نقصهای رایج و نحوه جلوگیری از آنها؟
عیوب رایج در تولید دیسک ترمز: سوراخ هوا، تخلخل انقباضی، سوراخ شن و غیره؛ گرافیت متوسط و نوع در ساختار متالوگرافی از حد استاندارد یا مقدار استاندارد کاربید فراتر میرود؛ سختی برینل بیش از حد منجر به پردازش دشوار یا سختی ناهموار میشود؛ ساختار گرافیت درشت است، خواص مکانیکی مطابق استاندارد نیست، زبری پس از پردازش ضعیف است و تخلخل آشکار روی سطح ریختهگری نیز هر از گاهی رخ میدهد.
۱. تشکیل و جلوگیری از سوراخهای هوا: سوراخهای هوا یکی از رایجترین عیوب ریختهگری دیسک ترمز هستند. قطعات دیسک ترمز کوچک و نازک هستند، سرعت خنک شدن و انجماد سریع است و احتمال رسوب سوراخهای هوا و سوراخهای هوای واکنشی کم است. هسته ماسه چسب روغنی چربی تولید گاز زیادی دارد. اگر رطوبت قالب زیاد باشد، این دو عامل اغلب منجر به ایجاد منافذ تهاجمی در ریختهگری میشوند. مشخص شده است که اگر رطوبت ماسه قالبگیری از حد مجاز بیشتر شود، میزان تخلخل ضایعات به طور قابل توجهی افزایش مییابد. در برخی از ریختهگریهای هسته ماسهای نازک، اغلب گرفتگی (منافذ گرفتگی) و منافذ سطحی (پوسته پوسته شدن) ظاهر میشوند. هنگامی که از روش جعبه هسته داغ ماسهای با پوشش رزینی استفاده میشود، منافذ به دلیل تولید گاز زیاد، به ویژه جدی هستند. به طور کلی، دیسک ترمز با هسته ماسهای ضخیم به ندرت دارای عیوب سوراخ هوا است.
۲. تشکیل سوراخ هوا: گاز تولید شده توسط هسته ماسه دیسکی ریختهگری دیسک ترمز در دمای بالا، در شرایط عادی باید به صورت افقی از طریق شکاف ماسه هسته به بیرون یا داخل جریان یابد. هسته ماسه دیسکی نازکتر میشود، مسیر گاز باریکتر میشود و مقاومت جریان افزایش مییابد. در یک مورد، هنگامی که آهن مذاب به سرعت هسته ماسه دیسکی را در خود فرو میبرد، مقدار زیادی گاز به بیرون فوران میکند. یا آهن مذاب با دمای بالا در جایی با توده ماسه با محتوای آب بالا (اختلاط ناهموار ماسه) تماس پیدا میکند و باعث انفجار گاز، آتش خفهکننده و تشکیل منافذ خفهکننده میشود. در مورد دیگر، گاز پرفشار تشکیل شده به آهن مذاب حمله میکند و شناور میشود و فرار میکند. هنگامی که قالب نتواند آن را به موقع تخلیه کند، گاز به صورت یک لایه گاز بین آهن مذاب و سطح زیرین قالب بالایی پخش میشود و بخشی از فضای روی سطح بالایی دیسک را اشغال میکند. اگر آهن مذاب در حال انجماد باشد، یا ویسکوزیته زیاد باشد و سیالیت خود را از دست بدهد، فضای اشغال شده توسط گاز قابل پر شدن نیست و منافذ سطحی ایجاد میشود. به طور کلی، اگر گاز تولید شده توسط هسته نتواند به موقع از آهن مذاب خارج شود و به بالا شناور شود، روی سطح بالایی دیسک باقی میماند، گاهی اوقات به صورت یک منفذ منفرد نمایان میشود، گاهی اوقات پس از انفجار گلوله برای حذف پوسته اکسید نمایان میشود و گاهی اوقات پس از ماشینکاری یافت میشود که باعث اتلاف ساعتهای پردازش میشود. هنگامی که هسته دیسک ترمز ضخیم است، مدت زمان زیادی طول میکشد تا آهن مذاب از طریق هسته دیسک بالا بیاید و هسته دیسک را در خود فرو ببرد. قبل از فرو رفتن، گاز تولید شده توسط هسته زمان بیشتری برای جریان آزاد به سطح بالایی هسته از طریق شکاف شنی دارد و مقاومت در برابر جریان به سمت بیرون یا داخل در جهت افقی نیز کم است. بنابراین، نقصهای منافذ سطحی به ندرت تشکیل میشوند، اما منافذ منفرد جداگانه نیز ممکن است رخ دهند. به عبارت دیگر، یک اندازه بحرانی برای تشکیل منافذ مسدود کننده یا منافذ سطحی بین ضخامت و ضخامت هسته شنی وجود دارد. هنگامی که ضخامت هسته شنی کمتر از این اندازه بحرانی باشد، تمایل جدی به تشکیل منافذ وجود خواهد داشت. این بعد بحرانی با افزایش بعد شعاعی دیسک ترمز و با نازک شدن هسته دیسک افزایش مییابد. دما عامل مهمی است که بر تخلخل تأثیر میگذارد. آهن مذاب از طریق راهگاه داخلی وارد حفره قالب میشود، هنگام پر کردن دیسک، هسته میانی را دور میزند و در مقابل راهگاه داخلی قرار میگیرد. به دلیل فرآیند نسبتاً طولانی، دما بیشتر کاهش مییابد و ویسکوزیته به تبع آن افزایش مییابد، زمان مؤثر برای شناور شدن و تخلیه حبابها کوتاه است و آهن مذاب قبل از تخلیه کامل گاز، جامد میشود، بنابراین منافذ به راحتی ایجاد میشوند. بنابراین، میتوان با افزایش دمای آهن مذاب در دیسک مقابل راهگاه داخلی، زمان مؤثر شناور شدن و تخلیه حبابها را افزایش داد.