铸件常见铸造缺陷
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球墨铸铁常见的铸造缺陷
球墨铸铁具有优异的机械性能和良好的加工性能,广泛应用于机械、汽车、航空航天等领域。
然而,球墨铸铁在铸造过程中也会出现一些缺陷,影响其性能和质量。
下面是球墨铸铁常见的铸造缺陷:
1. 气孔:气孔是球墨铸铁中常见的铸造缺陷之一。
气孔会影响铸件的力学性能和表面质量。
气孔形成的原因有多种,如铸造温度过高、铸造压力不足、液态金属中气体含量过高等。
2. 砂眼:砂眼是指球墨铸铁表面或内部的凹陷或孔洞,造成铸件表面不光滑或内部不均匀。
砂眼的原因有砂型结构不合理、砂型振实不足、铸造温度过高或过低等。
3. 粘砂:粘砂是指砂芯或砂型与铸件表面或内部粘附在一起。
粘砂的原因可能是砂芯或砂型粘度过高、铸造温度过高或砂芯或砂型制作不合理等。
4. 烧砂:烧砂是指在球墨铸铁铸造中,砂芯或砂型受到高温烧灼而失去形状和强度。
烧砂的原因可能是砂芯或砂型的材料不合理、砂芯或砂型制作不当、铸造温度过高等。
5. 缩孔:缩孔是指铸件在凝固过程中由于内部金属收缩而形成的孔洞。
缩孔的原因可能是铸造温度过低、浇注速度过快、砂型结构不合理等。
以上是球墨铸铁常见的铸造缺陷,不同的缺陷需要不同的解决方法。
为了确保铸件质量,铸造过程中需要注意砂型结构的合理性、铸造温度和压力的控制、金属液体的净化等。
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。
铜铸造常见缺陷和原因
铜铸造是一种广泛应用的金属加工工艺,但在生产过程中,难免会出现一些缺陷,如何避免和解决这些缺陷,是铜铸造的关键问题之一。
本文将介绍铜铸造常见的缺陷和原因,供读者参考。
1. 气孔:气孔是铜铸造中常见的缺陷之一,通常由于铜液中存
在气体或铜液冷却过程中产生气体导致。
解决方法包括提高铜液温度、加强铜液搅拌、采用真空铸造等方法。
2. 灰尘:铜液中的杂质和灰尘可能导致铸件表面产生黑斑和孔
洞等缺陷,解决方法包括提高铜液过滤、加强净化设备等方法。
3. 翘曲:铜铸造过程中,铜液冷却收缩可能导致铸件变形或翘曲,解决方法包括加强铜液温度控制、采用二次加热等方法。
4. 粘铸:铜液在铸模中流动不畅,可能导致铜液黏附在铸模上,从而产生粘铸现象,解决方法包括提高铜液流动性、加强铸模涂层等方法。
5. 疏松:铜铸造过程中,铸件中可能存在气体、夹杂物等杂质,从而导致铸件疏松、脆弱等缺陷,解决方法包括加强铜液搅拌、提高铜液温度、采用真空铸造等方法。
6. 热裂纹:铜液冷却收缩过程中,可能导致铸件出现热裂纹,
解决方法包括采用合适的结构设计、加强冷却设备等方法。
以上是铜铸造常见的缺陷和原因,希望对读者有所帮助。
在铜铸造过程中,应该严格控制加工参数和操作流程,从而保证铸件质量。
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铸造缺陷分类标准铸造是一种广泛用于工业生产的工艺,它涉及到将熔融的金属倒入模具中,待其冷却凝固后形成所需形状的金属零件。
然而,铸造过程中可能会产生各种缺陷,这些缺陷会影响到产品的质量和性能。
为了更好地理解和控制铸造过程,制定一个铸造缺陷分类标准是非常必要的。
以下是一个基于常见铸造缺陷的分类标准:一、孔洞类缺陷孔洞类缺陷是指在铸造过程中,由于气泡或挥发物未能及时逸出,导致在铸件内部或表面形成的孔洞。
这类缺陷包括以下几种:1. 气孔:由于气体在金属液中形成气泡,未能及时逸出而形成的孔洞。
2. 夹渣孔:由于金属液中夹杂物未及时排除而形成的孔洞。
二、裂纹和冷隔类缺陷裂纹和冷隔类缺陷是指在铸造过程中,由于冷却速度过快、金属液收缩等因素导致的铸件开裂或冷隔现象。
这类缺陷包括以下几种:1. 热裂纹:由于金属液冷却速度过快,导致铸件内部应力过大而产生的裂纹。
2. 冷裂纹:由于铸件冷却过程中受到外力作用,导致铸件开裂。
3. 冷隔:由于金属液在冷却过程中未能完全融合,形成的分隔区域。
三、缩松和缩孔类缺陷缩松和缩孔类缺陷是指在铸造过程中,由于金属液冷却过程中体积收缩,导致在铸件内部或表面形成的缩松或缩孔。
这类缺陷包括以下几种:1. 缩松:由于金属液冷却过程中体积收缩不均匀,导致铸件内部形成的细小孔洞。
2. 缩孔:由于金属液冷却过程中体积收缩过大,导致铸件内部形成的较大孔洞。
四、气孔、夹杂和夹渣类缺陷气孔、夹杂和夹渣类缺陷是指在铸造过程中,由于金属液中混入气体、杂质或夹渣物而导致的缺陷。
这类缺陷包括以下几种:1. 气孔:由于金属液中混入气体而形成的气泡。
2. 夹渣:由于金属液中夹杂的固体颗粒物而形成的夹渣。
五、形状和表面类缺陷形状和表面类缺陷是指在铸造过程中,由于模具设计、制造或操作不当导致的铸件形状或表面质量的缺陷。
这类缺陷包括以下几种:1. 模具痕迹:由于模具设计或制造不当,导致铸件表面留下的痕迹。
2. 表面粗糙:由于金属液冷却过程中表面收缩不均匀,导致铸件表面粗糙。
手工造型的方法:1.两箱造型2•三箱造型3•挖砂造型4•活块造型5•地坑造型6•刮板造型7•假箱造型8•脱箱造型9•组芯造型二.分型面的选择1•为起模方便,分型面一般选在铸件的最大截面上,但注意不要使模样在一箱内过高.2•尽量将铸件的重要加工面或大部分加工面和加工基准面放在同一个砂箱中,而且尽可能放在下箱,以便保证铸件尺寸的精确.3•为简化操作过程,保证铸件尺寸精度,应尽量减少分型面数目,减少活块的数目,特别是机器造型流水线生产,通常只允许有一个分型面,而且尽量不用活块,常用砂芯代替活块.4•为便于生产操作,减少制造工艺装备的费用,分型面应尽量用平直面.5•分型面的选择应尽量减少砂芯的数目三.钢的热处理的三要素:,加热、保温、冷却。
热处理的意义:1改善钢的性。
2•延长寿命钢的热处理:将在固态下加热到预定的温度,保温一定的时间,然后以预定的方式冷却下来的一种热加工工艺。
四.焊条选用原则(1) 低碳.中碳钢.普通低合金钢等强度(2) 同一强度等级的酸.碱性焊条选用对塑性、冲击韧性、抗裂性要求高的选用碱性焊条(3) 异种钢的焊接用强度低的钢材来选相应的焊条(4) 铸钢选碱性电焊条(5) 其他有特殊性能的钢种的焊接,应选用相应的专用焊条五,焊条的组成及其作用:1•焊芯作用:填充焊缝金属、导电2•药皮作用:(1)保护熔池,使熔池隔离空气・(造气剂,造渣剂)(2) 冶金作用脱氧-减少FeO杂质-缝的性能f,渗合金-焊缝达到所需的成份与性能(3) 稳定电弧加入稳弧剂KCO3,NaCO3六热影响区---是指焊缝两侧金属因焊接热作用而发生组织性能变化的区域,,可分为:(1)熔合区焊缝与基本金属的交界区•组织中含未熔化,但受热长大的粗晶粒和部分铸造组织,是危险区域.(2)过热区该区受高温影响,晶粒急据长大,产生过热组织,塑性冲击韧性降低(3)正火区金属发生重结晶,冷却后金属细化,得到正火组织.机械性能改善.(4)部分相变区该区晶粒大小不均匀,机械性能稍差热影响区的熔合区.过热区对焊接接头组织性能的不利影响较大,所以因减小热影响区。
铸件缺陷的分类铸件缺陷的种类很多,形式不一,各有其特点。
按缺陷性质可分为孔眼类;裂纹类;表面缺陷;形状、尺寸和重量不合格;成分、组织和性能不合格五大类。
普通铸铁件在生产过程中,各工序可能产生缺陷的情况不同,铸件容易产生气孔,而产生缺陷主要在造型、熔炼、浇注、配砂和清理等工序上。
下面我对铸造缺陷种类进行详细的解释。
一.孔眼类孔眼类一般表现为气孔、缩孔、缩松、渣眼、砂眼、铁豆。
1. 气孔是指在铸件内部、表面或者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。
颜色为白色或者带一层暗色,有时覆有一层氧化皮。
2. 缩孔是指在铸件厚断面内部、两交接面的内部及厚断面和薄断面交接处的内部或表面。
形状不规则,孔内壁粗糙不平,晶粒粗大。
3. 缩松指在铸件内部有微小而不连贯的缩孔,聚集在一处或多处,晶粒粗大,各晶粒间存在很多的孔眼,水压实验时渗水。
4. 渣眼指在铸件内部或者表面有不规则的孔眼,孔眼内不光滑,里面全部或者部分充塞着熔渣。
5. 砂眼是指在铸件内部或者表面有冲塞着型砂的孔眼。
6. 铁豆是指在铸件内部或者表面有包含金属小珠的孔眼,常常发生在铸铁件上。
二.裂纹类裂纹一般表现为热烈、冷裂、温裂。
1. 热裂:在铸件上有穿透或者不穿透的裂纹(主要是弯曲形状的0,开裂处金属表面氧化。
2. 冷裂:在铸件上有穿透或者不穿透的裂纹(主要是直线的),开裂处金属表面未氧化。
3. 温裂:在铸件上有穿透或者不穿透的裂纹.开裂处的金属表面氧化。
由于气割、焊接或者热处理不当所引起的。
三.表面缺陷表面缺陷一般表现为粘砂、结疤、夹砂、冷隔。
1. 粘砂指在铸件表面上全部或者部分覆盖着金属(或者金属氧化物)与砂(或涂料)的混合物(或化合物),或一层烧结的型砂,致使铸件表面粗糙。
2. 结疤是指在铸件表面上,有金属夹杂或包含型砂或渣的片状或瘤状物。
3. 夹砂是指在铸件表面上,有一层金属瘤状物或者片状物。
在金属瘤片和铸件之间夹有一层型砂。
1.模型制作在消失模铸造工艺中,模型制作是一个非常重要的环节.EPS 原料的选择、模型的加工工艺、尺寸精度、模型生度、浇注时热解产物多少等因索的控制,是获得优质铸件的前提。
现有的中小企业模型制作有以下几种方式:(1)用包装EPS板材切割、粘接而成。
(2)自制模具,委托外厂加工。
(3)自制简易的预发成型设备。
采用上述方法制作模型,普遍存在不重视模样密度变化的现象,特别是模型在委托外厂加工时水分不易控制,经常性出现浇注时铁水从浇口中反喷或铸件出现冷隔、浇不足等现象。
为此在生产过程中应加强对模型密度的检睑,增加对模型的烘干时间等方法;EPS珠粒经工艺实验选定后,不能随意改变原料生产厂家;预发时用称量工具控制珠粒密度,改变凭人工经验控制珠粒密度的方法;采取上述方法后,使问题得到了解决.2.振动存在的问题振动紧实是消失模铸造的四大关键技术之一,振动的作用是使干砂在砂箱中产生动态流动,提高干砂的充填性及其密度,防止出现铸造缺陷。
在干砂振动充填时,比较理想的状况是,干砂在振动过程中进行有序流动,在保证模型不变形的前提下,均匀地充填到模型的各个部位,使砂箱内型砂获得较高和较均匀的充填密度.中小企业的消失模铸造振动台多为自制设备,在振动时,最常见的现象是由于振动操作不当,造成模样变形、涂料层开裂等,从而造成相应的铸造缺陷.有些振动台本身由于激振力过大、同一组电机的偏振块不平衡也易造成模样变形.为此,主要应调整激振力、振幅和振动时间;对于尺寸较大而结构简单的铸件,可将六个电机的三维振动改为双电机的垂直或水平振动; 特别是通过检测仪器对振动台的各参数加以检测和调整,使之达到设计的要求。
3.涂料使用存在问题在消失模铸造工艺中,使用涂料可提高模样的刚度和强度,使EPS模样与铸型隔离,防止粘砂及铸型埸陷;在浇铸过程中允许模样高温分解产物及时顺利地通过涂层排出.涂料一股由耐火材料、粘结剂、悬浮剂等组成,各组成物的比例对涂料的性能有很大影响.但一些企业对涂料组成的作用不十分清楚,随意改动涂料配方和配制工艺,或由于缺少某组成物时继续配制使用,导致涂料性能大大下降;有些企业在模样浸涂烘干工序中存在问题,有时为了缩短时间,在第一次涂料未干的情况下就进行下一次浸涂,导致模型内部未充分干燥,其中存在若水分;而夏季只采用晾晒方法,工艺上存在着不稳定性,造成浇注时反喷或产生气孔;涂层厚度没有注意到根据铸件不同、浇注温度和铁水压头的变化有所变化•只有注意并解决了上述问题,并在操作细节上下功夫,就不会产生由于涂料而产生的铸造缺陷.4.浇注过程存在问题消失模铸造在浇注时,为了排出气体和模样气化残渣,直浇道要有足够的高度以使金属液有足够的压头以推动金属液流稳定快速充型,确保铸件表面完整清晰。
铸件缺陷有哪些1 气孔气孔是一种常见的铸件缺陷,它是由于铸件内部汽水压力不均衡时形成的“空气孔”,也可能是打火口时残留下来的“砂孔”等引起的汽孔。
此外,由于铸件中砂模、砂滑块等砂型材料表面腐蚀或异物污染,也会使铸件出现汽孔。
气孔的形成,会导致铸件的质量受到影响,它们多为深孔状的内控,很容易被漏检。
而且,汽孔的存在,还会影响铸件的结构强度和使用寿命。
2 挖坑挖坑是指铸件披露时出现的“穴坑、绝缘坑”等外形的缺陷。
主要是由于模具表面的不均匀性或模具颗粒、抛丸和防锈剂等异物污染,在披露过程中没有被充分清除,而且披露工艺过程中,将披露深度过大,或温度过高,也会导致披露处出现凹槽、凹坑等挖坑缺陷。
挖坑的缺陷,会降低铸件的表面质量,从而降低产品的工作性能,甚至影响正常使用。
此外,由于披露缩小了铸件的冷却面积,进一步促使披露部分熔断,增加了披露缺陷的可能性,从而破坏了铸件的均一性。
3 淤渣淤渣是指由于模具内铸造残留物残留在出铸件上形成的缺陷。
它多由于模具内部构形复杂、脱模系统设计不当,模具整体活动量不足,不能将模具内的余铸料和其他废料及产生的气体等以足够的速度排出,而形成的淤渣缺陷。
淤渣的存在,会影响铸件的表面,从而影响产品的外观、形状和工作性能,严重时甚至会使铸件的完整性受到影响,使其尺寸精度、强度、坚固性和耐腐蚀性受到影响,影响其材料等级。
4 熔断熔断是指铸件内部在较低温度时因内部结构发生变化产生的缺陷。
熔断可由多个因素引起,如模具润滑不佳、熔点太高或披露深度过大、冷却效果不好等,此外,对某些特定材料,如煤基铸铁,温度较低时受到高氮含量的影响,也会产生熔断缺陷。
熔断的存在,会影响铸件的结构强度和使用寿命,它们多为深孔状的内控,很难以被检测出来,未能及时发现和纠正,会导致铸件质量减退,乃至于产品失效。