Недолив и холодный спай

Коротко

Недолив — неполное заполнение формы. Холодный спай — встреча потоков, которые не сварились из-за охлаждения или оксидной плёнки.

Различия

Признак	Недолив	Холодный спай
Геометрия	часть детали отсутствует	деталь заполнена, есть линия
Причина	фронт остановился	потоки встретились холодными
Зона	конец пути	место встречи
Мера	расход/T/путь	схема подвода и T

Причины недолива

низкая T у формы;
слишком долгое заполнение;
малое сечение питателей;
тонкая стенка;
холодная форма;
запертый воздух.

Числовой пример

Если расчётное заполнение 6 с, а фактическое 9 с, время выросло на 50%. Это сокращает запас для заполнения; начало кристаллизации само по себе ещё не означает остановки потока.

Матрица

Наблюдение	Проверить	Действие
Не заполнен дальний конец	расход/T/вентиляцию	увеличить поток/сократить путь
Линия встречи	схему подвода	перенести место встречи
Только на холодной форме	T формы	стабилизировать подогрев
После транспортировки ковша	T у формы	исправить логистику

Почему нельзя только повышать T

Более горячий металл дольше остаётся жидким, но растут окисление, взаимодействие с газообразующими материалами и пригар. Сначала проверяют время и путь заполнения.

Почему сравнение времён не является доказательством

Увеличение с 6 до 9 с действительно равно 50%. Но начало кристаллизации к 7-й секунде не означает полной остановки потока: часть канала может оставаться жидкой. Для вывода о недоливе нужна связь между продвижением фронта и локальным образованием блокирующей корки или твёрдого каркаса. Условный пример показывает сокращение теплового запаса, а не универсальную границу допустимого времени заполнения.

При недоливе сначала исключают недостаточную массу металла, утечку из формы и ошибку геометрии. Далее измеряют время наполнения и проверяют, есть ли воздуху путь выхода. Повышение расхода при запертом газе может не восстановить заполнение. Отсутствующий дальний угол способен объясняться одновременно потерей тепла и противодавлением формы.

Холодный спай и место встречи потоков

Спай возможен при достаточной общей температуре, если поверхности потоков покрыты оксидной плёнкой или одна ветвь сильно задерживается. Проверяют длины путей, последовательность подхода фронтов и положение встречи относительно нагруженной зоны. Перенос питателей должен уменьшать задержку и избегать нежелательного столкновения, а не просто увеличивать число струй.

Линия на поверхности требует идентификации: след разъёма формы, трещина и спай имеют разные причины. Осмотр после очистки дополняют локальным исследованием сечения или выбранным методом контроля. Сопоставляют направление линии с рассчитанным местом встречи; несоответствие заставляет пересмотреть исходную гипотезу.

Для тонкостенной детали рабочее окно задают сочетанием температуры у формы, времени заполнения и состояния формы. Увеличение температуры проверяют совместно с окислением, пригаром и состоянием литников. Увеличение проходного сечения способно улучшить расход, но ухудшить отделение включений или изменить заполнение соседних полостей. После изменения оценивают всю отливку, включая новые места встречи потоков и скрытые несплошности.

Карту дефекта привязывают к ориентации формы и номерам питателей: одинаковое словесное описание спая может скрывать разные места возникновения.

Первичные источники

Relationship between Fluidity and Cooling Curves of Some Kinds of Cast Steel — Оригинальные спиральные испытания нескольких сталей; перегрев зависит от состава и интервала затвердевания.
Foseco: Advanced filters for steel castings — Назначение стальных фильтров и перечень удаляемых включений, не гарантия полного удаления.