1. Blaslöcher und Nadellöcher

Furanharzsand zeichnet sich durch eine gute Luftdurchlässigkeit, aber im Vergleich zu anorganischem Formsand durch eine hohe Gasentwicklung aus, wodurch Gasdefekte leicht auftreten können.

Ursachen

1. Zu feiner Rohsand verringert die Luftdurchlässigkeit. Standardkorngröße: 30/70 Mesh; Feuchtigkeitsgehalt des Rohsandes unter 0,2 %.

2. Mangelhafte Beschichtungsqualität oder unvollständige Trocknung führen zu Restfeuchtigkeit in den Formen und Kernen.

3. Eine unsachgemäße Aufbereitung des gebrauchten Sandes führt zu einem übermäßigen Glühverlust und einem zu hohen Anteil an ultrafeinem Pulver, was die Gasentwicklung erhöht und die Luftdurchlässigkeit verringert.

4. Formen und Kerne sind vor dem Gießen noch nicht vollständig ausgehärtet.

5. Unangemessene Gießformgestaltung, zu langsame Gießgeschwindigkeit, unzureichender metallostatischer Druck und mangelhafte Kernentlüftung.

6. Unsachgemäße Bedienung: vernachlässigte Entlüftungskonstruktion, getrennte Entlüftungskanäle, verstopfte Entlüftungen, übermäßige Beschichtungsansammlung, verstopfte Kernköpfe, intermittierendes Gießen und nicht gefülltes Gießsystem.

Präventive Maßnahmen

1. Harz und Härter im Standardverhältnis zugeben. Ein stickstoffarmes Harz mit hohem Furfurylalkohol- und niedrigem Harnstoffgehalt verwenden. Den Härter je nach Jahreszeit auswählen und die Bindemittelmenge minimieren. Vor dem Schließen der Form und dem Gießen die vollständige Aushärtung sicherstellen. Der Stickstoffgehalt im Harz sollte bei Stahlguss unter 1 % und bei Eisenguss unter 2 % liegen. Zur Verbesserung der Haftfestigkeit und Reduzierung des Harzverbrauchs 0,3–2 % Silan, bezogen auf die Harzmasse, zugeben.

2. Verwenden Sie eine Beschichtung mit geringer Flüchtigkeit und einem Baumé-Wert über 30. Der Restfeuchtegehalt der Beschichtung darf 5 % nicht überschreiten. Führen Sie vor dem Zusammenbau der Form eine Flammtrocknung durch.

3. Die Aushärtezeit variiert je nach Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Zusatzstoffen. Formen benötigen 6–8 Stunden Aushärtungszeit, Kerne sollten idealerweise am nächsten Tag verwendet werden. Die Entformungszeit sollte mindestens 20 Minuten betragen.

4. Der Glühverlust von recyceltem Sand für Eisenguss darf 3 % nicht überschreiten, der von ultrafeinem Pulver 0,8 %. Das Sand-Metall-Verhältnis soll durch Reduzierung des Sandverbrauchs und Verwendung von Hohlformen unter 3 gehalten werden.

5. Sorgen Sie für einen gleichmäßigen, kontinuierlichen Ausguss und zünden Sie die Entlüftungsöffnungen rechtzeitig, um die Gase abzuführen.

6. Installieren Sie ausreichend Belüftungsöffnungen an den oberen Formen. Verwenden Sie ein Unterguss-System, um Turbulenzen und Lufteinschlüsse zu vermeiden.

2. Mechanisches Eindringen

Ursachen

1. Grobe und konzentrierte Sandkörner bilden große Lücken für das Eindringen von geschmolzenem Metall.

2. Unzureichende Beschichtungsdicke und schlechte Hitzebeständigkeit.

3. Geringe Schimmel- und Kernkompaktheit.

4. Ein hoher Anteil an neuem Sand schwächt den Eindringwiderstand.

5. Überalterter Formsand und hohe Sandtemperaturen beeinträchtigen die Oberflächenstabilität.

Präventive Maßnahmen

1. Die Korngrößenverteilung des Sandes optimieren, um die Zwischenräume zwischen den Körnern zu verringern.

2. Die Beschichtung sollte einen Baumé-Wert von über 30 aufweisen. Bei stark erhitzten Bereichen ist eine zweilagige Beschichtung aufzutragen. Für eine verbesserte Temperaturwechselbeständigkeit kann der Graphitbeschichtung über 20 % Zirkonpulver beigemischt werden.

3. Verbesserung der Kompaktheit von Formen und Kernen.

4. Den Anteil an recyceltem Sand erhöhen und die Verwendung von abgelaufenem Sand vermeiden.

3. Venendefekte

Ursachen

Der hohe Wärmeausdehnungskoeffizient von Quarzsand führt beim Erhitzen zu Rissen in den Beschichtungsschichten. Geschmolzenes Metall dringt in die Risse ein und bildet Adern, die üblicherweise mit Durchdringungsfehlern einhergehen.

Präventive Maßnahmen

Um die Wärmeausdehnung zu verringern und die Ausdehnungsrate zwischen Sandform und Beschichtung anzugleichen, sollte der Anteil an recyceltem Sand erhöht werden.

4. Risse

Furanharz-Sandformen weisen eine hohe Steifigkeit und einen hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, was insbesondere bei Stahlgussteilen zu langsamer Abkühlung und erhöhter Heißrissneigung führt. Sulfonsäurehärter verursachen Schwefeldurchdringung und Oberflächenmikrorisse. Risse treten leicht an Bauteilen mit komplexer Struktur, ungleichmäßiger Wandstärke und hoher Schwindungsresistenz auf.

Präventive Maßnahmen

1. Um die Formstabilität zu verbessern, sollten 2-3% Holzmehl hinzugefügt werden.

2. Die Sandschichtdicke reduzieren, Hohlkerne herstellen und Polystyrolblöcke einbetten.

3. In rissgefährdeten Bereichen sollte Quarzsand durch Zirkonsand oder Chromitsand ersetzt werden.

4. Optimierung des Anguss-Systems für die gleichzeitige Erstarrung.

5. Die Gusskonstruktion sollte sinnvoll überarbeitet und Rissschutzrippen angebracht werden.

6. Die Gießtemperatur entsprechend reduzieren.

7. Verwenden Sie Kühlblöcke zur beschleunigten Kühlung.

8. Bei starker Beanspruchung sollte der Sulfonsäurehärter durch einen Phosphorsäurehärter ersetzt werden.

5. Schlackeneinschluss

Ursachen

Schlacke entsteht durch die Reaktion zwischen geschmolzenem Metall und Bindemittel. Hohe Temperaturen verbrennen die Formoberflächen und bilden Schorf, der hauptsächlich an den oberen Hohlraumflächen zusammen mit Lunkerstellen auftritt.

Präventive Maßnahmen

1. Setzen Sie auf eine schnelle, stabile und geschlossene Bodenabführung mit ausreichendem metallostatischem Druck. Installieren Sie Überlaufrohre zum Abführen von kontaminiertem, flüssigem Metall.

2. Eine hochfeste, hitzebeständige und gasarme Beschichtung auftragen.

3. Schräggießen für große, flache Gussteile mit Überlaufrohren.

6. Unzureichende Härte

Ursachen

Die geringe Wärmeleitfähigkeit des Furanharzsandes verlangsamt die Erstarrung. Die Oberflächenhärte in 3 mm Tiefe ist um 10–15 HB geringer als die innere Härte.

Präventive Maßnahmen

1. Niedrigerer Kohlenstoffäquivalent zur Hemmung der Ferritbildung.

2. Zur Stabilisierung der Perlitstruktur werden Spuren von Chrom und Kupfer hinzugefügt.

3. Um die Kühlung zu beschleunigen, werden Kühlblöcke und eine Tellurbeschichtung verwendet.

4. Die Gießtemperatur reduzieren und die Schüttelzeit entsprechend vorverlegen.

5. Vor der Härteprüfung muss eine Oberflächenschicht von mehr als 3 mm entfernt werden.