铸造铸件常见缺陷分析
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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,往往由于原材料控制不严,工艺方案不合理,生产操作不当,管理制度不完善等原因,会使铸件产生各种铸造缺陷。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
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
面有氧化膜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。
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。
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.
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。
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。
常见铸件缺陷及其预防措施