10 Description des défauts: Sable brûlé, Grippure 11 Description des défauts: Sable brûlé, Grippure Sable brûlé, Grippure Assistance à la décision ➝ P. 124 Contrôle du sable ➝ P. 176 Description Causes possibles Fine croûte de sable adhérent solidement à la pièce. Le défaut est plus présent dans des pièces à parois épaisses et coulées à haute température. Sable de moulage lié à l‘argile • Trop faible teneur en carbone brillant • Proportion en fondant trop élevée • Oolithisation trop élevée Formation du défaut Le défaut apparaît sur les pièces à parois épaisses, près des attaques et lorsque les températures de coulée sont élevées. C‘est en raison d‘une faible résistance thermique du sable de moulage qu‘une fine couche de grésage se forme. La tendance au métal liquide à pénétrer les porosités du sable se traduit par une croûte tenace en surface de pièce. Il est difficile de l’enlever par grenaillage et exige la plupart du temps un meulage. Explications Les températures de coulée étant élevées, un grésage composé d’argile et de silicate se forme. De plus, les oxydes de fer se combinent avec les silicates à bas point de fusion pour former des silicates de fer et ainsi abaisser davantage le point de grésage du sable. En raison du grésage et de la fusion des impuretés contenues dans le sable de moulage, le métal s‘infiltre plus rapidement en formant des couches qui adhèrent fermement à la surface. Fig. 1: Grains de sable en surface d’une pièce coulée en fonte GL avec une teneur insuffisante en carbone brillant. Agrandissement: 10 mm photo = 0,08 mm Fig. 2: Pièce mince en fonte GL avec couche de sable adhérente. Agrandissement: 10 mm photo = 8,1 mm Installation de moulage • Serrage irrégulier • Attaque et coulée • Répartition irrégulière des masses de métal et donc surchauffes localisées • Température de coulée trop élevée Remèdes Sable de moulage lié à l‘argile • Augmenter la teneur en additif carboné. L’augmentation de noir et donc de carbone brillant aura comme résultat une meilleure séparation moule/métal. • Utiliser de la silice pure, si nécessaire régénérer en sable neuf. Réduire la teneur en fines. Si nécessaire, réduire la teneur en argile. • Réduire le degré d’oolithisation par addition de sable neuf. Installation de moulage • Assurer un serrage régulier. Si nécessaire, améliorer le refroidissement des moules. Attaque et coulée • Mieux répartir les masses de métal • Réduire la vitesse de coulée • Réduire la température de coulée 12 Description des défauts: Sable brûlé, Grippure Description des défauts: Sable brûlé, Grippure Références Informations complémentaires Principalement les couches adhérentes prennent forme lorsque la teneur en carbone brillant dans le sable de moulage est trop basse. Dans les pièces en fonte grise, la teneur en carbone brillant dans le sable doit être comprise entre 0,2 et 0,6 %, d‘autres auteurs recommandent entre 0,2 et 0,4 %.1 Comme il est difficile de déterminer avec précision la teneur réelle en carbone brillant dans le sable, la teneur en ‚carbone actif‘ est mesurée et doit se situer entre 0,35 et 0,65 %. Si des adhérences de sable se produisent, il est possible d‘augmenter le taux d‘additif carboné et/ou d‘utiliser un additif carboné plus « actif ». Afin de réduire la formation de croûte de sable adhérente, on peut améliorer la formation de semi-coke ou mieux, de carbone brillant. Il est très important de limiter les impuretés dans le sable de moulage. L‘oxydation des silicates et des oxydes peut provoquer une plus forte consommation d‘additif carboné.2 L’abaissement du point de grésage augmente le risque de grippure avec pénétration simultanée du métal dans la couche adhérente. 13 De plus, le défaut de type grippure dans les pièces en fonte grise est intensifié avec des sables de moulage plus oolithisés. Il est donc recommandé d’ajouter une quantité appropriée de sable neuf. De par notre expérience, l‘ajout de sable neuf et de sable à noyaux ne doit pas excéder 100 kg par tonne de métal coulé. Les auteurs russes rapportent que lorsque l’on coule de l’acier dans des moules liés au silicate de sodium, le défaut est sensiblement réduit quand la tension superficielle est augmentée par l’utilisation d’additifs. L‘augmentation de l’indice de finesse par ajout de sable neuf plus fin diminue l’adhérence des croûtes de sable puisque la surface des pièces est plus lisse. Les moules doivent être mieux serrés et de manière plus régulière. Il y a un réel risque de pénétration de métal et donc d’une formation de croûte adhérente aux endroits où le serrage des moules est plus faible. 1 Wirkung von Sorption und Glanzkohlenstoffbildung tongebundener Formstoffe auf Gußstückeigenschaften Institut für Gießereitechnik GmbH, Abschlußbericht zum AIF-Forschungsvorhaben Nr. 5405, April 1985 2 Winterhalter, J.; Siefer, W. Zur Wirkung von Feinanteilen und Glanzkohlenstfoffbildnern im Formstoff auf die Gußstückeigenschaften Gießerei 74, 1987, P. 633 – 639 Autres publications ➝ Grochalski, R. Gießereiformstoffe, 1955, P. 22 ➝ Disamatic-Application « Gußfehler », P. 78 – 84 ➝ Berndt, H. Die Überwachung von Verschleißerscheinungen an einem Sandumlaufsystem Gießerei 55, 1968, P. 441 – 453 ➝ VDG-Merkblatt F 252, « Bestimmung der Anschnittelemente » ➝ Holzmüller; Kucharcik Atlas der Anschnitt- und Speisertechnik für Gußeisen 2. Aufl. 1975, P. 17 ➝ Boenisch, D.; Lorenz Modellversuche über das Formkastenfüllen von Naßgußsanden, Dissertation 1988, TH Aachen ➝ Onillon, M.; Rebaudieres, J. Physikalische und chemische Vererzung bei Gußeisen Fonderie 31, 1976, P. 209 – 216 (French) ➝ Paskeev, I. Untersuchungsverfahren zur Bildung von Anbrennungen an Gußstücken Litejnoe proizvodstvo 1977, P. 26 – 28 (Russian) ➝ Aymard, J.-P.; Leger, M.-T.; Lageal, B. Metall-Formstoff-Reaktionen von Manganhartstahlguß (12 % Mn) und Chromstahlguß (13 bis 25 % Cr) Fonderie 31, 1976, P. 265 – 273 (French) ➝ Ivanov, N. Ch.; Skljarova, V. N. Formstoffmischungen mit Dibutylphthalat zur Herstellung von penetrationsfreien Gußstücken aus Gußeisen Litejnoe proizvodstvo 1976, P. 18 – 19 (Russian) ➝ Sarma, A. K. D. Vererzen von Formsanden Indian Foundry J. 18, 1972, P. 167 – 170 ➝ Kleimann, W. Einsatz von Bentoniten und C-Trägern in modernen Formsanden. Giesserei-Erfahrungsaustausch 7, P. 315 – 320, 1997
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