铸件常见铸造缺陷 PPT

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。

压铸件常见缺陷一、流痕A其他名称：条纹。

B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。

C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。

D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A其他名称：冷接（对接）。

B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。

C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。

D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，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A其他名称：拉力、拉痕、粘模伤痕。

B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。

C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0.6%。

D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。

7、适当增加含铁量至0.6~0.8%。

四、凹陷A其他名称：缩凹、缩陷、憋气、塌边。

B特征：铸件平滑表面上出现的凹瘪的部分，其表面呈自然冷却状态。

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。

缺陷名称特征产生的主要原因预防措施实例照片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①降低熔炼时金属的吸气量，减少砂型在浇注过程中的发气量②改进铸件结构，提高砂型和型芯的透气性，使型内气体能顺利排出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①壁厚小且均匀的铸件要采用同时凝固②壁厚大且不均匀的铸件采用由薄向厚的顺序凝固③合理放置冒口的冷铁编辑版word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①严格控制型砂性能和造型操作②合型前注意打扫型腔③改进浇注系统粘砂铸件表面粗糙，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①适当降低金属的浇注温度②提高型砂、芯砂的耐火度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一层型砂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①严格控制型砂、芯砂性能②改善浇注系统，使金属液流动平稳③大平面铸件要倾斜浇注④适当调整浇注温度和浇注速度编辑版word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④砂箱或模板定位不准确，或定位销松动①定期检查砂箱、模板的定位销及销孔、并合理地安装；②定期对套箱整形，脱箱后的铸型在搬运时要小心。