铸造缺陷特性要因分析图
铸件缺陷分析PPT课件
铸件在凝固末期或刚凝固 后不久产生的裂纹。
03
铸件缺陷形成原因及机理分析
原材料因素
原材料质量
使用不合格或质量差的原材料, 如废钢、生铁等,其中含有的杂 质元素和气体可能导致铸件缺陷 。
原材料配比
原材料配比不合理,如碳、硅等 元素含量过高或过低,会影响铸 件的凝固过程和机械性能。
熔炼工艺因素
熔炼温度
介绍了常用的铸件缺陷检测与评估方法,如目视检查、无损检测、 金相分析等,以及各种方法的优缺点和适用范围。
缺陷预防与控制措施
重点讲解了铸件缺陷的预防和控制措施,包括优化铸造工艺、提高原 材料质量、加强过程监控等方面。
学员心得体会分享
知识收获
学员们表示通过本次课程,对铸件缺陷的类型、成因、检 测与评估方法有了更深入的了解,对铸件质量控制的重要 性有了更深刻的认识。
其他可能影响因素
生产环境
生产环境中的温度、湿度和清洁度等因素对铸件质量也有一 定影响。例如,湿度过高可能导致型砂粘结力下降,温度过 高则可能导致铁液冷却速度过快。
操作技能
操作工人的技能水平和经验对铸件质量也有重要影响。例如 ,合箱时定位不准确、浇注时铁液温度控制不当等都可能导 致铸件缺陷。
04
铸件缺陷预防措施与改进方法
控制熔炼温度
根据原材料成分和熔炼设备特点, 合理设置熔炼温度,避免过高或 过低的熔炼温度对铸件质量产生 不良影响。
调整化学成分
通过添加合金元素和调整废钢、生 铁等原材料的配比,控制铁水的化 学成分,提高铸件的力学性能和耐 蚀性。
减少熔炼杂质
采取过滤、除渣等措施,减少熔炼 过程中产生的氧化物、硫化物等杂 质,提高铁水的纯净度。
夹渣和夹杂物
01属夹杂物,夹杂 物则是金属或非金属杂质。
铸造铝合金缺陷及分析
铸造铝合金缺陷及分析一氧化夹渣缺陷特征:氧化夹渣多分布在铸件的上表面,在铸型不通气的转角部位;断口多呈灰白色或黄色,经x光透视或在机械加工时发现,也可在碱洗、酸洗或阳极化时发现产生原因:1.炉料不清洁,回炉料使用量过多2.浇注系统设计不良3.合金液中的熔渣未清除干净4.浇注操作不当,带入夹渣5.精炼变质处理后静置时间不够防止方法:1.炉料应经过吹砂,回炉料的使用量适当降低2.改进浇注系统设计,提高其挡渣能力3.采用适当的熔剂去渣4.浇注时应当平稳并应注意挡渣5.精炼后浇注前合金液应静置一定时间二气孔气泡缺陷特征:三铸件壁内气孔一般呈圆形或椭圆形,具有光滑的表面,一般是发亮的氧化皮,有时呈油黄色;表面气孔、气泡可通过喷砂发现,内部气孔气泡可通过X光透视或机械加工发现气孔气泡在X光底片上呈黑色产生原因:1.浇注合金不平稳,卷入气体2.型芯砂中混入有机杂质如煤屑、草根马粪等3.铸型和砂芯通气不良4.冷铁表面有缩孔5.浇注系统设计不良防止方法:1.正确掌握浇注速度,避免卷入气体;2.型芯砂中不得混入有机杂质以减少造型材料的发气量3.改善芯砂的排气能力4.正确选用及处理冷铁5.改进浇注系统设计三缩松缺陷特征:铝铸件缩松一般产生在内浇道附近飞冒口根部厚大部位、壁的厚薄转接处和具有大平面的薄壁处;在铸态时断口为灰色,浅黄色经热处理后为灰白浅黄或灰黑色在x光底片上呈云雾状严重的呈丝状缩松可通过X光、荧光低倍断口等检查方法发现<br>产生原因:1.冒口补缩作用差2.炉料含气量太多3.内浇道附近过热4.砂型水分过多,砂芯未烘干5.合金晶粒粗大6.铸件在铸型中的位置不当7.浇注温度过高,浇注速度太快防止方法:1.从冒口补浇金属液,改进冒口设计2.炉料应清洁无腐蚀3.铸件缩松处设置冒口,安放冷铁或冷铁与冒口联用4.控制型砂水分,和砂芯干燥5.采取细化品粒的措施6.改进铸件在铸型中的位置降低浇注温度和浇注速度四裂纹缺陷特征:1.铸造裂纹;沿晶界发展,常伴有偏析,是一种在较高温度下形成的裂纹在体积收缩较大的合金和形状较复杂的铸件容易出现2.热处理裂纹:由于热处理过烧或过热引起,常呈穿晶裂纹;常在产生应力和热膨张系数较大的合金冷却过剧;或存在其他冶金缺陷时产生产生原因:1.铸件结构设计不合理,有尖角,壁的厚薄变化过于悬殊2.砂型芯退让性不良3.铸型局部过热4.浇注温度过高5.自铸型中取出铸件过早6.热处理过热或过烧,冷却速度过激防止方法:1.改进铸件结构设计,避免尖角,壁厚力求均匀,圆滑过渡2.采取增大砂型芯退让性的措施3.保证铸件各部分同时凝固或顺序凝固,改进浇注系统设计4.适当降低浇注温度5.控制铸型冷却出型时间6.铸件变形时采用热校正法7.正确控制热处理温度,降低淬火冷却速度气孔分析压铸件缺陷中,出现最多的是气孔;气孔特征;有光滑的表面,形状是圆形或椭圆形;表现形式可以在铸件表面、或皮下针孔、也可能在铸件内部;1气体来源1 合金液析出气体—a与原材料有关b与熔炼工艺有关2 压铸过程中卷入气体¬—a与压铸工艺参数有关b与模具结构有关3 脱模剂分解产生气体¬—a与涂料本身特性有关b与喷涂工艺有关2原材料及熔炼过程产生气体分析铝液中的气体主要是氢,约占了气体总量的85%;熔炼温度越高,氢在铝液中溶解度越高,但在固态铝中溶解度非常低,因此在凝固过程中,氢析出形成气孔;氢的来源:1 大气中水蒸气,金属液从潮湿空气中吸氢;2 原材料本身含氢量,合金锭表面潮湿,回炉料脏,油污;3 工具、熔剂潮湿;3压铸过程产生气体分析由于压室、浇注系统、型腔均与大气相通,而金属液是以高压、高速充填,如果不能实现有序、平稳的流动状态,金属液产生涡流,会把气体卷进去;压铸工艺制定需考虑以下问题:1 金属液在浇注系统内能否干净、平稳地流动,不会产生分离和涡流;2 有没有尖角区或死亡区存在3 浇注系统是否有截面积的变化4 排气槽、溢流槽位置是否正确是否够大是否会被堵住气体能否有效、顺畅排出应用计算机模拟充填过程,就是为了分析以上现象,以作判断来选择合理的工艺参数;4涂料产生气体分析涂料性能:如发气量大对铸件气孔率有直接影响;喷涂工艺:使用量过多,造成气体挥发量大,冲头润滑剂太多,或被烧焦,都是气体的来源;5解决压铸件气孔的办法先分析出是什么原因导致的气孔,再来取相应的措施;1 干燥、干净的合金料;2 控制熔炼温度,避免过热,进行除气处理;3 合理选择压铸工艺参数,特别是压射速度;调整高速切换起点;4 顺序填充有利于型腔气体排出,直浇道和横浇道有足够的长度>50mm,以利于合金液平稳流动和气体有机会排出;可改变浇口厚度、浇口方向、在形成气孔的位置设置溢流槽、排气槽;溢流品截面积总和不能小于内浇口截面积总和的60%,否则排渣效果差;5 选择性能好的涂料及控制喷涂量;解决缺陷的思路由于每一种缺陷的产生原因来自多个不同的影响因素,因此在实际生产中要解决问题,面对众多原因到底是非功过先调机还是先换料或先修改模具建议按难易程度,先简后复杂去处理,其次序:1 清理分型面,清理型腔,清理顶杆;改善涂料、改善喷涂工艺;增大锁模力,增加浇注金属量;这些靠简单操作即可实施的措施;2 调整工艺参数、压射力、压射速度、充型时间、开模时间,浇注温度、模具温度等;3 换料,选择质优的铝合金锭,改变新料与回炉料的比例,改进熔炼工艺;4 修改模具,修改浇注系统,增加内浇口,增设溢流槽、排气槽等;例如压铸件产生飞边的原因有:1 压铸机问题:锁模力调整不对;2 工艺问题:压射速度过高,形成压力冲击峰过高;。
铸造缺陷
灰口铁定义:灰口铁是生铁的一种,含碳量约3%,含硅量约2%。
断面呈深灰色,通常叫灰口铁。
通常把这种生铁叫做铸造生铁(简称铸铁)。
石墨在液体铁水中有“润滑”作用,使铁水流动性变好,适合于浇注铸件,所以灰口铁又叫铸造铁。
碳存在形式:碳在这种铁的合金里是以片状的石墨形态存在。
石墨在液体铁水中有“润滑”作用,使铁水流动性变好,适合于浇注铸件。
特性:灰口铁质较软,可进行切削加工。
热时容易流动,铸造性能好,较耐磨,强度及延展性差。
由于石墨质软并有润滑作用,因而这种生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能等优点。
但是,由于有片状石墨的存在,降低了它的抗拉强度,使它不能锻轧,只能用于制造各种铸件,如铸造机床床座、铁管等。
见水易生锈。
铸造易产生气孔。
含碳量:含碳量较高(2.7%~4.0%),碳主要以片状石墨形态存在,断口呈灰色,简称灰铁。
熔点低(1145~1250℃),凝固时收缩量小,抗压强度和硬度接近碳素钢,减震性好。
用于制造机床床身、气缸、箱体等结构件。
含硅量;硅含量为1.25~3.6%,硅能促进碳化铁分解,变成石墨,所以铸造铁含硅量总是高的。
硅能去氧,还能减少铸件的气眼,能提高熔化生铁的流动性,降低铸件的收缩量,但含硅过多也会使生铁变硬变脆。
锰:能溶于铁素体和渗碳体,在高炉炼制生铁时,含锰量适当,可提高生铁的铸造性能和切削性能,在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰,进入炉渣。
磷:属于有害元素,但磷可使铁水的流动性增加,这是因为硫降低了生铁熔点,所以在有的制品内往往含磷量较高。
然而磷的存在又使贴增加硬脆性,优良的生铁含磷量应少,有时为了要增加流动性,含磷量可达1.2%。
硫:在生铁中是有害元素,它促使铁与碳的结合,使铁硬脆,并与铁化合低熔点的硫化铁,使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性,故含硫高的生铁不适于铸造细件。
铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%(车轮生铁除外)。
铸件缺陷定义:铸件缺陷是铸造生产过程中,由于各种原因,在铸件表面和内部产生各种缺陷的总称。
铸造缺陷
三、案例(开裂);
2、检验与鉴别:
1、铸件内部裂纹可采用超声波探伤(UT)、 磁粉探伤(MT)或射线探伤法(RT)进行检验; 2、铸件表面的裂纹可采用染色探伤法(PT)来 帮助确定,大部份是肉眼可直接发现的。
三、案例(开裂);
3、形成原因:
1、铸件结构或浇注系统设计不合理壁厚相差悬殊, 过渡圆角小; 2、铸造合金中有害元素(P、S等)超标,珠光体 元素过量; 3、铸件开箱过早,冷却过快; 4、合金收缩率大; 5、肋板设计不合理。
1、定义和特征: 铸件内部或表面包裹 有砂粒、砂块的缺陷。
三、案例(夹砂);
2、检验与鉴别:
1、铸件内部夹砂可采用超声波探伤(UT) 或射线探伤法(RT)进行检验; 2、铸件表面的夹砂用肉眼可确定。
三、案例(夹砂);
3、形成原因:
1、型内残砂合模前未清理干净; 2、合模后浇注系统或冒口掉入砂粒或砂块; 3、造型、下砂芯、合模时操作不当发生砂模和砂芯 损坏落砂; 4、浇注系统不合理及浇注时操作不当,发生冲砂; 5、涂料不良,浇注时涂层脱落; 6、产品结构设计不合理。
7、夹杂类缺陷
定义
缺陷名称
特征
冷豆 通常位于铸件下表面或嵌入铸件表层;
铸件中各种 金属和非金 属夹杂物的 总称
内渗物 存在于铸件孔洞类缺陷内的光滑有光 (内渗豆) 泽的豆粒状金属渗出物;
夹渣
铸件表面或内部由熔渣引起的非金属 夹杂物;
夹砂
铸件内部或表面包裹有砂粒、砂块的 缺陷;
8、性能、成份、组织不合格类缺陷
存在于铸件内的严重的空壳状残缺;
铸件受撞击而破损、断裂、残缺不全;
6、形状及重量差错类缺陷
定义
缺陷名称
特征
消失模铸造缺陷有
消失模铸造缺陷有:铸铁件表面皱皮( 积碳) ,铸钢件增碳,反喷、气孔,尺寸超差、变形,塌箱、溃型,粘砂。
节瘤、针刺,冷隔( 对火) 、重皮、浇不到( 足) ,渣孔、砂孔、缩孔、凹陷及网纹,内部夹杂物,缩松、组织不均等,其主要影响因素如下。
1 白模( 模样) 涂料1 .1 白模( 模样) 常见缺陷及防止1 .1 .1 模样成型不完整.轮廓不清晰产生原因:( 1 ) 珠粒量不足,未填满模具型腔或珠粒充填不均匀;( 2 ) 发泡的粒子粒度不合适,不均匀;( 3 ) 模具型腔的分布,结构不合理;( 4 ) 操作时进粒子不规范。
防止措施:( 1 ) 珠粒大小要与壁厚匹配。
薄壁模样,应该用小珠粒( 最好用E P MMA、S T MMA 粒子) ;( 2 ) 调整模具型腔内结构及通气孔的布置、大小、数量;( 3 ) 手工填粒时,适当震动或手工帮助填料;用压缩空气喷枪填料时,应适当提高压力和调整进料方向。
1 .1 .2 模样熔结不良.组合松散产生原因:( 1 ) 蒸汽的热量、温度不够。
熟化时间过长;( 2 ) 珠粒粒度太小,发泡或发泡剂含量太少;( 3 ) 珠粒充型不均匀或未填满模型。
防止措施:( 1 )控制预发泡粒子比重,控制熟化;( 2 ) 增加通气的温度、时间和压力;( 3 ) 改用粒度较小的珠粒。
1 .1 .3 模样外表正常.内部呈未曾熔结颗粒产生原因:( 1 ) 蒸汽压力不足,没能进入模型中心或冷气充斥型腔:( 2 ) 成型加热时间短.发泡剂含量太少;( 4 ) 粒子过期变质。
防止措施:( 1 ) 提高模具的预热温度,且使其整体均匀;( 2 ) 提高蒸汽的压力,延长成型时间;( 3 ) 控制粒子熟化时间及发泡剂的用量;( 4 )选用保质粒料。
1 .1 .4 模样熔融.软化产生原因:( 1 ) 成型温度过高,超过了粒子的工艺规范;( 2 )成型发泡时间太长;( 3 )模型通气孔太多,太大。
防止措施:( 1 ) 降低成型发泡温度、压力;( 2 ) 缩时间;( 3 ) 调整模具型腔通气孔大小、数量、分布;1 .5 模样增大。
铸造缺陷及其对策
某铸件在浇注过程中,由于模具表面存在油污和杂质,导 致金属液中混入杂质,最终在铸件表面形成明显的夹渣。
解决方案
保持模具表面干净整洁,避免油污和杂质混入金属液;采 用过滤网或过滤器等措施,去除金属液中的杂质。
裂纹案例
裂纹
在铸造过程中,由于铸件结构不合理、模具温度不均匀或金属液冷 却过快等原因,导致铸件中产生裂纹。
夹渣
总结词
夹渣是由于铸造过程中熔渣混入金属液中,在铸件凝固时未能及时浮出而形成的 夹杂物。
详细描述
夹渣通常表现为不规则的块状或颗粒状,大小不一,对铸件的机械性能和使用寿 命有一定影响。夹渣的形成与金属液的净化程度、浇注系统和模具的设计等因素 有关。
裂纹
总结词
裂纹是铸造过程中由于金属液的冷却收缩而产生的缝隙,通 常表现为细长的线性缺陷。
加强生产过程监控
对生产过程进行实时监控,及时发现并处理异常 情况。
3
提高员工技能水平
加强员工技能培训,提高员工操作技能和安全意 识。
引入先进技术与管理方法
引进现代化铸造设备
采用自动化、智能化的铸造设备,提高生产效 率和产品质量。
推行精益生产管理
引入精益生产管理理念和方法,优化生产流程, 降低生产成本。
建立完善的质量管理体系
建立完善的质量管理体系,确保产品质量符合标准要求。
05
铸造缺陷的修复与处理
焊接修复
总结词
焊接修复是一种常见的铸造缺陷修复方法,适用于修复裂纹、断裂等缺陷。
详细描述
焊接修复通过将焊料熔化填充铸造缺陷,冷却后形成坚固的连接,实现对铸造缺陷的修复。焊接修复 具有操作简便、快速、成本低等优点,但需注意焊接过程中可能产生的热影响区和焊接应力,可能导 致新的缺陷或变形。
铸造缺陷(气孔与缩孔
(3)、疏松:又称为 显微缩松,是铸件凝固缓 慢的区域因微观补缩通道 堵塞而在枝晶间及枝晶的 晶壁之间形成细小孔洞, 疏松的宏观断口形貌与缩 松类似,微观形貌为分布 在晶界和晶壁间,伴有粗 大树枝晶的显微孔穴,缩 孔、缩松、疏松的形成与 合金的凝固特性关系密 切,凝固温度间隔窄的合 金具有逐曾凝固的特性, 在顺序凝固条件下易形成 集中缩孔,补缩容易,凝 固温度间隔宽的合金具有 体积凝固特性,补缩困 难,易形成缩松和疏松。
10、降低球墨铸铁的硫、磷含量 和残留镁量,用稀土镁合金处理 时,应适当提高碳、硅含量 11、降低浇注温度和浇注速度, 延长浇注时间 12、点冒口,在浇注后一段时间 内,想明冒口内补注高温金属 液,以提高冒口内补缩金属液 量,延长冒口内补缩金属液量保 持高温的时间,提高冒口的补缩 效率 13、捣冒口,用棒搅动明冒口内 的金属液,阻止其表面过早凝 壳,以提高明冒口的补缩效率 14、鉴于合金的缩松倾向具有遗 传性,在选择合金的成分和熔炼 工艺时,除了要注意加强精练和 变质处理,降低合金中低熔点杂 质元素的含量外,还应注意对金 属炉料的选择,例如,在生产易 产生缩松的厚截面球墨铸铁件 时,应选择本身没有缩松的优质 生铁作为金属炉料,并应控制回 炉料和废铸铁的用量
8、冒口数量、尺寸、形 状、设置部位以及冒口与 铸件连接不合理,补缩效 果差 9、内浇道尺寸或位置不 当,使铸件不能顺序凝固 或在铸件中形成局部热节 10、合金中易形成低熔点 粗的杂质元素含量过多, 使凝固温度间隔增大,例 如铸铁中硫、磷含量过多 时会在凝固后期形成低熔 点共晶,使铸件产生疏松 11、砂箱、芯骨刚度差, 型、芯紧实度和强度低而 不均,使铸件同时产生胀 型、缩沉和缩孔(缩松) 缺陷,对凝固过程中会产 生石墨化膨胀压力的球墨 铸铁件,情况更加严重 12、最新的研究表明:合 金的缩松倾向具有遗传 性,例如在化学成分相同 的条件下,用缩松严重的 生铁熔炼的铸铁液浇注的 铸件缩松缺陷严重
砂型铸造及其常见缺陷 PPT
变化容易形成孔洞、凹坑等现象 • 在铸造过程中因铸件的壁厚不均或散热方式、凝固条件不同而导致铸件的凝固顺序不
会同步进行,后凝固的迫使给先凝固的部分提供补缩,当浇铸终断后,最后凝固的部 分无补充来源由自身引起的收缩 • 在特殊情况下,凝固条件受到其它外界因素或客观条件的干涉而改变了凝固顺序所形 成的收缩(如气体、模具的局部温差等等 • 合金成分不良,导致流动性差,不能及时补缩 • 铸件含有厚实部位,收缩过程中得不到及时补缩
固化剂:常温呈碱性,中和树脂酸性,减缓树脂反应们延长混好砂的存放时间 添加剂:增加粘合强度 涂料:填补凹坑
制芯篇——制芯工艺1
一,砂芯配比
➢挂件砂:50kg砂+180ml固化剂+800ml树脂+30ml添加剂 ➢龙头砂:50kg砂+170ml固化剂+700ml树脂+30ml添加剂
二,混砂工艺 砂+固化剂
2、在铸造过程中,铸件凝固时体积变小则意味着往里面收缩,会产生向 内腔(砂芯)的作用力,而砂芯在高温作用下,体积会膨胀,同时向 铸件产生向外的作用力,在两种力的作用下,如果金属液处在浆状体 的那一瞬间就会产生裂纹(即金属液对砂芯的作用力小于砂芯对金属 液的作用力)
3、金属液自身晶体结构分布不均匀、合金组成成分不符合工艺需求,导 致凝固时组织不致密受力不均匀而产生裂纹(结构颗粒不均,大小不 一、分布无规律)
铸造篇——浇不满原因
➢ 原因分析: 1、铜水温度过低 2、浇铸工艺不当 4、铜材成份不良,导致流动性差 5、模具温度偏低、铸件壁厚太薄,铜液过早凝固
铸造篇——浇不满改善
解决办法:
第一章 铸造缺陷
缺 陷 成 因 1.上型面夹砂结疤
(1)型壁形成以低强
剖 视
度的水分凝结层,接着
图
形成一层干砂层,其膨
胀受到两侧型壁阻碍,
使之受压而拱起。当液
态金属上升接触砂层时,
俯
液态金属的压力将拱起
视 图
的沙层顶回,使砂层破
裂。于是,液态金属进
入砂层背后的空间,形
成一薄层金属凸起,构
淬 裂 的 铝 合 金 铸 件
消除缺陷的措施:改用冷却速度低的淬火液,如用 热水或油。检查淬火温度,也可改进铸件的设计。
4、白点 (发裂)
钢中主要因氢的析出而引起的缺陷。在纵向 断面上, 它呈现近似圆形或椭圆形的银白色 斑点, 故称白点; 在横断面宏观磨片上, 腐蚀后则呈现为毛细裂纹, 故又称发裂
消除缺陷的措施:延长金属型的生产周期和加大金属型 的型壁斜度毅力铸件出型。操作者应认真工作,勿使铸件过 早出型。铸件的出型方向应与分型面垂直。
2、应力热裂
形状不规则,深浅不一的晶间裂纹。裂口常呈现细密 的树枝状结晶,且表面氧化。
这类缺陷最常发生在铸件上存在着内应力的最后凝固 的断面处(如厚、薄断面的交接处、内角处等)。
晶、偏析、球化不良,石墨粗大等。
第一节 多肉类缺陷
1、飞翅 (飞边)
定义:垂直于铸件表面上厚薄不均匀薄片状金属突起 物, 常产生在铸件分型面和芯头处以及铸型中任何 两个部分的交合面上。
灰铸铁 湿型
由于砂芯与芯座 之间的缝隙过大、砂 芯尺寸太小、或下芯 前砂芯磨削太多而造 成的毛刺。右上方是 夹砂结疤。
缺陷成因:
1.基本机理:合金在凝固过程中,当其温度接近固相线时受到 应力或变形的作用。
压铸件的缺陷及产生的原因
压铸件的缺陷及产生的原因压铸生产中遇到的质量问题很多,其原因也是多方面。
生产中必须对产生的质量问题作出正确的判断。
找出真正的原因,才能提出相应切实可行的有效的改良措施,以便不断提高铸件质量。
压铸件生产所出现的质量问题中,有关缺陷方面的特征、产生的原因(包括改良措施)分别表达于后。
一、欠铸压铸件成形过程中,某些部位填充不完整,称为欠铸。
当欠铸的部位严重时,可以作为铸件的形状不符合图纸要求来对待。
通常对于欠铸是不允许存在的。
造成欠铸的原因有:1)填充条件不良,欠铸部位呈不规那么的冷凝金属Ø当压力缺乏、不够、流动前沿的金属凝固过早,造成转角、深凹、薄壁(甚至薄于平均壁厚)、柱形孔壁等部位产生欠铸。
Ø模具温度过低Ø合金浇入温度过低Ø浇口位置不好,形成大的流动阻力2)气体阻碍,欠铸部位外表光滑,但形状不规那么Ø难以开设排溢系统的部位,气体积聚Ø熔融金属的流动时,湍流剧烈,包卷气体3)模具型腔有残留物Ø涂料的用量或喷涂方法不当,造成局部的涂料沉积Ø成型零件的镶拼缝隙过大,或滑动配合间隙过大,填充时窜入金属,铸件脱出后,并未能被完全带出而呈现片状夹在缝隙上。
当之种片状的金属(金属片,其厚度即为缝隙的大小)又凸于周围型面较多,便在合模的情况下将凸出的高度变成适为铸件的壁厚,使以后的铸件在该处产生穿透(对壁厚来说)的沟槽。
这种穿透的沟槽即成为欠铸的一种特殊形式。
这种欠铸现象多在由镶拼组成的深腔的情况下出现。
Ø浇料缺乏(包括余料节过薄)。
Ø立式压铸机上,压射时,下冲头下移让开喷嘴孔口不够,造成一系列的填充条件不良。
二、裂纹铸件的基体被破坏或断开,形成细长的缝隙,呈现不规那么线形,在外力作用下有开展的趋势,这种缺陷称为裂纹。
在压铸件上,裂纹是不允许存在的。
造成裂纹的原因有:1.铸件结构和形状Ø铸件上的厚壁与薄壁的相接处转变避剧烈Ø铸件上的转折圆角不够Ø铸件上能安置推杆的部位不够,造成推杆分布不均衡Ø铸件设计上考虑不周,收缩时产生应力而撕裂。
铸锭缺陷_3.13
铸锭常见凝固缺陷
2.缩孔与缩松
(5)影响缩孔和缩松的因素
a)金属性质
金属液体和凝固体的平均体收缩 系数、结晶温度范围、吸气性等
当温度梯度一定时,合金的结晶温度 范围越小,则凝固区越窄,铸锭形成缩孔 的倾向越大;反之,结晶温度范围大,则 凝固区宽,等轴晶发达,补缩困难,形成 缩松的倾向大。
温度
疏松区 成分
铸锭裂纹铸锭裂纹铸锭常见凝固缺陷铸锭常见凝固缺陷22热裂纹的形成机理和影响因素热裂纹的形成机理和影响因素合金的有效结晶温度范围宽线收缩大则合金的热裂倾向也大结晶温度范围宽结晶温度范围窄有效结晶温度范围及热裂倾向有效结晶温度范围及热裂倾向与成分关系示意图与成分关系示意图282020420大多数铝合金都有一个与成分相对应的脆性区在此温度范围内合金处于固液状态强度和塑性都较低所以脆性区温度范围大合金热裂倾向大
c)相变应力是铸锭凝固过程中, 因体变化所产生的附加应力。
连续铸锭过程中热应力分布情况
铸锭常见凝固缺陷
3.铸锭裂纹
(2)热裂纹的形成机理和影响因素 热裂是在线收缩开始温度至非平衡固相线温度范围内形成的。
热裂形成机理主要有液膜理论、强度理论及裂纹形成功理论。
铸锭常见凝固缺陷
3.铸锭裂纹
(2)热裂纹的形成机理和影响因素
液态收缩率为1~2%、凝固收缩率为2~7%、固态收缩率为5~9%
铸锭常见凝固缺陷
2.缩孔与缩松
(4)缩孔和缩松的形成
当温度下降至液相线 下的点划线时。枝晶数量 增多彼此相连构成连续的 骨架,此时铸锭中已有55 %~70%的固相,使开始 凝固收缩。
凝固收缩的开始温度
铸锭常见凝固缺陷
2.缩孔与缩松
(4)缩孔和缩松的形成
连铸易形成缩松的大型铸锭时,先去气去渣精炼,使熔体中含气 量和夹渣尽量少,采用短结晶器或低金属液面水平,降低浇速,加强 二次水冷,使液穴浅平,使铸锭由下而上进行凝固。
铸造缺陷解析课件
铸件由于化学 成分不符合铸 件技术条件的 要求,或由于 熔炼、金属液 处理、铸造、 热处理工艺不 当,导致显微 组织异常,物 理性能或力学 性能不合格
硬点
白口 反白口 球化不良 和球化衰
在第二相为石墨的铸件断口的中心部位出现白口 组织或麻口组织,外层是正常的石墨组织;
因球化剂加入量不足以使铸铁石墨充分球化,或 球化处理后铁液停留、浇注、凝固时间过长而引
三、案例(缩孔);
2、检验与鉴别: 1、铸件内部缩孔可采用超声波探伤(UT)、射线探 伤(RT)或加工后用染色探伤法(PT)进行检验; 2、铸件表面的缩孔用肉眼可观察到。
三、案例(缩孔);
3、形成原因:
1、合金的液态收缩和凝固收缩大于固态收缩,凝 固时间过长; 2、浇注温度不当,过高易产生缩孔,过低易产生 缩松和疏松; 3、浇注系统、冒口、冷铁设置不合理,铸件凝固 时得不到有效补缩; 4、铸件结构不合理; 5、砂箱、芯骨钢度差,型、芯紧实度和强度低而 不均,铸件易产生胀型、缩孔、缩松; 6、原材料的遗传性。
5、残缺类缺陷
定义 缺陷名称 浇不到 特征
铸件残缺,轮廓不完整,或轮廓虽 完整,但边、棱、角圆钝;
铸件上部残缺,残缺部份边角呈 铸件由于 未浇满 圆形,浇注糸统未充满; 各种原因 铸件分型面以上部份残缺,残缺 造成的外 跑水 表面凹陷; 形缺损缺 陷的总称 型漏(漏 存在于铸件内的严重的空壳状残 箱) 缺; 缺料(缺 铸件受撞击而破损、断裂、残缺 损) 不全;
疏松(显微 不作严格区分; 缩松)
3、裂纹、冷隔类缺陷
定义 宏观(肉眼、P T、RT、MT 、UT)或微观 (显微镜)判断 发现有开裂状纹 络 缺陷名称 冷裂 热裂 特征 断口有金属光泽或有轻微 氧化色泽; 断口严重氧化,无金属光 泽;
铜合金铸件铸造缺陷及防止对策
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19
锡青铜中合金元素的作用
①锌
锡青铜中加入锌可缩小锡青铜的结晶温度 范围,提高合金的流动性,减小产生缩松的倾 向。且熔炼时锌的蒸汽压较高,所形成锌蒸汽 可防止铜和锡元素氧化,净化合金,降低产生 气孔的倾向。锌对锡青铜的组织和性能的影响 与锡相似,但加2%锌只相当1%锡的作用。而锌 的价格只有锡的1/5,故用锌代锡还可降低成本。 锌含量超过5%,易使纹饰不清晰,易受腐蚀, 难以生成文雅的绿色外膜。现代室外艺术铸件 常选用含锌的锡青铜,俗称炮铜。
③镍
青铜中镍无限地溶于α固溶体内,促使α树枝状 晶体发达,因而加入微量的镍可以减轻锡铅的偏 析。加入1%~2%的镍,便能使晶粒细化,提高机 械性能、耐腐蚀性能和热稳定性,改善青铜的铸 造性能。较多的镍会使青铜颜色变白。
④铁
铁的主要作用与镍相似,可以细化晶粒,提高 强度,改善着色性能。但含量必须控制在5%以下, 否则使青铜发脆,同时降低耐腐蚀性能。
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锡青铜中合金元素的作用
⑤铝
在锡青铜中铝是有害杂质,它使着色困难。只要含铝 0.5%,表面便从暗红色转为金黄色,进而成银白色。但在 无锡铝青铜中,铝能提高强度、耐腐蚀性和铸造性能。
⑥磷
在锡青铜中必须加0.03%~0.06%的磷来脱氧,以改善 铸造性能,过量易产生脆性相Cu3P,且降低着色效果。
)
(
浇 注 温 度
浇 注 技 术
不 注 意
9、表面气坑
○
○○
10、烧结粘砂、机械粘砂
○
○
○
○
11、内侧面包芯砂
○
12、表面不完整 13、虫眼表面 14、表面锈迹 15、锡汗、铅汗 16、表面粗糙
常见铸造缺陷
清 洁 度
•原 因
坭芯表面状况不良,如充填不紧实;砂芯表面粗糙; 粘模等。 施涂不当,如涂料性能差,玻美度不合适,涂层厚度 不够等。 现有强力抛丸装置对铸件大部分内外表面都能清理得 很干净,但对狭窄复杂的水腔、油腔仍显不足。
清 洁 度
•对 策
改善和提高坭芯表面质量状况,如选用流动性好的制 芯材料(安息角<29°);合理设置排气塞并加以维护 使其畅通;施用品质好的脱模剂防止粘模等,这些措 施的目的是得到表面紧实致密的坭芯。 通常都要对坭芯施以涂料层。涂料玻美度要合适;涂 料要有较强的渗透性;涂料层要有一定厚度(一般要 达0.2mm),涂层干燥后不能显见砂粒为宜;选用的 涂料防粘砂性能优良,在浇注温度下能在铸件表面形 成一低熔点的烧结层,而且在铸件冷却过程中因收缩 率的不同能自动剥离下来。
清 洁 度
此外,还有以下几种改善和提高内腔清洁度的手段: 电液压清理,其原理是将待清理铸件置于水池中,在高能量放电过 程中,所产生的高压冲击波将粘附在铸件上的砂粒振击脱落。理论 上说水能浸入的孔腔内,其粘砂均能清理干净,但这种方法占地面 积大、耗能高、流程长(尚要倒空内腔积水并烘干水迹)、维护量 大,也有一定的安全问题。 先将铸件置于炉内焙烧,再进行抛丸。这种方法提高铸件清洁度的 效果还是很明显的,但同样是能耗较高、周期长,如以煤炭作加热 炉燃料,则作业环境较差。 有的厂家除采用强力抛丸以外,还针对水道腔或油道腔进行喷丸清 理。这种方法对提高内腔清洁度最有效,所能达到的清洁度水平最 高,但目前仅有此类通用单机产品,尚需人工握持喷丸头伸进密封 的工作室对准有关出砂孔喷射,劳动强度大、环境恶劣。期待着专 用的自动喷丸设备在汽缸体(汽缸盖)清理生产线上应用。
渗 漏
渗漏是指汽缸体(汽缸盖)在压力 试验(水压/气压)时的泄漏现象,多发 生在汽缸体(或汽缸盖)的水套腔或是 油道腔。
铸造缺陷组织缺陷PPT.
4、铁水的炉前处理 (1)、头部受伤后台有头晕、头痛、呕吐等症状,可能是脑震荡。这时应让病人安静平躺,头放平,头部冷敷,2~3小时内不给饮食
24
(四)防止对策: 1、适当降低碳当量; 2、合金化;均匀化。 3、孕育处理; 4、适当降低浇注温度; 5、改善铸件的温度场(如放冷铁)
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六、魏氏石墨 (一)特征: 1、同共晶片状石墨是相互连接的; 2、石墨片延伸至珠光体基体中; 3、石墨片极薄,其厚度只有1800Å
(1.8×10-ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱm) (二)危害:力学性能下降一半。 (三)形成原因:Pb、 H2、Al。 (四)防止对策:减少Pb、 H2、Al。
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组织缺陷
2、说说有毒无毒蛇的区别:形态上,齿痕上。(放幻灯) 面试者需要了解空缺岗位与现有岗位之间的关联,它在整个单位结构中的位置,在现有团队工部门中的作用,新来的人将向谁汇报工 作,谁又向他汇报工作等。 二、 教学过程:
,在脑中整理出一套与客户交流的方案。 紧张,打哈欠等不良习惯具有感染性,所以有时通过观察应聘者的形体语言就可以知道你自己的形体语言如何。
2)铸型紧实度、吃砂量 大家都知道,车辆油漆的光洁度非常高,车门把手上面都是镀铬的,比较亮,只要手触摸到门把手或车身,马上会留下指纹。销售人
员在展厅里面工作的时候,随时随地要保持展车的规范清洁性。 我们要安全合理地使用体育器材。
石墨的形态: 5
1、分布特征 均匀无向性分布
2、形成条件 1)共晶成分(亚共 晶) 2)冷速较慢
3、对性能的影响 好
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鑄件損壞原因與對策
一、損壞原因與對策
頁次:1/3 制訂日期:85.8.24(六)
二、鑄件缺陷特性要因圖
(一)球狀石墨鑄鐵鑄造缺陷
3/9
1、
增碳劑含過
水份過多
鑄砂含水份
出鐵水溫度過低 低溫澆注 ( <1350℃)
澆注時間過長
對策:
1.提高澆注溫度,不得低於1350℃。
2.鑄砂水份含量不宜過高,約為混砂量之3%。
3.降低鐵水含硫及採正確處理,以降低球化劑使用量。
4.控制CE 值於4.35~4.55之間。
5.增碳劑、覆蓋劑不宜含水份、油等,砂中灰粉以Cgclone 抽
除。
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2
4/9
對策:
1.視鐵水中Si 含量以控制接種劑添加量。
2.接種劑要充份與鐵水攪拌,避免局部偏析。
針孔
澆注盆未預熱
碳含量過低
矽含量過低
CE 值<4.3% 鑄砂回收時
混砂時添加粘
鑄砂內灰粉過多
溫度低於1350℃
接種處理時鐵水溫度不當
低溫作二次接種
接種劑加入不當
鐵水中含矽量過高
攪拌不充份
黑點
3.鐵水溫度低於1350℃時,避免進行二次接種。
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3
對策:
1.控制CE 值於4.4~4.6之間。
(C=3.6~3.8% Si=
2.0~2.2%) 2.勿加入雪明碳鐵促進元素。
如Cr 、Mo……。
3.鑄件勿紅熱狀態拆箱。
4.提高接種劑使用量。
(0.25~0.4%)
5.減低Mg 系球化劑之使用量,降低Mg 殘留量( < 0.06%)
6.施行後期接種。
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4
逆冷鐵
矽含量低
CE 值過低<4.3% 碳含量低
含有Cr
鐵水中含有促進雪明
含有Mo
接種劑添加
接種後澆注
接種處理不良 球化劑添加
出鐵水量不足 鐵水中Mg 含量
冷卻速度過快
澆注薄鑄件
球化衰退 速度過慢
澆注時間過長 ( > 10分鐘)
出鐵水量過多
增碳劑S 含量過多 鐵水中S 含量過多 使用Cupola 鐵水
添加Scrap 硫含量過高
覆蓋劑用Scrap
鐵水中Mg 與FeO 作用被還
除渣不激底
球化後未能立
球化處理不當
5/9
對策:
1.鐵水中應有足夠的Mg 殘留量(0.04~0.06%),且提高球化劑
中Mg 吸收率。
2.降低鐵水含硫量,避免鐵水氧化,球化處理後立即澈底除
渣。
3.縮短球化開始至澆注完畢時間,儘可能在十分鐘內結束。
4.使用能產生保護氣氛之覆蓋劑0.3~0.5%,若使用Scrap 時1.0~1.5%但必須乾淨且不含油銹等夾雜物。
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5
對策:
1.增碳劑含硫量不可大於0.5%,鐵水含硫量不可大於0.02%。
2.勿使用嚴重氧化之爐料,且溶解溫度勿高於1600℃。
3.球化盆之高徑比必須大於1.5D ,球化後必須澈底除渣。
4.覆蓋劑之用量,使用廢鋼時為鐵水量之1.0~1.5%。
使用保
護氣體覆蓋劑時為0.17%且鐵水沖入速度要求迅速。
5.由分光儀中Mg-S=厚件(25mm)0.02%以上,薄件10mm
以下
球化不良
增碳劑中硫量過高 鐵水硫含量過高 廢鋼硫含量過高
出爐溫度過高
1520。
C 以上
其他
覆蓋材料
覆蓋劑重量不足
球化劑添加不
球化盆規
球化後未能立即除渣
出鐵水量過多 球化過程操作不當
生鐵硫含量過高
用到FC 回爐料
球化盆隔鐵水直沖
過早反應
覆蓋劑未完全
0.15%以上
6/9
6
對策:
1.混砂練混時間以4分鐘為宜,添加次序,砂⌫水⌫粘土⌫
碳粉⌫糊精。
2.添加副料,回收砂時水3%,糊精0.3~0.5%,粘土2.5~
3.5%,
生碳粉0.3%。
3.作業員務必避免台車搬運、造模、澆注等可能造成落砂之
情況發生。
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
7
落砂台車搬運碰撞
人為因素
造模疏忽
模具及砂心
拔模度不足
水份不足
機械
不清潔
澆注時澆口沖砂
吹砂不潔
砂心未座落
補土脫落(鬆動)
擠壓(上下崁合尺寸不一)
粘土添加不足
混練時間不足
添加副料次
混砂不當
漲模
吹砂不實
鐵水模具
澆注技術不足
出爐溫度不足
間斷作業
澆注盆未預熱
超過澆注時
間溫度下降
錯模
7/9
對策:
1.加強盛筒預熱保溫作業,減少鐵水在盛筒中熱量散失。
2.許可範圍之內,增加C 、P 元素含量。
3.造模壓力不可過大,增加透氣性。
4.澆注時須保持注口、澆到充滿為鐵水。
5.小心放置砂心。
8
對策:
1.提高鐵水中矽含量及不影響球化情形下降低Mg 殘留量。
冷接
產品結構問題
模具
其他
鐵水流入緩慢
結晶粗鬆
鐵水中矽含量過低Mg 殘留量過高
砂模緊寬度不夠
澆注溫度太低
風壓不足
人為因素
澆注盆未預熱
矽鐵添加量不足
球化劑添加量過多
出鐵水溫
2.在不發生析碳情況下,儘量提高CE 值。
3.選用含磷低之廢鋼片。
4.提高澆注溫度及改良冒口系統使各部份之冷卻速率相同。
9
8/9
對策:
1.嚴格控制CE 值,鑄件肉厚710mm 時CE 值控制在4.35~4.45
之間。
2.加速厚斷面之冷卻速度。
(可於最後冷卻處增一鐵激冷)。
3.加入阻止石墨化元素。
10
石墨漂浮
鐵水中CE 值過高( > 4.65)
澆注溫度過低
鑄件
出爐溫度低
盛桶溫度低
冷卻速度慢
Si 含量過高
C 含量過高
厚鑄件
澆注時間過長 縮孔及凹縮
方案設計不當
溫度
砂模
澆注溫度低
硬度不足70
冒口容積過小或位置不當
澆道或棒口容積過小
出鐵水量不足
CE 值過低
矽含量過低
Mg 殘留量過
球化劑使
漲模
碳含量過低
對策:
1.澆注後儘可能在模內長久放置,切勿在高溫卸模。
2.球化劑勿使用過量,控制Mg殘留量於0.04~0.06%。
3.CE值不可小於
4.3而成亞共晶組織。
4.鑄造設計方案務求正確。
9/9。