常见铸造缺陷分析
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铸造缺陷质量分析报告标题:铸造缺陷质量分析报告摘要:本次报告对一批铸造件的缺陷进行了详细分析,并提供了解决方案,以提高铸件的质量和可靠性。
通过对缺陷的分类、原因分析和改进措施的制定,本报告的目标是降低缺陷率、提高产品质量,并为企业的生产过程提供指导。
一、引言铸造工艺是一种常见且重要的金属加工方式,但由于多种因素的影响,铸造件常常出现各种缺陷。
本报告对以下几种常见铸造缺陷进行了分析:气孔、砂眼、夹渣和缩孔。
二、缺陷分类和特征1. 气孔:气孔是铸造件内部的圆形或椭圆形气体空洞,在表面上通常呈孔状。
这种缺陷的特征是大小不一、分布不均匀,并且可能与材料中的气体分离有关。
2. 砂眼:砂眼是在铸造件表面形成的小凹陷或孔穴,并且通常有砂粒残留。
这种缺陷的主要原因是在型腔填充过程中砂芯未能完全固化或砂芯破裂。
3. 夹渣:夹渣是铸造件内部存在金属残留或其他非金属杂质的缺陷。
它通常表现为呈条状、点状或块状分布的较暗色物质。
4. 缩孔:缩孔是在铸造件中形成的不完全填充的孔洞,通常位于较厚的截面部分。
这种缺陷的主要原因是在凝固过程中金属收缩引起的。
三、缺陷原因分析1. 气孔:气孔的形成主要与以下因素有关:金属液中溶解的气体、型腔设计不合理、浇注过程中液态金属的气体浸润和释放等。
解决方案包括采取适当的除气处理、改进型腔设计、控制浇注工艺等。
2. 砂眼:砂眼通常与砂芯制备和浇注过程中的温度、浇注速度等相关。
解决方案包括优化砂芯制备工艺、调整浇注参数以及改善浇注系统设计等。
3. 夹渣:夹渣的原因主要与金属液的净化和过滤不足、浇注过程中金属液与非金属杂质的接触等有关。
解决方案包括加强净化处理、使用过滤器、改进浇注工艺等。
4. 缩孔:缩孔的形成与金属凝固收缩不平衡、铸造温度过低、浇注过程中金属液的顺流速度等相关。
解决方案包括优化浇注工艺、控制冷却速度等。
四、改进措施根据对缺陷原因的分析,提出了以下改进措施:1. 加强除气处理:通过采用真空或压力浇注等技术,有效去除金属液中的气体;2. 优化砂芯工艺:提高砂芯的强度和温度稳定性,避免砂芯破裂;3. 加强金属液净化:采用有效的净化剂和过滤器,去除金属液中的杂质;4. 调整浇注参数:合理控制浇注温度和速度,确保金属液充满型腔;5. 优化冷却过程:控制冷却速度,减少金属凝固收缩引起的缺陷。
常见铸件缺陷铸件缺陷分析、铸件质量检测数据处理一、铸件缺陷分析的分类(在GB/T5611-1998《铸造名词术语》中归结为8类102种)。
二、铸件缺陷的分析。
1.气孔是气体聚集在铸件表面,皮下和内部而形成的空洞。
气孔的孔壁光滑,稍带氧化彩色,无一定形状,尺寸和位置。
⑴.侵入性,由于浇注过程中液态金属对铸型激烈的热作用,使型砂和芯砂中的发气物(水分、粘接剂和附加物)汽化、分解和燃烧,生存大量气体,以及型腔中原有的气体。
侵入液态金属内部不能逸出所产生的空洞。
(尺寸大)。
⑵.析出性,溶解在液态金属气体中,在冷却凝固过程中,由于溶解度降低而产生的。
(数量多、尺寸小)。
⑶.反应性:液态金属与铸型界面之间、液态金属与渣之间发生化学反应形成的孔洞。
2.夹砂结疤,沟槽、鼠尾(由于型砂腔表面受热膨胀引起的)。
3.粘砂(一般是厚壁部分)类别序号名称特征一、多肉类缺陷1-5冲砂砂型或砂芯表面局部型砂被金属液冲刷掉,在铸件表面的相应部位上形成粗糙、不规则的金属瘤状物。
其常位于浇口附近,被冲刷了的型砂往往在铸件的其它部位形成砂眼1-6 掉砂砂型或砂芯的局部砂块在机械力的作用下掉落,使铸件表面相应部位形成的块状金属突起物。
其外形与掉落的砂块很相识。
在铸件其它部位二、孔洞类缺陷2-1 气孔铸件内由气体形成的孔洞类缺陷。
其表面一般比较光滑,主要呈梨形、圆形和椭圆形。
一般不在铸件表面露出,大孔常孤立存在,小孔则成群出现2-2气缩孔指分散性气孔与缩孔和缩松合并而成的孔洞类铸造缺陷2-5皮下气孔位于铸件表皮下的分散性气孔。
为金属液与砂型之间发生化学反应产生的反应性气孔,形状有针状、蝌蚪状、球状、梨状等,大小不一,深度不等。
通常在机械加工或热处理后才发现2-7 缩孔铸件在凝固过程中,由于补缩不良二产生的孔洞。
形状极不规则,孔壁粗糙并带有枝状晶。
常出现在铸件最后凝固的部位2-8 缩松铸件断面上出现的分散而细小的缩孔。
借助高倍放大镜才能发现的缩松称为显微缩松。
铸造工艺流程中的铸件缺陷分析与改进策略铸造工艺是一种重要的金属加工方法,用于制造各种形状的金属件。
然而,在铸造过程中,铸件缺陷是一个常见的问题,它会影响到铸件的质量和性能。
因此,对于铸造工艺流程中的铸件缺陷进行深入分析,并提出改进策略,对于提高铸件质量和工艺效率具有重要意义。
一、铸件缺陷的分类与原因分析在铸造工艺中,铸件缺陷可以分为表面缺陷和内部缺陷两类。
常见的表面缺陷包括气孔、砂眼、砂洞等;内部缺陷主要有夹杂物、孔洞、收缩系数不均匀等。
1.1 气孔气孔是铸造工艺中最常见的表面缺陷之一。
其形成的原因通常有两个方面,一是液态金属中溶解气体含量过高,二是在金属凝固过程中,气体生成而未能有效排除。
造成气孔的常见因素包括砂芯质量不佳、浇注温度过高、浇注速度过快等。
1.2 砂眼和砂洞砂眼是指铸件表面局部凹陷的缺陷,而砂洞是指铸件内部或边缘凹陷的缺陷。
主要原因包括模具缺陷、浇注系统设计不合理、浇注金属温度过低等。
1.3 夹杂物夹杂物是指铸件中存在的杂质,如炉渣、油污等。
其主要原因包括铁水净化不彻底、砂芯质量不佳等。
1.4 孔洞孔洞是指铸件内部存在的封闭空腔。
常见的孔洞形式包括气孔和收缩孔。
造成孔洞的原因主要有铁水中含气量高、铸型泥浆含水量高等。
1.5 收缩系数不均匀收缩系数不均匀是指铸件不同部位的收缩量不一致。
这可能会引起铸件的内部应力集中,从而导致开裂和变形。
收缩系数不均匀的原因包括铸造合金的特性、浇注温度的控制等。
二、改进策略为了减少铸件缺陷,提高铸件质量和工艺效率,以下是一些改进策略的具体措施:2.1 优化模具设计模具设计是影响铸件质量的关键因素之一。
通过优化模具结构、提高模具材料质量和表面光洁度,可以减少砂眼、砂洞等表面缺陷的产生。
2.2 控制浇注温度和速度浇注温度和速度对铸件质量有着直接的影响。
合理控制浇注温度和速度,可以降低气孔和夹杂物等缺陷的产生。
2.3 改进铸型材料和工艺选择合适的铸型材料,对铸件质量和工艺效率的提高至关重要。
铸件中常见的主要缺陷有:1.气孔这是金属凝固过程中未能逸出的气体留在金属内部形成的小空洞,其内壁光滑,内含气体,对超声波具有较高的反射率,但是又因为其基本上呈球状或椭球状,亦即为点状缺陷,影响其反射波幅。
钢锭中的气孔经过锻造或轧制后被压扁成面积型缺陷而有利于被超声检测所发现,如图2.2所示。
2.缩孔与疏松铸件或钢锭冷却凝固时,体积要收缩,在最后凝固的部分因为得不到液态金属的补充而会形成空洞状的缺陷。
大而集中的空洞称为缩孔,细小而分散的空隙则称为疏松,它们一般位于钢锭或铸件中心最后凝固的部分,其内壁粗糙,周围多伴有许多杂质和细小的气孔。
由于热胀冷缩的规律,缩孔是必然存在的,只是随加工工艺处理方法不同而有不同的形态、尺寸和位置,当其延伸到铸件或钢锭本体时就成为缺陷。
钢锭在开坯锻造时如果没有把缩孔切除干净而带入锻件中就成为残余缩孔(缩孔残余、残余缩管),如图2.3、2.4、2.5所示。
如果铸件的型模设计不当、浇注工艺不当等,也会在铸件与型模接触的部位产生疏松,如图2.28所示。
断口照片中的黑色部分即为疏松部位,其呈现黑色是因为该工件已经过退火处理,使得疏松部位被氧化和渗入机油所致。
图2.28 W18钢铸件-用作铣刀齿,采用超声纵波垂直入射多次底波衰减法发现的疏松断口照片3.夹渣熔炼过程中的熔渣或熔炉炉体上的耐火材料剥落进入液态金属中,在浇注时被卷入铸件或钢锭本体内,就形成了夹渣缺陷。
夹渣通常不会单一存在,往往呈密集状态或在不同深度上分散存在,它类似体积型缺陷然而又往往有一定线度。
4.夹杂熔炼过程中的反应生成物(如氧化物、硫化物等)-非金属夹杂,如图2.1和2.6,或金属成分中某些成分的添加料未完全熔化而残留下来形成金属夹杂,如高密度、高熔点成分-钨、钼等,如图2.29,也有如图2.24所示钛合金棒材中的纯钛偏析。
(a)(b)(c)(d)(e)图2.29 BT9钛合金锻制饼坯中的钼夹杂:(a)剖面低倍照片;(b)X射线照相底片;(c)C扫描显示(图中四个白色点状显示为同一个缺陷,是使用水浸点聚焦探头以不同灵敏度检测的结果,其他分散细小的白色点状为与该缺陷无关的杂波显示);(d)B扫描显示;(e)3D显示5.偏析铸件或钢锭中的偏析主要指冶炼过程中或金属的熔化过程中因为成分分布不均而形成的成分偏析,有偏析存在的区域其力学性能有别于整个金属基体的力学性能,差异超出允许标准范围就成为缺陷,如图2.23和2.24、2.27所示。
常见压铸件缺陷及解决方法(总10页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--常见压铸件缺陷及解决方法一、流痕其他名称:条纹。
特征:铸件表面上呈现与金属液流动方向相一致的,用手感觉得出的局部下陷光滑纹路。
此缺陷无发展方向,用抛光法能去处。
产生原因:1、两股金属流不同步充满型腔而留下的痕迹。
2、模具温度低,如锌合金模温低于150℃,铝合金模温低于180℃,都易产生这类缺陷。
3、填充速度太高。
4、涂料用量过多。
排除措施:1、调整内浇口截面积或位置。
2、调整模具温度,增大溢流槽。
3、适当调整填充速度以改变金属液填充型腔的流态。
4、涂料使用薄而均匀。
二、冷隔,水纹其他名称:冷接(对接),水纹。
特征:温度较低的金属流互相对接但未熔合而出现的缝隙,呈不规则的线形,有穿透的和不穿透的两种,在外力的作用下有发展的趋势。
产生原因:1、金属液浇注温度低或模具温度低。
2、合金成分不符合标准,流动性差。
3、金属液分股填充,熔合不良。
4、浇口不合理,流程太长。
5、填充速度低或排气不良。
6、比压偏低。
排除措施:1、适当提高浇注温度和模具温度。
2、改变合金成分,提高流动性。
3、改进浇注系统,加大内浇口速度,改善填充条件。
4、改善排溢条件,增大溢流量。
5、提高压射速度,改善排气条件。
6、提高比压三、擦伤其他名称:拉力、拉痕、粘模伤痕。
特征:顺着脱模方向,由于金属粘附,模具制造斜度太小而造成铸件表面的拉伤痕迹,严重时成为拉伤面。
产生原因:1、型芯、型壁的铸造斜度太小或出现倒斜度。
2、型芯、型壁有压伤痕。
3、合金粘附模具。
4、铸件顶出偏斜,或型芯轴线偏斜。
5、型壁表面粗糙。
6、涂料常喷涂不到。
7、铝合金中含铁量低于%。
排除措施:1、修正模具,保证制造斜度。
2、打光压痕。
3、合理设计浇注系统,避免金属流对冲型芯、型壁,适当降低填充速度。
4、修正模具结构。
5、打光表面。
6、涂料用量薄而均匀,不能漏喷涂料。
常见压铸件缺陷及解决方法常见的压铸件缺陷包括疏松、气孔、烧结、裂纹、砂眼等。
下面将对这些缺陷进行逐一解释,并提供相应的解决方法。
1.疏松:疏松是由于熔融金属凝固时形成的气体或未熔化的固体杂质在压铸件内部形成气孔而导致的。
疏松不仅会降低压铸件的强度和硬度,还会引起气门席位不密封、变形等问题。
解决方法包括合理选择冷料铸造工艺、提高铸型制备技术、优化压铸工艺参数等。
2.气孔:气孔是由于熔金属在充型过程中,未排出液态金属中的气体而形成的。
气孔通常呈现为孔洞状,会严重影响压铸件的表面质量和机械性能。
解决方法包括改善金属液的质量、提高模具排气性能、优化压铸工艺参数、采用真空压铸等。
3.烧结:烧结是指在压铸过程中,由于金属在高温高压条件下与模具接触过久而发生的表面热蚀伤。
烧结会引起表面孔洞、氧化和金属元素丢失等问题。
解决方法包括使用合适的模具材料、降低模具温度、缩短冷却时间等。
4.裂纹:压铸件中的裂纹可以是细小的微裂纹,也可以是较大的结构性裂纹。
裂纹会导致压铸件的破坏、漏气和泄漏等问题。
解决方法包括增加浇注系统的冷却时间、提高模具的强度和刚度、优化压铸工艺参数等。
5.砂眼:砂眼是因为铸件表面存在颗粒状材料,如砂粒等而形成的凹陷或凸起。
砂眼会影响压铸件的美观性和表面质量。
解决方法包括优化型腔冷却系统、提高浇注系统的冷却时间、改善铸型制备工艺等。
总的来说,要解决常见的压铸件缺陷,需要从改善熔融金属的质量、优化模具设计和制备工艺、调整压铸工艺参数等多个方面入手。
此外,还需要采用适当的检测手段,如金相分析、X射线检测、超声波检测等,对压铸件进行质量检验,及时排除可能存在的缺陷。
铸造缺陷种类
1、气孔缺陷。
铸铁件在凝固过程中未能逸出的气体留在铸件内部形成的小孔洞,内壁光滑,有气体。
表面一般情况下呈球状或椭球状,对于超声波具有较高的反射率,因此可以通过超声波进行检测。
2、缩松、缩孔缺陷。
铸铁件在冷却凝固时,体积收缩,在最后凝固的时候得不到充足的铁液的补充便会形成空洞状的缺陷,内壁粗糙,周围多伴有许多杂质和细小的气孔。
缩松呈现细小而分散的空隙,缩孔呈现大而集中的空洞。
3、偏析缺陷。
指铁合金在冶炼过程中或铁金属在熔化的过程中因为成分分布不均而形成的成分偏析,有偏析存在的区域其力学性能和整个金属的力学性能有较大的差别。
4、裂纹缺陷。
铸铁件中的裂纹主要时由于金属材料的强度难以支撑金属在冷却凝固时的收缩应力,这与金属中的合金含量、铸铁件的形状设计和铸造工艺有很大的关系。
5、冷隔缺陷。
这是指在浇注铁液时,由于飞溅、浇注中断或来自不同方向的两股金属流相遇,液态金属表面冷却形成的半固态薄膜留在铸铁件内而形成的一种隔膜状的面积型缺陷。
铸造是一种常用的金属成型方法,但是在铸造过程中可能会出现各种缺陷,这些缺陷可能会影响到铸件的质量和性能。
因此,铸造缺陷一直是铸造行业关注的重点之一。
铸造缺陷是指在铸造过程中出现的不符合要求的部分或全体,包括表面和内部缺陷。
表面缺陷包括铸件表面裂纹、气孔、夹杂物、瘤子等,而内部缺陷包括铸件内部气孔、夹杂物、错位、缩孔、松散等。
这些缺陷不仅会影响到铸件的外观和性能,还可能导致铸件的损坏或失效,甚至对人员和环境造成危害。
铸造缺陷的产生原因很多,例如金属液态流动不均匀、金属的气体和杂质不彻底排除、模具设计和制造不当、浇注温度和速度控制不当等。
因此,要避免铸造缺陷的出现,需要从多个方面入手。
一、降低熔化温度降低熔化温度是减少铸造缺陷的另一个方法。
在铸造中,金属熔化温度的过高可能会导致一些问题,例如气孔、氧化、金属的分解和不均匀分布。
因此,选择一种低熔点的合金,或者添加具有良好稳定性的合金元素,可以有效地降低熔化温度,减少铸造缺陷的发生。
二、改善铸造工艺改善铸造工艺是减少铸造缺陷的重要方法之一。
在铸造过程中,要确保铸造设备的操作规范和设备的稳定性,以及对原材料、模具、涂料、冷却剂等进行检测和控制。
同时,在铸造过程中,应尽可能避免过度加热或冷却,并确保金属液体的均匀流动,以避免出现不均匀分布或过热的情况,从而减少铸造缺陷的发生。
三、质量检测和控制质量检测和控制是减少铸造缺陷的关键步骤之一。
在铸造完成后,应对铸件进行全面的检测和控制包括X射线检测、超声波检测、金相分析、硬度测试等。
通过这些检测和控制方法,可以及时发现铸造缺陷,及时采取措施进行修复或重新铸造,从而保证铸件的质量和稳定性。
四、培养专业人才铸造行业的专业人才对于减少铸造缺陷的重要性不言而喻。
铸造行业需要拥有一批专业的技术人员和工人,他们能够理解和掌握铸造技术的各个方面,并能够在实践中灵活应对各种情况。
因此,铸造企业应该加强人才培养和引进工作,提高行业整体素质,从而减少铸造缺陷的发生。
铸件缺陷分析————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:铸件缺陷分析(中国国家标准GB5611-85《铸造名词术语》)将铸件缺陷分为8个大类:1.夹杂类缺陷2.多肉类缺陷3.表面缺陷4.裂纹.冷隔类缺陷5.形状及重量差错类缺陷6.残缺类缺陷7.孔洞类缺陷8.性能.成分.组织不合格类缺陷下面对和工作有关的缺陷进行分析1.夹杂类缺陷:夹杂物:铸件内或表面上存在的和基本金属成分不同的质点,包括渣、砂、涂料层氧化物、硫化物、硅酸盐等。
硬点:在铸件的断面上出现分散的或比较大的硬质杂物,多在机械加工或表面处理时被发现。
砂眼:铸件表面或内部带有沙粒的孔洞。
2.多肉类缺陷:飞翅、飞边、披缝:产生在分型面、分芯面、芯头、活块及型芯结合面处,通常垂直于铸件表面且薄厚不均匀的薄片状金属凸起物。
毛刺:铸件表面上的刺状金属凸起物,常出现在砂型和砂芯的裂缝处,形状极不规则。
抬型,抬箱:由于金属液的浮力使上型或型芯局部或全部抬起,使铸件高度增加的现象。
掉砂:砂型或型芯的局部砂块在机械力作用下掉落,使铸件表面相应部位形成金属凸起物,其外形与掉落砂块很相似,在铸件其他部位往往出现砂眼或残缺。
粘膜多肉:因砂型、型芯起模时,部分砂块粘附在模样、芯盒上,引起铸件相应部位多肉。
4.裂纹,冷隔类缺陷:冷裂:容易发现的长条形而且宽度均匀的裂纹,裂口常穿过晶粒延伸到整个断面。
热裂:在铸件上有穿透或不穿透的裂纹(主要是弯曲的),开裂处的金属表面氧化。
冷隔:在铸件上有一种未完全融合的缝隙或坑洼,其交接边缘是圆滑的。
5.形状及重量差错类缺陷:舂(chong)移:由于舂移砂型或模样,而在铸件相应部位产生的局部增厚缺陷。
错型,错箱:铸件的一部分与另一部分在分型面处相互错开。
错芯:由于型芯在分芯面处错开,使铸件孔腔变形。
偏芯,漂芯:由于型芯在金属液作用下漂浮移动,铸件内孔位置偏错,使形状尺寸不符要求。
铸造缺陷分析及工艺优化措施现阶段,我国的铸件质量工艺有了很大进展,本文针对目前铸件质量的现状,对一年来的铸件废品情况进行统计,分析铸件缺陷及其产生的主要原因。
对照工艺规程要求,找出影响铸件质量的关键环节及主要因素。
提出工艺优化、设置质量控制点、控制浇注温度及速度、保证原材料质量等具体具体改进措施及方法,从而减少铸件缺陷的产生,降低铸件废品率,提高铸件产品质量。
标签:铸造缺陷;工艺过程;关键环节;主要因素;工艺优化引言钢铸件可以通过焊接来修复铸造缺陷,但对于铸铁件,由于其材质组织粗糙,可焊性差,焊接后焊材与铸件母材很难融合。
机床是先进制造技术的载体和装备工业的基本生产手段,是装备制造业的基础设备。
机床的结构件和许多主要部件都是以铸件为坯料的,因此铸件是确保机床内外部质量达到要求的基础件,它不仅影响机床外观,更直接影响机床精度的稳定性及机床的使用性能和寿命。
笔者希望通过对铸件缺陷及其产生的原因进行分析,找出影响铸件缺陷的主要因素,通过加强原材料把关、优化铸造工艺、强化关键工序质量控制等一系列措施,提高铸件产品质量,提升机床精度稳定性和使用性能。
1常见铸件缺陷及产生原因1.1冷隔及其控制方法冷隔是铸件上产生的缝隙,有的穿透铸件有的则不穿透铸件,其边缘呈圆角状,是金属流充型过程中股汇合时产生熔合不良所导致。
冷隔一般出现在薄壁处、远离浇道的宽大表面、激冷部位、金属流汇聚位置。
冷隔产生的原因主要有:①浇注速度过慢或者是浇注时金属液的温过低;②铸造所采用的模具透气性差,排气困难,出气冒口设计的尺寸过小且数量太少;③铸造所采用的合金本身粘度大,流动性变差;④铸件结构设计不合理,铸件的中的薄壁太薄导致铸件的铸造性变差;⑤铸造工艺设计不合理,铸件中的大而薄的部位距离内交道太远或者设置在铸件的顶部;⑥浇道设计不合理,浇道截面积太小或者是内浇道的位置设置不当或数量偏少,以及直浇道的高度太低从而导致金属液的静压头太小。
在大型薄壁铸件的生产过程中产生的冷隔缺陷,通过提高浇注时金属液体的温度,使金属液在较高的温度下仍能保持顺畅的流动性,从而使得金属液在到达缺陷位置时不会因温度降低过快而发生凝固产生冷隔。
铸造可能遇到的问题和解决方案标题,铸造中常见问题及解决方案。
在铸造过程中,常常会遇到一些问题,这些问题可能会影响产品的质量和生产效率。
以下是一些铸造中常见的问题以及可能的解决方案。
1. 气孔和气泡。
气孔和气泡是铸造中常见的质量问题,可能会导致产品强度不足或者外观质量不佳。
这可能是由于熔融金属中的气体未能完全排除所致。
解决方案,采取适当的浇注系统设计,确保熔融金属能够充分充填模具,同时使用合适的除气剂和浇口设计来减少气孔和气泡的产生。
2. 热裂纹。
热裂纹是由于金属在冷却过程中产生的应力超过了其承受能力
而引起的。
这可能会导致产品在使用过程中出现裂纹。
解决方案,通过合理的冷却控制和合适的金属合金选择,可以减少热裂纹的发生。
此外,预热模具和采用合适的退火工艺也可以有效减少热裂纹的产生。
3. 金属收缩。
金属在冷却过程中会收缩,如果不加以控制,可能会导致产品尺寸不准确甚至变形。
解决方案,通过合理的浇注系统设计和冷却控制,可以减少金属收缩对产品质量的影响。
此外,采用合适的模具设计和金属合金选择也可以减少金属收缩带来的问题。
总之,铸造过程中可能会遇到各种质量问题,但通过合理的工艺控制和技术手段,这些问题是可以得到解决的。
只有不断改进工艺和技术,才能确保铸造产品的质量和稳定性。
铸造铸件常见缺陷分析铸造工艺过程复杂,影响铸件质量的因素很多,常见的铸件缺陷名称、特征和产生的原因,见表。
常见铸件缺陷及产生原因缺陷名称特征产生的主要原因气孔在铸件内部或表面有大小不等的光滑孔洞①炉料不干或含氧化物、杂质多;②浇注工具或炉前添加剂未烘干;③型砂含水过多或起模和修型时刷水过多;④型芯烘干不充分或型芯通气孔被堵塞;⑤春砂过紧,型砂透气性差;⑥浇注温度过低或浇注速度太快等缩孔与缩松缩孔多分布在铸件厚断面处,形状不规则,孔内粗糙①铸件结构设计不合理,如壁厚相差过大,厚壁处未放冒口或冷铁;②浇注系统和冒口的位置不对;③浇注温度太高;④合金化学成分不合格,收缩率过大,冒口太小或太少砂眼在铸件内部或表面有型砂充塞的孔眼①型砂强度太低或砂型和型芯的紧实度不够,故型砂被金属液冲入型腔;②合箱时砂型局部损坏;③浇注系统不合理,内浇口方向不对,金属液冲坏了砂型;④合箱时型腔或浇口内散砂未清理干净粘砂铸件表面粗糙,粘有一层砂粒①原砂耐火度低或颗粒度太大;②型砂含泥量过高,耐火度下降;③浇注温度太高;④湿型铸造时型砂中煤粉含量太少;⑤干型铸造时铸型未刷涂斜或涂料太薄夹砂铸件表面产生的金属片状突起物,在金属片状突起物与铸件之间夹有①型砂热湿拉强度低,型腔表面受热烘烤而膨胀开裂;②砂型局部紧实度过高,水分过多,水分烘干后型腔表面开裂;③浇注位置选择不当,型腔表面长时间受高温铁水烘烤而膨胀开裂;④浇注温度过高,浇注速度太慢一层型砂错型铸件沿分型面有相对位置错移①模样的上半模和下半模未对准;②合箱时,上下砂箱错位;③上下砂箱未夹紧或上箱未加足够压铁,浇注时产生错箱冷隔铸件上有未完全融合的缝隙或洼坑,其交接处是圆滑的①浇注温度太低,合金流动性差;②浇注速度太慢或浇注中有断流;③浇注系统位置开设不当或内浇道横截面积太小;④铸件壁太薄;⑤直浇道(含浇口杯)高度不够;⑥浇注时金属量不够,型腔未充满浇不足铸件未被浇满裂纹铸件开裂,开裂处金属表面①铸件结构设计不合理,壁厚相差太大,冷却不均匀;②砂型和型芯的退让性差,或春砂过紧;③落有氧化膜砂过早;④浇口位置不当,致使铸件各部分收缩不均匀铸件质量与气孔的关系1)合理选定铸造合金和铸件结构。
第三节铸造缺陷分析一、铸件中的缩孔和缩松1.缩孔它是集中在铸件上部或最后凝固部位容积较大的孔洞。
缩孔多呈倒圆锥形,内表面粗糙,通常隐藏在铸件的内层,但在某些情况下,可暴露在铸件的上表面,呈明显的凹坑。
b5E2RGbCAP为便于分析缩孔的形成,现假设铸件呈逐层凝固,其形成过程如图5—6所示。
缩孔产生的部位在铸件最后凝固区域,如壁的上部或中心处。
此外,铸件两壁相交处因金属积聚凝固较晚,也易产生缩孔,此处称为热节。
热节位置可用画内接圆方法确定,如图5—7所示。
铸件上壁厚较大及内浇口附近都属热节部位。
p1EanqFDPw缩松分散在铸件某区域内的细小缩孔,称为缩松。
当缩松与缩孔的容积相同时,缩松的分布面积要比缩孔大得多。
缩松的形成原因也是由于铸件最后凝固区域的收缩未能得到补足,或是因合金是糊状凝固,被树枝状晶体分隔开的小液体区难以得到补缩所致。
DXDiTa9E3d缩松分为宏观缩松和显微缩松两种。
宏观缩松是用肉眼或放大镜可以看出的小孔洞,多分布在铸件中心轴线区域、热节处、冒口根部和内浇口附近,也常分布在集中缩孔的下方如图5—8所示。
RTCrpUDGiT显微缩松是分布在晶粒之间的微小孔洞,要用显微镜才能观察出来,这种缩松的分布更为广泛,有时遍及整个截面。
显微缩松难以完全避免,对于一般铸件多不作为缺陷处理,但对气密性、力学性能、物理性能和化学性能要求很高的铸件,则必须设法减少。
5PCzVD7HxA3.缩孔和缩松的防止(1>按照顺序凝固原则进行凝固所谓顺序凝固即定向凝固,就是在铸件可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施,使铸件上远离冒口的部位先凝固(图5-9中Ⅰ>,而后是靠近冒口部位凝固(图5-9中Ⅱ,Ⅲ>,最后才是冒口本身凝固。
jLBHrnAILg顺序凝固和逐层凝固是两个不同的概念。
逐层凝固是指铸件某断面上的凝固方式,即表层先凝固,然后一层一层向铸件心部长厚。
由于逐层凝固时,铸件心部保持液态时间长,冒口的补缩通道易于保持畅通,故能充分发挥补缩效果。