铸件缺陷分析

3、形成原因 ：
由于砂型强度和刚度低，在充型金属 液压力、型内气体膨胀压力或凝固过程中 铸铁石墨化膨胀力作用下，型腔表面发生 退移 影响因素： 1．型、芯紧实度低或不匀，强度低， 砂箱和芯骨刚度低 2．混砂不匀，型、芯砂水分过高，流 动性差，湿强度过高，使型、芯强度不均 匀 3．型、芯未烘透或返潮，强度降低 4．浇注温度过高，浇注速度过快，浇 注系统金属液压头过大
a)顶注内浇道下方
b)底注内浇道前方
3、形成原因 ：
1．砂型和砂芯紧实度和强度低， 涂料质量差，涂刷工艺不当
2．干型烘干温度过高，树脂砂、 水玻璃砂成分或硬化工艺不当，硬化 不足或过硬化 3．型、芯在存放过程中返潮 4．浇注系统设计不当，内浇道数 量少，开设方向使注入型腔的金属液 直冲芯子或型壁，金属液流速过大， 型、芯局部表面受金属液冲刷时间过 长 5．浇注高度和金属液浇注温度过 高
4、防止方法 ：
1．选用合适原砂，控制型、芯砂中水分和粘 土含量，提高型、芯砂流动性 2．均匀紧实型、芯砂，提高型、芯砂紧实废 和强度，采用刚度好的砂箱和芯骨
3．用树脂砂型、水玻璃砂型或干型代替湿型， 提高铸型的强度和刚度
4．调整烘干规范，保证砂型、砂芯烘透，防 止砂型、砂芯返潮 5．降低浇注温度、速度和高度，修改浇注位 置和浇注系统，降低金属液压头高度
3、形成原因 ：
1．由于炉料潮湿、锈蚀、油污，气候潮湿，坩埚、熔炼工具和浇包未烘干，金属液成分 不当，合金液未精炼或精炼不足，使金属液中含有大量气体或产气物质，导致在铸件中形 成析出气孔和反应气孔 2．型、芯未充分烘干，透气性差，通气不良，含水分和发气物质过多，涂料未烘干或含 发气成分过多，冷铁、芯撑有锈斑、油污或未烘干，或冷凝有水珠，金属型排气不良，在 铸件中形成侵入气孔 3．浇注系统不合理，浇注和充型速度过快，金属型排气不良，使金属液在浇注和充型过 程中产生紊流、涡流或断流而卷入气体，在铸件中形成卷入气孔 4．合金液易吸气，在熔炼和浇注过程中未采取有效的精炼、保护和净化措施，使金属液 中含有大量夹渣、气体和产气成分，在充型和凝固过程中形成析出气孔和反应气孔 5．型砂、芯砂和涂料成分不当，与金属液发生界面反应，形成表面针孔和皮下气孔 6．浇注温度过低，金属型温度过低，金属液除渣不良，粘度过高，使在浇注和充型过程 中卷入的气体及由金属液中析出的气体来不及排出铸型或上浮到冒口或出气口中去 7．在 气候潮湿季节熔炼易吸气的合金时，合金液大量吸气，造成铸件成批报废 8．树脂砂的树脂和固化剂加入量过多，树脂含氮量过高，原砂和再生砂的角形系数过高、 粒度过细、灼减量和微粉含量过高，使型砂的发气量过高，透气性过低
5．适当降低浇注高度和浇注温度
四、掉砂 1、定义特征： 砂型或砂芯局部砂块在外力作用 下掉落，在铸件表面对应部位形成 的块状金属突起物。其外形与掉落 的砂块相似；在铸件其他部位或冒 口中往往伴有砂眼或残缺 2、检验与鉴别 ：
肉眼外观检查。注意与冲砂的区别。冲砂虽 也常伴有砂眼缺陷，但冲砂一般发生在内浇道周 围或内浇道直冲型、芯部位，外形粗糙不规则， 掉砂则多发生在分型面附近、铸件上表面或起模 困难部位，外形与掉落的砂块相似，通常伴有残 缺；胀砂一般发生在铸件侧面和下部，边缘与铸 件本体平滑过渡
一、抬型(抬箱) 1、定义和特征： 铸件在分型面部位高度增 大，并伴有厚大飞翅
2、检验与鉴别 ：
a).双边抬型
肉眼外观检查。注意与 飞翅区别。单纯飞翅厚度较 薄，铸件分型面部位高度不 增加
b).单边抬型
3、形成原因 ：
由充型金属液产生的浮力 和压力，或因铸型排气不畅， 型腔内气体在充型金属液热作 用下膨胀产生的压力，使上型 或盖芯上抬。 影响因素： 1．压铁重量不足，位置不当， 漏放压铁或压铁取走过早
3．铸造工艺设计不合理，铸件的薄壁大平面部位处于铸件顶部或离内浇道太远
4．铸件结构不合理，壁厚太薄。铸造工艺性差 5．铸造合金流动性差 6．铸型透气性差，排气不良，出气冒口尺寸小、数量少、位置不当 7．芯撑、内冷铁、镶嵌件尺寸和位置不当，或有锈斑、油污，造成熔合不良
4、防止方法 ：
1．减少金属液中的气体和氧化夹渣，提高金属液的流动性 2．提高浇注温度和浇注速度，加强集渣、挡渣或采用底注包、茶壶 包浇注，浇注时不能断流，防止熔渣堵塞浇嘴而造成浇注中断
a)不穿透冷隔
b)穿透冷隔
c)芯撑熔合不良
2、检验与鉴别
：
肉眼外观检查。注意它与裂纹类缺陷及浇不到、未浇满等残缺类缺陷的区别。 冷隔铸件从整体上说是浇满的。冷隔边缘呈圆角，据此可与裂纹类缺陷相区别
3、形成原因 ：
1．浇注温度和浇注速度过低，浇注中断或跑火 2．浇注系统设计不合理，浇道截面积太小，内浇道数量少或位置不当，直浇道高度不够， 液态金属静压头小
5．减少型、芯砂水分，提高型、芯强度和透 气性，以免在浇注时产生沸腾现象而损坏型、 芯
6．大而高的吊砂、凸台等型、芯薄弱处及型、 芯修补处要插钉加固
四、气孔、针孔
1、定义和特征：
气孔是出现在铸件内部或表层，截面呈圆形、椭圆形、腰圆形、梨形或针头 状，孤立存在或成群分布的孔洞。大气孔常孤立存在，小气孔常成群或分散分布。 暴露在铸件表面的气孔称为表面气孔；位于铸件表皮下的腰圆形分散性气孔称为 皮下气孔；分散分布在铸件内部、状如针头的气孔称为针孔；成群分布在铸件表 层、状如针头的气孔称为表面针孔。气孔壁一般较光滑。气孔常与夹杂或缩松并 存。气孔按形成原因分为卷入气孔、侵人气孔、反应气孔和析出气孔 (1)卷入气孔：金属液在充型过程中因卷入气体而在铸件内形成的气孔，多呈孤立 存在的圆形或椭圆形大气孔，位置不定，一般偏在铸件中上部 (2)侵入气孔：由型、芯、涂料、芯撑、冷铁产生的气体侵入铸件表层而形成的气 孔，多呈梨形或椭圆形，尺寸较大，孔壁光滑，表面多呈氧化色 (3)反应气孔：由金属液内部某些成分之间或由金属液与型、芯在界面上发生化学 反应而形成的成群分布的气孔。位于铸件表层的针头形或腰圆形反应气孔称为表 面针孔或皮下气孔，由金属液与型、芯涂料发生界面反应所致；分散或成群分布 在铸件整个断面上或某个局部区域的针头形反应气孔通常称为针孔，由金属液内 某些成分之间发生化学反应所引起。位于铸件上部的反应气孔常伴有夹渣 (4)析出气孔：溶解在金属液中的气体在铸件成形过程中析出而形成的气孔。多呈 细小圆形、椭圆形或针头形，成群分布在铸件整个断面上或某个局部区域内，孔 壁光亮。
6．造型时，上型应多扎通气孔并在适当部位 设置数量足够的出气冒口
5．上型未扎通气孔或通气孔数量少，出 气冒口数量不够，位置不当
三、冲砂
1、特征：
砂型或砂芯表面局部砂子被 充型金属液冲刷掉，在铸件表面 相应部位形成粗糙不规则金属瘤 状物，常位于内浇道附近。被冲 刷掉的砂子常在铸件上部形成砂 眼 2、检验与鉴别 ： 肉眼外观检查。注意它与胀砂、掉 砂的区别。判定冲砂时，除应根据其外 观特征以区别于夹砂结疤和粘砂外，还 应注意它与浇注系统结构、内浇道开设 位置、金属液在型腔内的流向和途径的 关系，并注意在铸件内是否伴有砂眼， 以区别于胀砂和掉砂缺陷
1入气孔
d)析出气孔
e )反应气孔
2、针孔
a)表面针孔
2、检验与鉴别 ：
铸件内部的气孔采用超声检验或射线检验，铸件表层的气孔采用渗透液或 磁粉检验。各类气孔的鉴别，除应根据它们的形状、大小和分布特征外，有时 还须根据它们的形成原因，辅以测定合金的化学成分及溶解在金属液内的各种 气体和杂质的含量，型、芯、涂料的成分、水分和发气性，以及检查和分析铸 型的浇注系统和排气条件，方能确定。必要时，还应进行金相、扫描电镜和透 射电镜检验，以及X射线分析等，才能准确鉴别气孔的类型和成因
5．型、芯紧实度不均匀，局部强度低
6．型、芯烘干温度过高，或水玻璃砂 和树脂砂型、芯过硬化，使型、芯脆化， 失去强度 7．合型后加压铁过重，、加压铁和运 输过程中受到振动或冲击，使型、芯局 部砂块掉落 8．砂型和砂芯在施涂料后未将残留在 分型面或芯座面上的涂料瘤子清理干净
4．砂箱定位销应保证定位精度。吃砂量大的 砂箱和芯骨要加固，以免加压铁后损坏型、芯
4、防止方法 ：
1．均匀混砂和紧实，提高砂型和砂芯的强度和 紧实度，在砂型和砂芯的凸出部位应插钉加固
2．调整型、芯烘干规范，防止烘干过度。防止 型、芯在存放时返潮 3．改进浇注系统设计，分散布置内浇道，避免内 浇道直冲型壁、芯子和型腔转角，降低金属液注入 型腔时的液流速度 4．改进涂料配方，在型、芯易冲砂部位及直浇 道和内浇道处采用耐火管、耐火砖和抗冲刷涂料。
4、防止方法 ：
1．非铁合金熔炼时，炉料、熔剂、工具、坩埚和浇包要充分预热和烘干，去锈去油污， 多次重熔炉料的加入量要适当限制 2．防止金属液在熔炼过程中过度氧化和吸气，加强脱氧、除气和除渣。在坩埚和浇包内 的金属熔池表面加覆盖熔剂，防止金属液二次氧化、吸气和有害杂质返回熔池。对球墨铸铁， 应加强脱硫，降低原铁液的含硫量，在保证球化前提下，尽量减少球化剂加入量，降低铸铁 的残留镁量，并加强孕育处理。 3．浇注时金属液不得断流，充型速度不宜过高，铸件浇注位置和浇注系统的设置应保证 金属液平稳地充满型腔，并利于型腔内气体能畅通地排出。 4．砂型铸造时，应保证型和芯排气畅通。砂芯内要开排气通道，合型时要填补芯头间隙， 以免钻人金属液堵塞通气道；型腔最高处及易窝气的部位应设置出气冒口；大平面铸件可倾 斜浇注．并在型腔最商处设置出气冒口；芯撑和冷铁应干燥、无锈、无油污；砂型要扎足够 多的出气孔；型砂中不得混人铁豆、煤粒、粘土等杂物，并控制水分及碳质材料的含量，减 少粘土含量，提高型砂的透气性；涂料要烘干并不含易发气物质。 7．增加直浇道高度以提高充型金属液静压力，保证金属液连续平稳地充型
4、防止方法 ：
1．压铁重量或箱卡、紧箱螺栓的强度和数 量要足够，分布要均匀，紧箱时要交替或对 称同时操作 2．铸件完全凝固后再松箱或撤掉压铁 3．降低浇包浇注高度 4．浇注前检查是否漏放压铁或漏紧箱卡和 紧箱螺栓