmak için kritik bir boyut vardır. Kum çekirdeğinin kalınlığı bu kritik boyuttan daha az olduğunda, ciddi bir gözenek oluşma eğilimi olacaktır. Bu kritik boyut, fren diskinin radyal boyutunun artması ve disk çekirdeğinin incelmesiyle artar. Sıcaklık, gözenekliliği etkileyen önemli bir faktördür. Erimiş demir, iç döküm kanalından kalıp boşluğuna girer, diski doldururken orta çekirdeği atlar ve iç döküm kanalının karşısında buluşur. Nispeten uzun süren bu işlem nedeniyle sıcaklık daha fazla düşer ve buna bağlı olarak viskozite artar; kabarcıkların yukarı doğru yükselip boşalması için etkili süre kısadır ve gaz tamamen boşalmadan önce erimiş demir katılaşır, bu nedenle gözeneklerin oluşması kolaydır. Bu nedenle, iç döküm kanalının karşısındaki diskte erimiş demir sıcaklığını artırarak kabarcıkların yukarı doğru yükselme ve boşalma süresi uzatılabilir.