浅析铸造缺陷成因加强铸件质量管理

时铸件材质的强度极限而引起的。主要是由于： ! 凡能使结晶间隔大的合金，在金属液的结晶、凝固过 程中， 产生片状组织， 严重割裂基体之间的联结， 并形成非金 属夹杂物， 分布在晶界上， 使晶粒粗大， 组织不均匀。 " 合金成份中各元素的影响。如 F、 *、 G 等元素是一种 活性元素，降低晶体间的表面张力和晶体间的结合力，能与 钢水中的残余 ,( 形成 ,(! F" 和 ,(*，增加一次夹杂物和二次 夹杂物， 加剧脆性断裂倾向。又如钢水中含 H1 量过高， 与F 形成 H1F，以非金属夹杂物的形式析出在钢的周界上，降低 其冲击韧性， 增大热裂倾向等。 # 落箱过早，增加冷却速度，造成因冷却速度的不同而 形成应力集中， 增加断裂倾向。 ! !) $ 针对铸造缺陷成因，采取以下有效措施，提高铸件质量 严格选用原砂、 型砂、 砂型， 确定浇注工艺 大小、 复杂性程度， 选用不同的 ! 根据铸件的结构特点、 原砂， 确定使用湿型、 干型或表面干型。根据配制工艺， 配制 所需要的型砂 （ 背砂， 面砂 ） 和芯砂。 " 严格控制型砂中的水分和粘结剂的加入量，掌握好配 制的时间， 使型砂、 芯砂充分均匀混合。 加入适量的附加物 （ 木屑、 山芋粉、 糊精、 # 配制型砂时， 重油等 ） ， 可以减少铸型的变形量和内应力， 以提高铸型的透 气性和退让性。 !) ! 根据铸造工艺要求， 熟练掌握造型操作 ! 注意砂型和型芯的紧实度均匀性，防止局部强度过高 而产生的内应力。 先将破损部位划松， 再补型砂并捣紧， 在过热 " 修型时， 处插钉子， 以提高其强度。 准确合箱、 紧箱、 糊箱， 并检查出气眼 # 注意合箱操作， 和出气口的畅通情况。 $ 开设浇口时，应注意使热量分散，防止金属液流入时 直接冲击铸型或型芯， 以防止断裂和夹砂。 扎好出气眼， 安排好型芯之间、 型芯与 % 根据工艺要求， 型腔之间的排气通道， 在不影响冒口的补 D 下转第 !B 页 E
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1 上接第 !( 页 2 缩的情况下， 可改暗冒口为出气冒口。 在可能的范围内， 可采用低温快浇。对 !0 ( 改进浇注工艺： 板类铸件或平面较大的铸件， 可采用倾斜浇注， 必要时， 可采 用倒压式内浇口的倾斜浇注，以减少金属液对铸型的热辐 射， 有利于排气和浮渣。 是减少气孔、 砂眼、 裂纹， 提高产品质 !0 % 严把钢水质量关， 量的关键。 无锈、 无橡胶等， 防止 .、 $ 选用废料应干燥、 _ 含量高的 废料进入炉中熔炼， 增加钢水中杂质含量。 应尽量减少吸收气体， 缩短冶炼时间， 加强炉 % 熔炼时， 内钢水的沸腾脱碳，并注意氧化、还原阶段含金的加入量和 操作规程。 & 采取覆盖式熔剂造渣，以去除钢水中有害杂质和气 体， 降低钢水中的 .、 _ 含量。 ’ 严格钢水的成份化验，以确定合金的加入量，防止 CP，.O 等含量过高，减少非金属夹杂，减少脆性相物质的产 生。 锰铁、 硅铁、 铝、 钙） ， 去除钢水中的含 ( 采用综合脱氧 （ 量，同时铝的加入量应严格控制，使钢水中残铝量在 #0 #( ‘ 防止一次夹杂物和二次夹杂物及脆性相的增加。 #0 #)F ， 钛、 铌、 锆、 钙、 硼等稀土元素， 进行细 ) 加入少量的钒、 化晶粒和变质处理， 以提高铸件的抗裂强度。 此外影响铸件质量的另一方面因素就是由于铸造车间 环境恶劣， 劳动强度大， 管理上经常不到位， 工艺纪律执行不 严格， 检验手段粗糙， 方法不精等。因此在铸造生产中应严格
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构件的承载力降低。以下用计算实例说明： 已知某矩形梁原设计截面尺寸为 !# $ %#&’，配置 ( !!# 钢筋， 钢筋净保护层厚度为 !)’’， 混凝土标号为 !## 号， 现 因施工原因超过了施工规范所允许的误差，实际截面尺寸变 成 !# $ (*&’， 实际钢筋净保护层厚度为 (%’’。通过计算得： （ ） 由已知条件 ( !!# 钢筋、 + 原设计截面的承载能力： ,!# 砼，查表得 -. / *0 %!&’! 1 设钢筋为一排 2 、 34 / (+#5 6 ’’! 7 3&’ / ++5 6 ’’! 。 8# / 8 9 :; / %# 9 (0 ) / (<0 )&’ " / -= 34 6 >8? 3&’ / *0 %! $ (+# 6 !# $ (<0 ) $ ++ / #0 (<% @#0 )%% 满 足 适 用 条件。 查表得 #. / #0 A+A ， 则原设计承载力为 B C 设 / #= -.348? / #0 A+A $ *0 %! $ (+# $ (<0 ) / A"0 !D5 9 ’ 1 ! 2 施工造成的实际截面承载力： 8# / 8 9 :; / 8 9 & 9 E 6 " / -= 34 6 >8? 3&’ / *0 %! $ (+# 6 ! / (* 9 (0 % 9 ! 6 ! / (%0 <&’ !# $ (%0 < $ ++ / #0 (A% 。查表得 #= / #0 A#A 。则实际截面承载 能力为： C 实 / #=-= 34 8? / #0 A#A $ *0 %! $ (+# $ (%0 < / A+0 <D5 9 ’。 1 ( 2 梁承载能力降低值 B （ C 设 9 C 实） 6 C 设 / 1 A"0 ! 9 可见由于施工原因造成 A+0 < 2 6 A"0 ! / <0 %F G )F 允许范围。 实际承载能力比原设计承载能力降低了 <0 %F ，已超过了所 允许的降低值。如没有采取措施以弥补实际承载能力的不 足， 则将留下重大安全隐患问题的 出现，必须严格规范建筑市场，尤其要加强施工企业的内部
管理， 做好上岗培训工作， 建立工长责任制， 加强监理、 监督 机制。同时， 作为业主的施工代表， 也必须掌握上述及建筑施 工的有关常识，从每个环节中把好质量关，使建设工程更安 全可靠。 参考文献： H + I JKL+# 9 A* 1 +**( 修订本 2 7 混凝土结构设计规范 H . I 0 !"# $%#&#’() *++#,(-’. ("# /(01,(10# /2+#(3 -’ ("# 45’,0#(# 6057#,() !"#$ %& ’ ()*+ *8)(02,()B MNOP3?Q&NE &?P&QNRN ST:&N= : UOR:T Q?TN OP R8N =:3NR4 ?3 >VOTEOP; W = =RQV&RVQN0 -R SQN=NPR7 R8N ENSQN==O?P ?3 >N:QOP; 3?Q&N ?3 QNOP3?Q&NE &?P&QNRN 8?V=N =ROTT NXO=R=0 Y? NPZ =VQN R8N [V:TOR4 :PE >VOTE SQ:&RO&:T7 N&?P?’O& :PE EVQ:>TN 8?V=N=7 \N =8?VTE QN’?UN R8N EO=:EU:PR:;N 3:&R?Q= UO: R8N &?PRQ?T ?3 R8N R8QNN TOP]=B ’:RNQO:T= =NTN&RO?P7 QNOP3?Q&OP; =RNNT >:Q SQ?&N==O?P :PE \?Q]=ORN &?P=RQV&RO?P0 9#3:50;)B =:3NR4 ?3 8?V=N^ QNOP3?Q&NE &?P&QNRN^ ENSQN==O?P ?3 >N:QOP; 3?Q&N^ SQNUNPRO?P 1 作者单位： 龙岩师专后勤处 2
铸造是一种将液体金属浇注到具有与零件形状相适应 的铸型空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方 法。用铸造的方法可制成形状复杂的毛坯， 如箱体、 机座等， 适应性广， 铸件成本低廉。但由于铸造组织粗大， 存在汽孔、 砂眼、 裂纹等缺陷， 严重影响铸件的质量， 造成产品报废， 给 企业带来一定的经济损失。下面就对实际生产中铸造缺陷的 成因进行分析，并谈谈如何采取有效的措施，防止缺陷的产 生， 提高铸件质量， 提高产品在市场上的竞争力， 从而提高企 业的经济效益。 $ $) $ 正确分析铸件缺陷的成因， 对提高铸件质量至关重要 汽孔—— — 是气泡在铸件内形成的孔洞类缺陷，它不仅
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浅析铸造缺陷成因
加强铸件质量管理
唐庆顺
摘要： 就铸造缺陷的成因及如何采取措施防止铸造缺陷的产生， 提高铸件质量作简单的分析。 关键词： 铸造缺陷； 措施； 铸件< 质量 中图分类号： 6=!>#) ? 文献标识码： @ 文章编号： $##" A +B$C D !##$ E #" A ##!" A #$
会减少铸件的有效承载截面，而且降低铸件的各种机械性 能。主要是由于： 发气量过大， 混砂不均匀， 透气性 ! 型砂水份含量过高， 太差， 排气速度太慢， 浇注温度过高或过低。 冷铁表面的铁锈、 油垢或水分反应， 形成 " 钢水与芯撑、 气体， 在铸件凝固过程中析出。 钢水中含氧过高。 # 钢水脱氧不良， 与氧反应， 生成水蒸气， 铸件凝固 $ 钢水中含氢量过高， 后析出。 % 铸型烘干程度不够，排气道不足或堵塞，浇注系统不 适当造成气体圈入。 芯头布置不合理， 型芯中气路太长， 没有 & 工艺设计上， 足够的芯头断面， 型芯之间排气道互不相通。 $) ! 砂眼—— — 砂粒或砂块脱离型砂本体，型腔内的砂粒未 ! 铸型或型芯及涂料强度不够，混砂不均匀；型砂太湿 或含气体物质过多，浇注时发生沸腾，而使型砂进入金属 液。 " 铸型紧实不均匀，合箱时铸型或型芯被破损；型芯损 坏或修理得不好，浇口开设不合理，金属液体流入时严重冲 刷铸型或型芯， 铸型受碰撞引起铸型损坏等。 " 裂纹—— — 铸造生产过程中，铸件内产生铸造应力超过当 收稿日期： !##$ —#" —!$ 清除干净而包含在铸件内部。主要是由于：
工艺纪律，落实岗位责任制，工艺操作责任明确，严把检验 关。加强质量监督和管理， 确保铸件质量。 总之，要提高铸件在市场上的竞争力，我们必须严格把 好铸件的质量关，加强生产与工艺及原材料管理，切实保证 技术、 工艺、 材质要求、 操作工艺的顺利执行， 生产出符合市 场需求的高质量产品，才能使企业在激烈的市场竞争中立于 不败之地。 1 作者单位： 福建资源学校 2 参考文献： H + I 国家机械工业委员会 0 高级铸造工工艺学 H C I 0 北 京： 机械工业出版社， +*AA0 H ! I 苏家麟 0 金属工艺学 H C I 0 北京： 高等教育出版社， +**<0 H ( I 单丽云， 王炳芳 0 金属材料热处理 H C I 0 徐州： 中国 矿业大学出版社， +**%0 *’2%3<-’. ("# 421)#) 5+ =51’;03 >#+#,() 2’; ?&@05A-’. ("# B12%-(3 5+ 42)(-’.) ,-$. /&01 ’ 2)+0 *8)(02,(B Y8O= S:SNQ 8:= :P:T4aNE R8N &:V=N= ?3 3?VPEQ4 EN3N&R= :PE SQ?S?=NE R8N \:4= R? SQNUNPR 3?VPEQ4 EN3N&R= =? := R? O’SQ?UN R8N [V:TOR4 ?3 &:=ROP;=0 9#3:50;)B 3?VPEQ4 EN3N&R^ R:]OP; ’N:=VQN=^ O’SQ?UOP; R8N [V:TOR4 ?3 &:=ROP;=
22根据铸造工艺要求熟练掌握造型操作1注意砂型和型芯的紧实度均匀性防止局部强度过高而产生的内应力2修型时先将破损部位划橙再补型砂并捣紧在过热处插钉子
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