铸造铸件常见缺陷分析
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。
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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
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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
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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
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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结构。
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2)合理制定铸件技术要求(允许缺陷,具有规
定)。
3)模型质量检验(模型合格—铸件合格)
4)铸件质量检验(宏观,仪器)
5 铸件热处理: 消除应力,降低硬度,提高
切削性,保证机械性能,退火,正火等。
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1 破坏金属连续性
2 较少承载有效面积
3 气孔附近易引起应力集中,机械性能
4 弥散孔,气密性
侵入气孔,砂型材料表面聚集的气体侵入金
属液体中而形成气体来源,造型材料中水分,
粘结剂,各种附加物等.
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气孔的特征: 多位于表面附近,尺寸较大,
呈椭圆形或梨形孔的内表面被氧化。
气孔形成过程:
浇注---水汽(一部分由分型面,通气孔排出,
另一部分在表面聚集呈高压中心点)—气压
升高,溶入金属---一部分从金属液中逸出
—浇口,其余在铸件内部,形成气孔。
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预防气孔的发生: 降低型砂(型芯砂)的发起
量,增加铸型排气能力。
析出气孔: 溶于金属液中的气体在冷凝过程
中,因气体溶解度下降而析出,使铸件形成
气孔,原因: 金属熔化和浇注中与气体接触
(H2 O2 NO CO等) 特征: 分布广,气孔尺
寸甚小,影响气密性。
反应气孔: 金属液与铸型材料,型芯撑,冷
铁或溶渣之间,因化学反应生成的气体而形9
成的气孔。如: 冷铁有锈Fe3O4 + C –Fe +
CO 冷铁附近生成气孔防止: 冷铁型芯撑
表面不得有锈蚀,油污,要干燥。
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常见铸件缺陷及其预防措施
序缺陷缺陷特征预防措施12
名称
1 气孔在内部、表面或近于
表面处,有大小不等
的光滑孔眼,形状有
圆的、长的及不规则
的,有单个的,也有
聚集成片的。颜色有
白色的或带一层暗
色,有时覆有一层氧
化皮。
降低熔炼时流言
蜚语金属的吸气
量。减少砂型在浇
注过程中的发气
量,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。
2 缩孔在铸件厚断面内部、
两交界面的内部及
厚断面和薄断面交
壁厚小且均匀的
铸件要采用同时
凝固,壁厚大且不
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14 接处的内部或表面,形状不规则,孔内粗糙不平,晶粒粗大。 均匀的铸件采用由薄向厚的顺序凝固,合理放置冒口的冷铁。 3 缩松 在铸件内部微小而不连贯的缩孔,聚集在一处或多处,晶粒粗大,各晶粒间存在很小的孔眼,水压试验时渗水。 壁间连接处尽量减小热节,尽量降低浇注温度和浇注速度。 4 渣气孔 在铸件内部或表面形状不规则的孔眼。孔眼不光滑,里面全提高铁液温度。降低熔渣粘性。提高浇注系统的挡渣
部或部分充塞着熔渣。能力。增大铸件内圆角。
5 砂
眼在铸件内部或表面
有充塞着型砂的孔
眼。
严格控制型砂性
能和造型操作,
合型前注意打扫
型腔。
6 热
裂在铸件上有穿透或
不穿透的裂纹(注要
是弯曲形的),开裂
处金属表皮氧化。
严格控制铁液中
的S、P含量。铸
件壁厚尽量均匀。
提高型砂和型芯
的退让性。浇冒口
不应阻碍铸件收
7 冷
裂在铸件上有穿透或不穿透的裂纹(主要是直的),开裂处金
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属表皮氧化。缩。避免壁厚的突
然改变。开型不能
过早。不能激冷铸
件。
8 粘
砂在铸件表面上,全部
或部分覆盖着一层
金属(或金属氧化
物)与砂(或涂料)
的混(化)合物或一
层烧结构的型砂,致
使铸件表面粗糙。
减少砂粒间隙。适
当降低金属的浇
注温度。提高型
砂、芯砂的耐火
度。
9 夹
砂在铸件表面上,有一
层金属瘤状物或片
严格控制型砂、芯
砂性能。改善浇注
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状物,在金属瘤片和铸件之间夹有一层型砂。系统,使金属液流动平稳。大平面铸件要倾斜浇注。
10 冷
隔在铸件上有一种未
完全融合的缝隙或
洼坑,其交界边缘是
圆滑的。
提高浇注温度和
浇注速度。改善浇
注系统。浇注时不
断流。
11 浇不
到由于金属液未完全
充满型腔而产生的
铸件缺肉。
提高浇注温度和
浇注速度。不要断
流和防止跑火。
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