铸件缺陷与改进措施

画　铸造工程　Ｆｏｕｎｄｒｙ　Ｅｎｇｉｎｅｏｒｉｎｇ　

壳体类铸件缺陷分析与防止措施　

黄政　（重庆大江信达车辆股份有限公司铸造公司，重庆４０１３２１）　曩　０　：　

摘要：针对离合器壳体铸件的气孔、砂眼、断芯等缺陷问题，分析其产生的原因主要是由于工　艺设计不完善造成的。通过对原铸造工艺进行改进，对各砂芯分别设置排气通道，制芯时在细　

长芯头部位置入铁芯骨，改变芯头结构避免外型出现较深的沟槽，较好地解决了离合器壳体一　

型四件的气孔、砂眼、裂纹缺陷，使产品合格率得到了明显提高，取得了较好的经济效益。　

关键词：壳体；缺陷；工艺改进　

中图分类号：ＴＧ２４５　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３—３３２０（２０１　１）０１—００１２—０３　

Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ｃａｓｔｉｎｇ　Ｄｅｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｃａｓｅ　

Ｈｕａｎｇ　Ｚｈｅｎｇ　（Ｃａｓｔｉｎｇ　Ｂｒａｎｃｈ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　Ｄａｊｉａｎｇ　Ｘｉｎｄａ　Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｓｔｏｃｋ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　４０１　３２１，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｒｅａｓｏｎｓ　ｆｏｒ　ｂｌｏｗｈｏｌｅ，ｓａｎｄ　ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｏｒｅ　ｆｒａｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｃｌｕｔｃｈ　ｃａｓｅ　ｃａｓｔｉｎｇｓ　ｗｅｒｅ　ｔｈｅ　ｉｍｐｅｒｆｅｃｔ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｄｅｓｉｇｎ．Ｔｈｅ　ｃａｓｔｉｎｇ　ｄｅｆｅｃｔｓ　ｗｅｒｅ　ｅｌｉｍｉｎａｔｅｄ　ｂｙ　ｓｅｔｔｉｎｇ　ｖｅｎｔｉｎｇ　ｃｈａｎｎｅｌ　ｉｎ　ｓａｎｄ　ｃｏｒｅｓ，　ｉｎｓｔａｌｌｉｎｇ　ｉｒｏｎ　ｃｏｒｅ　ｒｏｄ　ｉｎｔｏ　ｃｏｒｅ　ｐｒｉｎｔｓ，ａｎｄ　ｃｈａｎｇｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｃｏｒｅ　ｐｒｉｎｔ　ｔｏ　ａｖｏｉｄ　ｔｈｅ　ｄｅｅｐｅｒ　ｓｌｏｔ　ｉｎ　ｍｏｌｄ　ｃａｖｉｔｙ．Ｔｈｕｓ，ｔｈｅ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｑｕａｌｉｆｉｅｄ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｗａｓ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｂｅｔｔｅｒ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｗａｓ　ａｃｈｉｅｖｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｃａｓｅ；ｄｅｆｅｃｔ；ｐｒｏｃｅｓｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ．　

铸　造Ｉ　ｄ，　■■●■■■■■■●■■■■●●■■＿ｒ　Ｊ　栏且主持　田文华　

铸件晶粒粗大的缺陷成因及防止措施　

九江职业大学　（江西３３２０００）　王荣　

【摘要】　系统地分析和探讨了铸件晶粒粗大缺陷的产生原因，提出了相应的防止方法，对铸造工作者　有一定的借鉴作用。　

铸件晶粒粗大是指经过机械加工或进行断口检验　时，显示出晶粒组织过分粗大而　适合应用的缺陷，这　种晶粒粗大的组织，可能是遍布于铸件整体，也可能发　生于铸件的局部。从本质上讲，晶粒粗大缺陷是一种冶　金缺陷。笔者根据多年的生产实践并参阅有关资料，谈　谈铸件晶粒粗大缺陷产生的原因及防止措施。　１．铸件结构和工艺设计　（１）铸件截面差异过大，会因为较厚的截面冷却缓　慢而造成该处晶粒粗大。灰铸铁等对截面变化十分敏感　的金属，更容易产生此类缺陷。　防止产生这类缺陷的有效方法是避免铸件截面尺寸过　分悬殊，但这种途径有时是铸造工作者所无能为力的。因　『町就铸造本身而言，可通过采取设置冷铁、控制浇注温度　或通过选择合适的浇注系统来减少这类问题的发生，降低　这类缺陷的严重程度。采用冷铁可加快铸件较厚截面的冷　却速度；浇注温度过高，会使这类问题更为严重，应予以　避免；通过调节、修正浇注系统设计，使温度低的金属熔　液位于铸件截面较厚的部位，并在铸件的厚截面处设计最　有效的冒口，以尽可能减小冒Ｉ－１的尺寸。　（２）对于带孑Ｌ铸件，工艺设计人员有时没有采用有　助于减小有效截面尺寸的型芯，使未设芯的截面过厚而　产生此缺陷，因此在工艺设计时，应尽可能在较厚的截　面中设置砂芯。　（３）在某些情况下，铸件截面并不太厚，但因某一　较窄的凹陷部位或型芯在铸件中形成热汇截面，其结果　和厚大截面一样。例如，在铸件较深部位的一个柱状脐　子处，可能需要设置型芯，而这样就会造成冷却缓慢。　在不能对设计进行修改的情况下，除非可以降低金属温　Ｉ囵　翌丝生箜曼　盛　堡堡垒　筮造　参曷　工热加工　ＷＷＷ．ｍ８ｃｈｉｎｉｓｔ．ＣＯｒｎ　Ｃｎ　度，或重新设置浇口，最好的解决办法是在型芯或铸型　截面处设置冷铁。　（４）工艺设计时加工余量留得过大，不仅增加了切　削加工的费用，还会把较致密的铸件表层切削掉，并暴　露出中心冷却较慢的疏松部分。这种设计毫无可取之　处，因为无论从铸造还是从机械加工的角度来看都是不　合理的，解决办法是改变铸件的设计。如果不允许更改　设计，那么正确的方法则是采用冷铁、控制浇注温度及　调整浇注系统。　（５）在厚截面处型芯设计不合适，型芯支撑不正　确，或采用其他引起偏芯的技术，会造成铸件截面的变　化，从而引起晶粒粗大。　２．浇冒口系统　（１）未能实现顺序凝固　浇注系统未能很好地实现　顺序凝固，通常是造成晶粒粗大的原因。对于截面变化　急剧的铸件，必须充分注意内浇口的数量和位置。为了　进行补缩，在冒口的作用区保持灼热的熔融金属，会使　厚截面的冷却速度降低到产生粗大晶粒的程度。冒口设　计不当，如冒口颈过长，冒口垫设计‘不当，或冒口尺寸　太大，都会在较厚截面处造成过多热量的汇集。　（２）易于造成热汇的浇冒口分布　同样，为了对厚　截面进行补缩，常会在局部区域造成过分的热量汇集。　例如，因为侧冒口会造成厚截面的过热并减缓冷却速　度，所以有时不便于在实际操作中使用。实际生产中需　通过合理的冒口设计，尽可能减小冒口的尺寸。　（３）在内浇口或冒口与铸件连接处造成局部热节　内浇口或冒Ｅｌ颈部较短，对于补缩是有利的，但却会使　横浇道或冒口太靠近铸件，减缓了该部位的冷却速度。

改进浇注系统解决铸件缩孔缺陷　

赵群宪，衣延山，王勇杰　

（山东凯马铸造有限公司，山东莱阳２６５２００）　

摘要：介绍了ＨＴ２５０正时齿轮室铸件的结构特点及铸造工艺，分析了铸件缩孔缺陷的特征及形成原因，采取减小内浇道　尺寸和减少一个内浇道的两种改进工艺措施，生产条件下齿轮室铸件均未发生缩孑Ｌ现象。经过比对，最终采用减少内浇　道的工艺，既解决了铸造缺陷，又因减少了部分横浇道和内浇道而节约了铁液，提高了工艺出品率，而且还减少了铸件　该处的打磨工作量。　关键词：正时齿轮室铸件；浇注系统；缩孔缺陷　中图分类号：ＴＧ２５０．６　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００３—８３４５（２０１２）０４—００５１－０４　Ｄ０Ｉ：１０．３９６９８．ｉｓｓｎ．１００３—８３４５．２０１２．０４．００８　

Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　Ｇａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｔｏ　Ｓｏｌｖｅ　Ｓｈｒｉｎｋａｇｅ　Ｃａｖｉｔｙ　Ｄｅｆｅｃｔｓ　

ＺＨＡＯ　Ｑｕｎ—ｘｉａｎ，ＹＩ　Ｙａｎ—ｓｈａｎ，ＷＡＮＧ　Ｙｏｎｇ－ｊｉｅ　

（Ｓｈａｎ　Ｄｏｎｇ　ＫａｉＭａ　Ｆｏｎｕｄｒｙ　Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｌａｉｙａｎｇ　２６５２００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｇｒａｙ　ｉｒｏｎ　ｔｉｍｉｎｇ　ｇｅａｒ　ｃｈａｍｂｅｒ　ｃａｓｔｉｎｇ　ｗａｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｈｒｉｎｋａｇｅ　ｃａｖｉｔｙ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｒｅａｓｏｎ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ　ｓｈｒｉｎｋａｇｅ　ｃａｖｉｔｙ　ｄｅｆｅｃｔ　ｈａｄ　ｎｏ　ｍｏｒｅ　ｏｅｃｔｌｒｒｅｄ　ａｇａｉｎ　ａｆｔｅｒ　ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｇａｔｅｓ　ｏｒ　ｒｅｍｏｖｉｎｇ　ｏｎｅ　ｉｎｇａｔｅ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｔｗｏ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｉｔ　ｗａｓ　ｄｅｃｉｄｅｄ　ｆｉｎａｌｌｙ　ｔｏ　ａｄｏｐｔ　ｔｈｅ　ｃａｓｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗｉｔｈ　ｒｅｄｕｃｅｄ　ｉｎｇａｔｅｓ　ｎｕｍｂｅｒ．Ａｓ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ，ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｔｈｅ　ｃａｓｔｉｎｇ　ｄｅｆｅｃｔ　ｗａｓ　ｒｅｄｕｃｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｙｉｅｌｄ　ｒａｔｅ　ｗａｓ　ａｌｓｏ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｄｕｅ　ｔｈｅ　ｉｒｏｎ　ｍｅｌｔ　ｓａｖｉｎｇ　ｂｒｏｕｇｈｔ　ｂｙ　ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ｏｆ　ｉｎｇａｔｅｓ　ｎｕｍｂｅｒ　ａｎｄ　ｓｈｏｒｔｅｎｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｕｎｎｅｒ　ｂａｒ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｔｉｎｔｉｎｇ　ｇｅａｒ　ｃｈａｍｂｅｒ　ｃａｓｔｉｎｇ；ｇａｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ；ｓｈｒｉｎｋａｇｅ　ｃａｖｉｔｙ　ｄｅｆｅｃｔ　

一拔模不良

缺陷特征：

造型作业时模板上有粘砂，型腔有拔裂、掉砂、浮砂等现象。

形成原因：A.模板生锈B.离型液喷洒不均匀C.排气不畅，射砂不实D.拔模斜度太小或吃砂量太少E.模型或流路的光洁度不够，存在倒拔模的情况F.型砂太干G.模板预热不充分

改善措施：A.修补R角，仔细打磨方案，提高光洁度B.增加透气孔(网)数量,避免射砂不实造成拔模不良C.必要时增加拔模斜度，若流路拔模不良，用补土补大斜度或使用2a铝流路D.在通孔内粘贴橡胶头E.直径较小、深度大的孔内建议镶铜套

二砂眼、挤砂

缺陷特征：

铸件表面或内部包容着砂粒的孔穴或明显少肉

形成原因：A.型砂含水量低B.设计不当，冲型时间长，长时间的烘烤及“水分迁移”造成局部型砂强度低，形成砂眼C.流路设计不当，浇注时铁水冲刷造成砂眼D.流路或模具拔模不良，有拔裂、掉砂E.型腔内有“落砂”，如造型室磨损，浇口杯下沉，压型（实）器压到浇口或造型室上方有落砂F.砂芯有毛刺或浮砂，下芯时未吹干净G.模板变形，造成挤砂、落砂

改善措施：A.抛光模型、打磨流路，减少因拔模不良造成的砂渣眼B.方案设计时采用综合浇注系统，提高浇注系统的挡渣效果C.重新计算方案，建议尽量减少冒口入水，以利砂渣上浮D.增加底注或侧入水E.模具配件若有磨损及时更换F.若浇注时间太长或不能同时冲型，重新计算方案G.若有挤砂，确认镶板无问题时，在挤砂位置合模线处R角或做出防压条H.减薄入水片或压边量，提高挡渣能力I.在方案上做出集渣包J.改变入水口位置，避开易冲砂部位（入水不要做在砂芯吹砂口上）

三冷隔（浇不足）

缺陷特征：

外观铸件不完整，有裂纹状的间隙或断流，裂纹或断流处的金属边缘呈圆滑状

形成原因：A.方案设计不合理，浇注时间太长或不能同时冲型B.多处入水的液流头产生了凝固堵塞或流头氧化造成两股流头不能融合在一起C.浇注温度过低，铁水流动性差

D.浇注作业时断续浇注，没有满杯浇注