铸造铸件常见缺陷分析.docx
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铸造铸件常见缺陷分析
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,常见的铸件缺陷名称、特征和产生的原因,见表.
常见铸件缺陷与产生原因
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.
常见铸件缺陷与其预防措施
序
缺陷名称
缺陷特征
预防措施
1
气孔
在铸件内部、表面或近于表面处,有大小不等的光滑孔眼,形状有圆的、长的与不规则的,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、两交界面的内部与厚断面和薄断面交接处的内部或表面,形状不规则,孔内粗糙不平,晶粒粗大.
壁厚小且均匀的铸件要采用同时凝固,壁厚大且不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,里面全部或部分充塞着熔渣.
提高铁液温度.降低熔渣粘性.提高浇注系统的挡渣能力.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缩.避免壁厚的突然改变.开型不能过早.不能激冷铸件.
7
冷裂
在铸件上有穿透或不穿透的裂纹〔主要是直的〕,开裂处金属表皮氧化.
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状物,在金属瘤片和铸件之间夹有一层型砂.
严格控制型砂、芯砂性能.改善浇注系统,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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