铸件废品分析与制定对策方法

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铸造铸件常见缺陷原因与解决方法分析

铸造铸件常见缺陷原因与解决方法分析

铸造铸件常见缺陷原因与解决方法分析前言铸造工艺过程复杂,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,详见下表。

★ 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上下砂箱错型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★ 常见铸件缺陷及预防措施★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、长的及不规则的,有单个的,也有聚集成片的。

铸件缺陷与改进措施

铸件缺陷与改进措施

铸件两壁之间 的型芯厚度一 般应不小于两 内 腔 边壁厚的总和 过小 (c>a 十 b),以 免两壁熔接在 一起
大件中部凸台
9 形状 与尺 寸不 合格
位置尺寸不易 保证,铸造偏 差较大;应考 虑将凸台尺寸 加大,或移至
凸 台 内部
过小
凸台应大于支 座的底面,以 保证装配位置 和外观整齐
考虑顺序凝 固,以利逐层 补缩,缸体壁 设计成上厚下 薄
对于两端壁较 厚的铸钢件断 面,为创造顺 序凝固条件, 应使 a≥b,并在 底部设置外冷 铁,形成上下 温度梯度有利 于顺序补缩, 消除缩孔、缩 松

2 气孔 水 与 夹面 渣大
尽量减少较大 的水平平面, 尽可能采用斜 平 平面,便于金 过 属中央杂物和 气体上浮排 除,并减少内 应力 铸孔的轴线应
改进前
铸件缺陷与改进措施
图例
改进后
铸件 缺陷 形式
注意 事项
改进措施
壁厚力求均 匀,减少厚大 断面以利于金 属同时凝固。 改进后将孔径 中部适当加 大,使壁厚均 匀
铸件壁厚应尽
量均匀,以防
止厚截面处金
属积聚导致缩
孔、疏松、组
织不密致等缺
1 缩孔 壁
陷 厚
与 疏 不均

局部厚壁处减 薄
采用加强肋代 替整体厚壁铸 件
为减少金属的 积聚,将双面 凸台改为单面 凸台
改进前,深凹 的锐角处易产 生气缩孔
尽量不采用正 十字交叉结 构,以减少金 屑积聚 肋与 壁交 叉
交叉肋的交点 应置环形结构
产生缩松处难 以安放冒口, 补缩 不良 故加厚与该处 连通的壁厚, 加宽补缩通道
图示一铸钢夹 子,冒口放在 凸台上。原设 计凸台不够大 (φ310mm) ,补 缩不良。后将 凸台放大到 φ4l0mm,才消 除了缩孔

铸造工艺流程中的铸件缺陷分析与改进策略

铸造工艺流程中的铸件缺陷分析与改进策略

铸造工艺流程中的铸件缺陷分析与改进策略铸造工艺是一种重要的金属加工方法,用于制造各种形状的金属件。

然而,在铸造过程中,铸件缺陷是一个常见的问题,它会影响到铸件的质量和性能。

因此,对于铸造工艺流程中的铸件缺陷进行深入分析,并提出改进策略,对于提高铸件质量和工艺效率具有重要意义。

一、铸件缺陷的分类与原因分析在铸造工艺中,铸件缺陷可以分为表面缺陷和内部缺陷两类。

常见的表面缺陷包括气孔、砂眼、砂洞等;内部缺陷主要有夹杂物、孔洞、收缩系数不均匀等。

1.1 气孔气孔是铸造工艺中最常见的表面缺陷之一。

其形成的原因通常有两个方面,一是液态金属中溶解气体含量过高,二是在金属凝固过程中,气体生成而未能有效排除。

造成气孔的常见因素包括砂芯质量不佳、浇注温度过高、浇注速度过快等。

1.2 砂眼和砂洞砂眼是指铸件表面局部凹陷的缺陷,而砂洞是指铸件内部或边缘凹陷的缺陷。

主要原因包括模具缺陷、浇注系统设计不合理、浇注金属温度过低等。

1.3 夹杂物夹杂物是指铸件中存在的杂质,如炉渣、油污等。

其主要原因包括铁水净化不彻底、砂芯质量不佳等。

1.4 孔洞孔洞是指铸件内部存在的封闭空腔。

常见的孔洞形式包括气孔和收缩孔。

造成孔洞的原因主要有铁水中含气量高、铸型泥浆含水量高等。

1.5 收缩系数不均匀收缩系数不均匀是指铸件不同部位的收缩量不一致。

这可能会引起铸件的内部应力集中,从而导致开裂和变形。

收缩系数不均匀的原因包括铸造合金的特性、浇注温度的控制等。

二、改进策略为了减少铸件缺陷,提高铸件质量和工艺效率,以下是一些改进策略的具体措施:2.1 优化模具设计模具设计是影响铸件质量的关键因素之一。

通过优化模具结构、提高模具材料质量和表面光洁度,可以减少砂眼、砂洞等表面缺陷的产生。

2.2 控制浇注温度和速度浇注温度和速度对铸件质量有着直接的影响。

合理控制浇注温度和速度,可以降低气孔和夹杂物等缺陷的产生。

2.3 改进铸型材料和工艺选择合适的铸型材料,对铸件质量和工艺效率的提高至关重要。

铸造常见缺陷及对策

铸造常见缺陷及对策

球铁是近40年来我国发展起来的重要铸造金属材料。

由于球状石墨造成的应力集中小,对基体的割裂作用也较小,故球铁的抗拉强度,塑性和韧性均高于其他铸铁。

与相应组织的钢相比,塑性低于钢,疲劳强度接近一般中碳钢,屈强比可达0 7~0 8,几乎是一般碳钢的2倍,而成本比钢低,因此其应用日趋广泛。

当然,球铁也不是十全十美的,它除了会产生一般的铸造缺陷外,还会产生一些特有的缺陷,如缩松、夹渣、皮下气孔、球化不良及衰退等。

这些缺陷影响铸件性能,使铸件废品率增高。

为了防止这些缺陷的发生,有必要对其进行分析,总结出各种影响因素,提出防止措施,才能有效降低缺陷的产生,提高铸件的力学性能及生产效益。

本文将讨论球铁件的主要常见缺陷:缩孔、缩松、夹渣、皮下气孔、石墨漂浮、球化不良及球化衰退。

1 缩孔缩松1.1影响因素(1)碳当量:提高碳量,增大了石墨化膨胀,可减少缩孔缩松。

此外,提高碳当量还可提高球铁的流动性,有利于补缩。

生产优质铸件的经验公式为C%+1/7Si%>3 9%。

但提高碳当量时,不应使铸件产生石墨漂浮等其他缺陷。

(2)磷:铁液中含磷量偏高,使凝固范围扩大,同时低熔点磷共晶在最后凝固时得不到补给,以及使铸件外壳变弱,因此有增大缩孔、缩松产生的倾向。

一般工厂控制含磷量小于0 08%。

(3)稀土和镁:稀土残余量过高会恶化石墨形状,降低球化率,因此稀土含量不宜太高。

而镁又是一个强烈稳定碳化物的元素,阻碍石墨化。

由此可见,残余镁量及残余稀土量会增加球铁的白口倾向,使石墨膨胀减小,故当它们的含量较高时,亦会增加缩孔、缩松倾向。

(4)壁厚:当铸件表面形成硬壳以后,内部的金属液温度越高,液态收缩就越大,则缩孔、缩松的容积不仅绝对值增加,其相对值也增加。

另外,若壁厚变化太突然,孤立的厚断面得不到补缩,使产生缩孔缩松倾向增大。

(5)温度:浇注温度高,有利于补缩,但太高会增加液态收缩量,对消除缩孔、缩松不利,所以应根据具体情况合理选择浇注温度,一般以1300~1350℃为宜。

铸件缺陷分析

铸件缺陷分析

废品率:
w1 p1 (%) 100% w w1 w2
二、铸件常见缺陷的分类
类别 序号
A11 A12 A1 金 属 A13 A14
性质
吸气性 流动性 氧化性 收缩特性
生成缺陷
析出性气孔、裂纹状气孔、反白口、白点 冷隔、夹杂 皱皮、附着性气孔 缩孔、热裂
A15
A16 A17
凝固特性
表面张力 浮力 粒度 湿度
材料成型质量控制
第四章 铸件缺陷挽救工程及应用
表面粗燥、掉砂、落砂困难
砂眼、夹砂、掉砂 夹砂、表面粗燥 热裂、夹砂 砂眼、鼠尾、粘砂 夹砂、表面粗燥 热裂、夹砂 砂眼、鼠尾 气孔、夹砂 氧化、黑渣 渣气孔、夹杂、硬点 反应性气孔、粘砂、夹渣、麻坑 气孔、金属夹杂物
B.化学变化
B2 B3 B4
材料成型质量控制
第四章 铸件缺陷挽救工程及应用
型砂引起的铸件缺陷
流动性
干强度 急热强度 高温强度 热溃散性 型腔气氛 发气性 热变形量 太高 太高 低 氧化性 太高 低 低 太高 太高 太高 太高 低






高 低
高 低 高
高 高 高 氧化性 氧化性 低
高 低
低 低
材料成型质量控制
第四章 铸件缺陷挽救工程及应用
三、缺陷的分析和对策
1)分层法
分 析 诊 断 方 法
微观缩松、外/内渗出物
机械粘砂、针孔 抬型 气孔、夹砂、掉砂、化学粘砂 气孔、脉纹、机械粘砂
A. 物理 — 力学 性能 变化 A2 型 砂
A21 A22
A23
A24 A25 A26 A27 A28 A2度 流动性 干强度 急热强度 高温强度 热溃散性 发气性 金属/大气 金属/炉衬 金属/铸型 金属/金属

铸件的清理和质量分析

铸件的清理和质量分析
为了找出产生缺陷的原因,常需对铸件缺陷进行分析,以便采取措 施加以防止。铸件设计人员只有及时、准确地了解铸件缺陷及产生原因, 才能够正确地设计铸件结构,并结合铸造生产时的实际条件恰如其分地 拟订技术要求。
铸件的清理和质量分析
铸件的缺陷很多,常见的铸件缺陷名称、图例、特 征及其产生的主要清理和质量分析
铸件出型后要进 行清除表面黏砂、浇冒 口和毛刺等工作,同时 还要对铸件进行检验, 对不合格的铸件进行分 析,以便采取适当的措 施。
铸件的清理和质量分析
1.1 铸件的清理
铸件上的冒口、黏砂、飞边和毛刺等都需要后期清理,此外, 型芯及芯骨也是铸件清理工作的一部分。铸铁件性能脆而硬,可用 锤子敲击冒口。敲打浇道时应注意锤击方向,以免将铸件敲坏。铸 件的表面清理一般可用钢丝刷、錾子、风铲、手提式砂轮等工具进 行手工清理。由于手工清理劳动条件差、生产率低,机械化清理的 应用越来越广。清理滚筒是最简单、应用最普遍的清理设备,滚筒 内装有高硬度的星铁,滚筒转动时,星铁对铸件进行碰撞、摩擦, 将铸件表面清理干净。清理过程中的灰尘可由抽风口抽走。
铸件的清理和质量分析
1.2 铸件的质量分析
很多因素能够影响铸件质量,往往同一缺陷可能由多种因素造成。 分析铸件缺陷时需从实际着手,分析造成缺陷的具体原因并及时采取相 应的措施,以防止和消除缺陷。有缺陷的铸件,如焊补铸钢件产生的裂 纹。不重要的铸件或铸件的非要害部位存在的砂眼、气孔等缺陷,如果 不影响使用,可以不列为废品,以减少浪费。
铸件的清理和质量分析
铸件的清理和质量分析
具有缺陷的铸件是否定为废品,必须 按铸件的用途和要求以及缺陷产生的部位 和严重程度来决定。一般情况下,铸件有 轻微缺陷,可以直接使用;铸件有中等缺 陷,可允许修补后使用;铸件有严重缺陷, 则只能报废。

压铸不良原因与措施

压铸不良原因与措施

压铸不良原因与措施压铸是一种常见的金属加工方法,用于制造各种各样的金属零件。

然而,在压铸过程中常常会出现一些不良情况,导致产品质量下降或无法使用。

以下是一些常见的压铸不良原因及相应的措施。

1.缩孔(针眼)原因:高温熔融金属凝固时,金属液缩小所形成的孔洞。

措施:-控制材料的熔点和凝固温度,避免温度过高。

-提高注入压力和速度,确保金属充实完全。

-控制铸造工艺参数,如浇注温度、压力和速度,减少气体夹杂物。

2.气孔原因:熔融金属中混入空气或水分,冷凝成孔洞。

措施:-净化材料,确保金属液没有杂质。

-增加浇注温度,减少金属和气体冷凝。

-提高注入速度,使气体远离金属液。

3.热裂纹原因:金属在凝固过程中,由于残余应力、金属浓缩和组织缺陷等原因引起的开裂。

措施:-优化铸造工艺,减少或消除金属残余应力。

-控制金属的凝固速度,避免快速凝固造成应力集中。

-添加合适的合金元素,改善金属组织结构。

4.狭长缺陷原因:熔融金属填充模腔的过程中,金属液流动不均匀,形成局部过渡缩小的缺陷。

措施:-设计合理的铸造模具,确保金属液能够均匀填充模腔。

-调整铸造工艺参数,如入口和出口位置、浇注温度和速度,改善金属液流动状态。

-使用合适的流道和浇口设计,使金属流动更加均匀。

5.长气孔原因:金属液注入模腔的过程中,气体无法顺利排出,形成长而突出的孔。

措施:-增大出口尺寸,提高气体排出的通道。

-调整浇注顺序,避免气泡在金属液中积聚。

-使用适当的排气装置,确保顺畅排出气体。

6.表面不良原因:压铸件表面出现裂纹、气孔、疤痕等缺陷。

措施:-增加模具的冷却系统,提高金属液凝固速度。

-优化模具表面处理,减少摩擦和热传导。

-控制铸造工艺参数,如浇注温度和速度,减少金属液与模具的接触时间。

总之,压铸不良的原因和措施是多种多样的,需要根据不同情况采取相应的措施。

通过优化材料、设计模具、调整工艺参数等方法,可以有效地减少压铸不良,提高产品质量。

铸造缺陷分析及工艺优化措施

铸造缺陷分析及工艺优化措施

铸造缺陷分析及工艺优化措施现阶段,我国的铸件质量工艺有了很大进展,本文针对目前铸件质量的现状,对一年来的铸件废品情况进行统计,分析铸件缺陷及其产生的主要原因。

对照工艺规程要求,找出影响铸件质量的关键环节及主要因素。

提出工艺优化、设置质量控制点、控制浇注温度及速度、保证原材料质量等具体具体改进措施及方法,从而减少铸件缺陷的产生,降低铸件废品率,提高铸件产品质量。

标签:铸造缺陷;工艺过程;关键环节;主要因素;工艺优化引言钢铸件可以通过焊接来修复铸造缺陷,但对于铸铁件,由于其材质组织粗糙,可焊性差,焊接后焊材与铸件母材很难融合。

机床是先进制造技术的载体和装备工业的基本生产手段,是装备制造业的基础设备。

机床的结构件和许多主要部件都是以铸件为坯料的,因此铸件是确保机床内外部质量达到要求的基础件,它不仅影响机床外观,更直接影响机床精度的稳定性及机床的使用性能和寿命。

笔者希望通过对铸件缺陷及其产生的原因进行分析,找出影响铸件缺陷的主要因素,通过加强原材料把关、优化铸造工艺、强化关键工序质量控制等一系列措施,提高铸件产品质量,提升机床精度稳定性和使用性能。

1常见铸件缺陷及产生原因1.1冷隔及其控制方法冷隔是铸件上产生的缝隙,有的穿透铸件有的则不穿透铸件,其边缘呈圆角状,是金属流充型过程中股汇合时产生熔合不良所导致。

冷隔一般出现在薄壁处、远离浇道的宽大表面、激冷部位、金属流汇聚位置。

冷隔产生的原因主要有:①浇注速度过慢或者是浇注时金属液的温过低;②铸造所采用的模具透气性差,排气困难,出气冒口设计的尺寸过小且数量太少;③铸造所采用的合金本身粘度大,流动性变差;④铸件结构设计不合理,铸件的中的薄壁太薄导致铸件的铸造性变差;⑤铸造工艺设计不合理,铸件中的大而薄的部位距离内交道太远或者设置在铸件的顶部;⑥浇道设计不合理,浇道截面积太小或者是内浇道的位置设置不当或数量偏少,以及直浇道的高度太低从而导致金属液的静压头太小。

在大型薄壁铸件的生产过程中产生的冷隔缺陷,通过提高浇注时金属液体的温度,使金属液在较高的温度下仍能保持顺畅的流动性,从而使得金属液在到达缺陷位置时不会因温度降低过快而发生凝固产生冷隔。

铸造件问题原因及措施

铸造件问题原因及措施

铸件缺陷铸件表面的砂孔和渣孔通常合称为“砂眼”。

翻砂过程中,气体或杂质在铸件内部或表面形成的小孔,是铸件的一种缺陷。

例:铸件外轮廓精加工后,不得有气孔等铸造缺陷。

砂(渣)眼在铸件表面上出现分布不均匀的小空洞,通常呈现不规整,深浅不一且内部较不光洁,无冷口现象。

它主要是由于铁水不干净,浇注时夹渣混入,滤渣片下放时铲砂。

铸型中残余小砂粒随铁水冲入型腔。

合模时,铸型之间或铸型与砂芯之间挤压造成砂粒脱落。

铸型砂性能不良(如:水分低,强度低等)方案设计时入水太快易造成冲砂。

铸造砂眼产生的原因主要原因:1:型腔内沙粒没清净。

2:浇注前从浇道或冒口等开放处侵入了沙粒。

3:砂型强度不够,受外力作用引起脱落。

4:浇注不连续或浇注速度太慢导致型腔内沙粒不能顺利漂浮到冒口上,而滞留在温度较低的地方。

5:温度太高、浇注速度太快冲刷浇道卷入沙粒。

砂型铸造中为什么会出现多肉或缺肉1、当型腔中某一部位的型砂由于各种原因而脱落时,便会留下一个凹坑,当金属液充满型腔时,凹坑就变成了一块凸出的多肉。

砂眼与多肉是一对相辅相成的缺陷。

当铸型掉砂时,掉砂的地方便形成多肉,掉下的砂则形成砂眼或缺肉。

2、多肉的另一种可能是涨箱;砂眼与掉下的砂没有明确关系铸造黑皮在钢铁铸件外表面形成的一层氧化皮,俗称黑皮。

可以采用喷砂的方法去除,当然也可以用机加工手段去除,不方便的地方可以用酸洗的方法去除。

有这层氧化皮后,由于这层氧化皮可能脱落,外观变得不好看,不易采取油漆电镀等防腐措施,如果浸在液体中使液体出现杂质。

应该讲没有多少正面作用。

1、提高浇铸温度,采用保温冐口,铁水防氧化保护。

适当增加加工余量2、有可能是加工时刀具磨损过度导致刀具和零件产生摩擦产生的。

请检查更换刀具。

3、适当增加加工余量常见的铸造缺陷有哪些?形成的原因及解决办法?一、气孔形成原因:1. 液体金属浇注时被卷入的气体在合金液凝固后以气孔的形式存在于铸件中2. 金属与铸型反应后在铸件表皮下生成的皮下气孔3. 合金液中的夹渣或氧化皮上附着的气体被混入合金液后形成气孔解决方法及修补1. 浇注时防止空气卷入2. 合金液在进入型腔前先经过滤网以去除合金液中的夹渣、氧化皮和气泡3. 更换铸型材料或加涂料层防止合金液与铸型发生反应4. 在允许补焊部位将缺陷清理干净后进行补焊二、疏松形成原因1. 合金液除气不干净形成疏松2. 最后凝固部位不缩不足3. 铸型局部过热、水分过多、排气不良解决方法及修补1. 保持合理的凝固顺序和补缩2. 炉料静洁3. 在疏松部位放置冷铁4. 在允许补焊的部位可将缺陷部位清理干净后补焊三、夹杂形成原因1. 外来物混入液体合金并浇注人铸型2. 精炼效果不良3. 铸型内腔表面的外来物或造型材料剥落解决方法及修补1. 仔细精炼并注意扒查2. 熔炼工具涂料层应附着牢固3. 浇注系统及型腔应清理干净4. 炉料应保持清洁5. 表面夹杂可打磨去除,必要时可进行补焊四、夹渣形成原因1. 精炼变质处理后除渣不干净2. 精炼变质后静置时间不够3. 浇注系统不合理,二次氧化皮卷入合金液中4. 精炼后合金液搅动或被污染解决方法及修补1. 严格执行精炼变质浇注工艺要求2. 浇注时应使金属液平稳地注入铸型3. 炉料应保持清洁,回炉料处理及使用应严格遵守工艺规程五、裂纹形成原因1. 铸件各部分冷却不均匀2. 铸件凝固和冷却过程受到外界阻力而不能自由收缩,内应力超过合金强度而产生裂纹解决方法及修补1.尽可能保持顺序凝固或同时凝固,减少内应力2.细化合金组织3.选择适宜的浇注温度4.增加铸型的退让性六、偏析形成原因合金凝固时析出相与液相所含溶质浓度不同,多数情况液相溶质富集而又来不及扩散而使先后凝固部分的化学成分不均匀解决方法1.熔炼过程中加强搅拌并适当的静置2.适当增加凝固冷却速度七、成分超差形成原因1. 中间合金或预制合金成分不均匀或成分分析误差过大2. 炉料计算或配料称量错误3. 熔炼操作失当,易氧化元素烧损过大4. 熔炼搅拌不均匀、易偏析元素分布不均匀解决方法1. 炉前分析成分不合格时可适当进行调整2. 最终检验不合格时可会同设计使用部门协商处理八、针孔形成原因合金在液体状态下溶解的气体(主要为氢),在合金凝固过程中自合金中析出而形成的均布形成的孔洞解决方法及修补1. 合金液体状态下彻底精炼除气2. 在凝固过程中加大凝固速度防止溶解的气体自合金中析出3. 铸件在压力下凝固,防止合金溶解的气体析出4. 炉料、辅助材料及工具应干燥。

铝铸件常见缺陷的形成原因及整改方式

铝铸件常见缺陷的形成原因及整改方式

铝铸件常见缺陷及整改办法1、欠铸(浇不足、轮廓不清、边角残缺):形成原因:(1)铝液流动性不强,液中含气量高,氧化皮较多。

(2)浇铸系统不良原因。

内浇口截面太小。

(3)排气条件不良原因。

排气不畅,涂料过多,模温过高导致型腔内气压高使气体不易排出。

防止办法:(1)提高铝液流动性,尤其是精炼和扒渣。

适当提高浇温和模温。

提高浇铸速度。

改进铸件结构,调整厚度余量,设辅助筋通道等。

(2)增大内浇口截面积。

(3)改善排气条件,增设液流槽和排气线,深凹型腔处开设排气塞。

使涂料薄而均匀,并待干燥后再合模。

2、裂纹:特征:毛坯被破坏或断开,形成细长裂缝,呈不规则线状,有穿透和不穿透二种,在外力作用下呈发展趋势。

冷、热裂的区别:冷裂缝处金属未被氧化,热裂缝处被氧化。

形成原因:(1)铸件结构欠合理,收缩受阻铸造圆角太小。

(2)顶出装置发生偏斜,受力不匀。

(3)模温过低或过高,严重拉伤而开裂。

(4)合金中有害元素超标,伸长率下降。

防止方法:(1)改进铸件结构,减小壁厚差,增大圆角和圆弧R,设置工艺筋使截面变化平缓。

(2)修正模具。

(3)调整模温到工作温度,去除倒斜度和不平整现象,避免拉裂。

(4)控制好铝涂成份,成其是有害元素成份。

3、冷隔:特征:液流对接或搭接处有痕迹,其交接边缘圆滑,在外力作用下有继续发展趋势。

形成原因:(1)液流流动性差。

(2)液流分股填充融合不良或流程太长。

(3)填充温充太低或排气不良。

(4)充型压力不足。

防止方法:(1)适当提高铝液温度和模具温度,检查调整合金成份。

(2)使充填充分,合理布置溢流槽。

(3)提高浇铸速度,改善排气。

(4)增大充型压力。

4、凹陷:特征:在平滑表面上出现的凹陷部分。

形成原因:(1)铸件结构不合理,在局部厚实部位产生热节。

(2)合金收缩率大。

(3)浇口截面积太小。

(4)模温太高。

防止方法:(1)改进铸件结构,壁厚尽量均匀,多用过渡性连接,厚实部位可用镶件消除热节。

(2)减小合金收缩率。

铸件的常见不良现象及对策

铸件的常见不良现象及对策

一、砂眼1.目视特征:铸件表面或内部包容着砂粒的孔穴2.形成原因及对策:01 原因:流路或模具的表面光洁度差或拔模斜度小对策:i.避免生产使用的模板表面生锈ii.提高模具的质量,减少补土的使用;模具上的补土应完整、光滑iii.模具的使用和存放要小心,避免模具表面的碰伤iv.增加拔模斜度02 原因:流路设计不当,浇注时铁水的冲刷形成砂眼对策:i.改变入水位置,避免入水严重冲击砂型ii.改变入水口面积,降低铁水的冲刷力iii.制作压边或采用综合式浇注系统,提高浇注系统的挡渣效果03 原因:流路设计不当,冲型时间过长,长时间的烘烤及“水分迁移“造成局部型砂强度低开成砂眼对策:流路设计保证快速冲型,同时冲型04 原因:型砂含水量低对策:i.调整型砂水分ii.长时间停机后,要将将皮带上的型砂排掉iii.长时间未浇注的砂型要报废05 原因:浇口杯的位置向下偏移,造型时在浇口杯上积存的型砂在脱模时落入型腔对策:i.将浇口锁紧ii.必要时去除反板浇口杯的上缘部分,以防止反板抬起后,DISA横梁挤压浇口杯造成浇口杯下移06 原因:造型机顶部积砂过多,造型过程中的振动使型砂下落,落入型腔形成砂眼对策:i.修理落砂部位尽量避免造型室上方的排气口(Ⅰ、Ⅱ线)或射砂斗漏砂ii.对于造型机顶部的积砂,要在积满掉落前及时清理07 原因:造型室底板或反板刮砂条磨损,射砂时砂子从反板底部喷出进入前一模的型腔中形成砂眼对策:及时更换造型室底板和刮砂条08 原因:砂芯带有毛刺,或砂芯表面浮尘浮砂严重,落入型腔形成砂眼对策:i.砂芯的毛刺要清除干净ii.防止制芯吹砂过程漏砂,喷出的树脂砂会粘结在高温的砂芯表面导致砂眼iii.下芯前要将砂芯表面的浮尘浮砂吹净iv.下芯前要将砂芯凹槽内的浮砂倒出09 原因:MASK修整不当,下芯时铲砂模引起掉砂对策:修整MASK或模具消除下芯铲砂现象10 原因:型腔位置偏上时,压型器将砂型压裂,掉砂形成砂眼对策:造型时注意排版状况,适当调整压型器位置11 原因:夹板或底板挂职铁将型腔挤裂造成砂眼对策:生产中及时清模二、气孔A、侵入性气孔1、目视特征01形状:气孔尺寸一般较大,呈圆球形、团球形或梨形;梨形的小头指向外部气源方向02孔壁面貌:孔壁平滑——侵入气体成分主要为CO时孔壁呈蓝色,侵入气体成分主要为氢气时孔壁呈金属本色且发亮,侵入气体成分主要为水蒸气时孔壁呈氧化色且发暗。

压铸件出现品质问题及改善方法

压铸件出现品质问题及改善方法

压铸件出现品质问题及改善方法压铸件出现品质问题及改善方法压铸件缺陷:一、流痕其他名称:条纹。

特征:铸件表面上呈现与金属液流动方向相一致的,用手感觉得出的局部下陷光滑纹路。

此缺陷无发展方向,用抛光法能去处。

产生原因:1、两股金属流不同步充满型腔而留下的痕迹。

2、模具温度低,如锌合金模温低于150℃,铝合金模温低于180℃,都易产生这类缺陷。

3、填充速度太高。

4、涂料用量过多。

排除措施:1、调整内浇口截面积或位置。

2、调整模具温度,增大溢流槽。

3、适当调整填充速度以改变金属液填充型腔的流态。

4、涂料使用薄而均匀。

二、冷隔其他名称:冷接(对接)。

特征:温度较低的金属流互相对接但未熔合而出现的缝隙,呈不规则的线形,有穿透的和不穿透的两种,在外力的作用下有发展的趋势。

产生原因:1、金属液浇注温度低或模具温度低。

2、合金成分不符合标准,流动性差。

3、金属液分股填充,熔合不良。

4、浇口不合理,流程太长。

5、填充速度低或排气不良。

6、比压偏低。

排除措施:1、适当提高浇注温度和模具温度。

2、改变合金成分,提高流动性。

3、改进浇注系统,改善填充条件。

4、改善排溢条件,增大溢流量。

5、提高压射速度,改善排气条件。

6、提高比压三、擦伤其他名称:拉力、拉痕、粘模伤痕。

特征:顺着脱模方向,由于金属粘附,模具制造斜度太小而造成铸件表面的拉伤痕迹,严重时成为拉伤面。

产生原因:1、型芯、型壁的铸造斜度太小或出现倒斜度。

2、型芯、型壁有压伤痕。

3、合金粘附模具。

4、铸件顶出偏斜,或型芯轴线偏斜。

5、型壁表面粗糙。

6、涂料常喷涂不到。

7、铝合金中含铁量低于0.6%。

排除措施:1、修正模具,保证制造斜度。

2、打光压痕。

3、合理设计浇注系统,避免金属流对冲型芯、型壁,适当降低填充速度。

4、修正模具结构。

5、打光表面。

6、涂料用量薄而均匀,不能漏喷涂料。

7、适当增加含铁量至0.6~0.8%。

四、凹陷其他名称:缩凹、缩陷、憋气、塌边。

特征:铸件平滑表面上出现的凹瘪的部分,其表面呈自然冷却状态。

铸造缺陷特征、机理与防治措施

铸造缺陷特征、机理与防治措施

铸件拐角或冒口附近出现的由于补缩不足造成 的不规则裂纹。
1515
缩陷
铸件的厚断面或端面交界处上平面塌陷现象, 缩陷的下面有时有缩孔。 缩陷有时也出现在内缩孔附近的表面。
1601
带肉
铸件本体对应的水冒口、芯头劈缝、排气位置 去除铸件水冒口、排气等时损伤铸件本 残缺,外形不符或加工量不足。 体,致铸件形状残缺。 清除内腔残砂、外壁粘砂时敲击过度致产 品表面形状不符图纸要求
1703
针孔
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呛火
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变形
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起皮
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脏眼
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脉纹
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超重
铸件部分或全部尺寸偏大,重量超出正常。
由于模具变形、造型紧实不足、砂型变形 等原因造成
铸件分型面、活块、型芯配合处及其他工 1710 飞边毛刺 铸件分型面、活块、型芯配合处或芯头溢流位置的片状多肉。 艺措施产生的片状多肉。
1509
硬点
1510
热裂
铸件在凝固冷却过程中液固相共存时由于 铸件热结附近无规则的开裂,断口金属表面有 内应力过大产生的穿透或不穿透的晶界裂 氧化色(黑褐色),深度见底。 纹。
1511
冷裂
裂口平直,常穿过晶粒延伸到整个断面,呈金 在常温下由于内应力过大或外力作用下形 属光泽,无氧化色,裂纹较深。 成的长条形且宽度均匀的裂纹。 1、由于铸件断面过厚或壁厚不均匀,在 壁厚部分热节处补缩不良产生缩孔; 2、液体金属的含气量太高,导致在铸件 冷却过程中以气泡形式析出,阻止邻近的 液体金属向该处流动进行补缩; 3、当灰铸铁碳当量太低时,将使铁水凝 固时共晶石墨析出量减少,降低了石墨化 膨胀的作用,使凝固收缩增加,同时也降 低铁水的流动性。 4、当铁水含磷量或含硫量偏高时,磷是 扩大凝固温度范围的元素,同时形成大量 的低熔点磷共晶,凝固时减少了补缩能力 。 1、当合金结晶温度范围较宽时,在铸件 表面结壳后,内部有一个较宽的液、固两 相共存的凝固区域。继续凝固,固相不断 增多。凝固后期,先生成的树枝晶相互接 触,将合金液分割成许多小的封闭区域, 当封闭区域内合金液凝固收缩得不到补充 时,就形成了缩松。 2、缩松可以看成为许多分散的小缩孔, 合金的结晶温度范围愈宽,愈易形成缩松 1、型、芯的退让性差别大,对铸件的收 缩阻力不同造成缩裂; 2、铸件有过大热节或不利于散热结构; 3、铁水质量,如浇注温度、杂质含量等 1、原理与缩孔、缩松相似,为铸件凝固 过程中的体积亏损缺陷; 2、铁水浇注温度高会增加液态收缩。 3、(型砂含泥量、灰分不容忽略,相关 资料)

造成球墨铸件质量问题及对策

造成球墨铸件质量问题及对策

造成球墨铸件质量问题及对策
1、原料质量:采用优质生铁,低磷、低硫。

2、球化率标准:提高球化率标准,达标产品才进入下一道工序。

2、浇铸铸造过程中产生的质量缺陷:夹砂和砂眼,针孔现象,是模具造成的,需要对模具及时修复。

3、球墨铸件退火,消除应力。

退火保持适当的温度,只有在退火良好的情况下,球墨铸件都会有很好的物理性能。

4、成品缺陷修复:在发现在有缺陷产品时,根据情况:可修复进入修复程序,不可修复作为废品处理。

解决球墨铸件出现质量问题的办法:
1、生产技术因素:在不考虑球墨铸件缺陷的前提下,影响球墨铸件性能的主要因素是铁水成分以及基体组织。

铁水成分方面要考虑到各种元素的变化、铸件要求的化学成分,从而合理选择炉料。

同时在熔炼过程中也要注意操作工艺,保证铁水温度以及成分稳定性,避免产品局部浇铸出现质量问题。

2、质量管理因素:在生产质量管理方面,应该加强生产技术人员的培训,提高铸造技术,严格质量把关,对于生产的每一个质量环节加强控制,及时发现问题,解决问题。

并对各个工序作好相应的质量记录报告。

铸造缺陷及其对策书

铸造缺陷及其对策书

铸造缺陷及其对策书一、铸造缺陷的类型与影响1.缺陷类型概述铸造过程中,铸件可能出现的缺陷种类繁多,主要包括裂纹、气孔、夹渣、变形、缩孔等。

这些缺陷不仅影响铸件的外观质量,还会对其性能产生不良影响。

2.缺陷对铸件性能的影响铸造缺陷会对铸件的强度、韧性、耐磨性等性能造成负面影响。

例如,裂纹会导致铸件在使用过程中出现断裂;气孔会使铸件的强度降低;夹渣会使铸件的内部性能不均匀。

二、铸造缺陷的成因与分析1.原材料问题原材料的质量对铸件的缺陷产生具有重要影响。

金属原材料中的有害物质、非金属杂质、气体含量等都会导致铸件出现缺陷。

2.铸造工艺问题铸造工艺参数设置不合理、充型速度过快或过慢、冷却速度不适等都会导致铸件产生缺陷。

3.模具与设备问题模具质量不佳、磨损严重、设备精度不足等都会对铸件的质量产生不良影响。

4.操作问题操作过程中,工人技术水平低、操作不当、责任心不强等也是导致铸件缺陷的重要原因。

三、对策与改进措施1.选用优质原材料为确保铸件质量,应选用优质金属原材料,并对原材料进行严格检测,控制有害物质和杂质的含量。

2.优化铸造工艺根据铸件的结构和性能要求,合理设置铸造工艺参数,提高充型速度和冷却速度,以减少缺陷产生。

3.提高模具与设备质量定期检查和维修模具与设备,确保其精度和可靠性。

同时,加强工人的技术培训,提高操作水平。

4.加强操作培训与管理加强操作人员的培训与管理,提高其技术水平和责任心,降低人为因素导致的缺陷。

四、缺陷预防与控制方法1.完善质量管理体系建立健全质量管理体系,确保铸件生产过程中的质量控制。

2.强化过程控制加强对生产过程的监控,及时发现和处理问题。

3.检测与评估技术采用先进的检测与评估技术,对铸件进行全面的质量检测,确保铸件质量达到要求。

4.故障排查与处理针对出现的铸件缺陷,进行故障排查,找出原因并采取相应措施进行处理。

五、案例分析与总结1.案例一:铸件裂纹缺陷分析与改进通过对裂纹缺陷的成因分析,发现原材料中有害物质含量过高、铸造工艺参数设置不合理等问题。

分析铸件失效的步骤与常用方法

分析铸件失效的步骤与常用方法

分析铸件失效的步骤与常用方法失效铸件是一种在使用中丧失规定功能的不合格铸件。

1、铸件失效的分类(1)按失效原因划分①误用失效:不按规定条件使用铸件而引起的失效。

②本质失效:铸件在规定条件下使用,由于铸件本身固有的弱点或缺陷而引起的失效。

③独立失效:不是由于设备的其他零件的失效而直接或间接引起的失效。

④从属失效:由于设备的其他零件失效而引起的失效。

⑤初次失效:同类铸件的第一次失效。

⑥早期失效:铸件由于设计或铸造上的缺陷等原因而发生的失效。

⑦偶然失效:铸件由于偶然因素发生的失效。

⑧耗损失效:铸件由于磨损、损耗、疲劳、腐蚀等原因引起的失效。

(2)按失效的可预测性划分①可预测失效:通过事前的测试或监控不能预测的铸件失效。

②不可预测失效:通过事前的测试或监控可以预测到的铸件失效。

(3)按失效后果的严重性划分①轻度失效:不致引起设备完成规定功能的铸件失效。

②严重失效:可能导致设备完成规定功能的铸件失效。

③致命失效:可能导致人员伤亡或设备重大损失的失效。

(4)按失效程度划分①部分(局部)失效:铸件性能超过或低于某种确定的界限,但没有完全丧失规定功能的失效。

②完全失效:铸件性能超过或低于某种确定的界限,以致完全丧失规定功能的失效。

(5)按失效的突然性与影响程度的组合划分①突变失效:铸件突然而完全的失效。

②退化失效:铸件渐变而部分的失效。

(6)按功能划分①功能失效:铸件某项功能不能满足规定的性能指标的失效。

②潜在失效:铸件功能即将发生而又可以鉴别的失效。

此外,还可以按失效的责任划分、按失效的场合划分、按失效的外部表现划分等。

通过以上的失效分类,可以更明确地了解和掌握各种铸件失效的物理概念,以便进而分门别类地解决各种类型的铸件失效问题。

2、影响铸件失效的基本因素影响铸件失效的基本因素主要有设计因素、材质因素、铸造工艺因素、装配调试因素和运转维修因素等。

(1)设计因素为了保证铸件质量,必须精心设计,必须确立在特定工况、结构、材质、环境等条件下可能发生的基本失效模式,建立起相应的设计计算准则,即保证在给定条件下正常工作(不失效)的准则,从而定出合适的结构、形状、尺寸、材质及有关的技术要求,并提出必要的技术条件。

铸件废品分析与制定对策方法

铸件废品分析与制定对策方法

铸件废品分析与制定对策方法铸造生产是一项系统性很强的生产工程,任何一道工序出了差错,某种原辅材料脱离了标准,都可能产生质量问题。

由于影响废品的因素很多,而我们掌握的现场实际情况及可能采取的手段是有限的,分析与选择对策的时间必须非常及时。

为此,本文将对废品出现的几率及选择对策的方法进行分析。

根据美国著名质量管理学家J.M朱兰博士的研究,工业上的产品缺陷80%以上可由管理方面控制,而20%以下是由操作者控制的。

从铸造生产来看,同样有这种情况。

现场中不少管理人员常常认为铸件废品大多数是操作者造成的,将管理上的废品误认为操作废品,而忘记了自己的责任。

由于认识上的错误,造成解决废品的途径失误,使质量问题长期拖延,得不到解决。

废品分析与选取对策是铸造质量工作的两方面,只有进行正确的废品分析,才能选择正确的对策。

废品分析工作包括:(1)研究缺陷的现象与特征;(2)推论产生缺陷的原因;(3)进行分析、试验,确定真正的原因。

选择对策的工作包括:(1)提出可供参考的对策;(2)确定必须采取的对策;(3)通过实践验证对策的正确性,制定巩固质量的方法。

形成废品的原因可能有许多种,如何选择适当的对策是一件非常复杂的工作。

某些缺陷根据经验或逻辑推理选取对策可能比较容易,而对某些复杂的缺陷,特别是对现场情况不十分清楚的,选取对策则不是容易的事情。

为此,要考虑选择对策时采用什么样的方法。

对策正确与否与采用的方法有关,除必备的专业知识外,要根据问题的性质及资料掌握的程度,灵活地采用不同的方法来选取对策。

经常采用的方法有下面几种。

1 对症下药法在对缺陷准确诊断的基础上,根据铸造工艺理论指导,采取针对性措施。

例如,某铸钢件产生批量性的气孔,我们一度仅在砂型上考虑,水玻璃砂型吹C02后进烘炉烘烤,未能奏效。

后来发现基尔试块加工后的试棒也有严重气孔,分析认为:试块是干砂型、明浇,不存在砂型有水分或通气不良的问题,说明气体不是来自砂型,而是来自钢液。

铸造不良及相关处理方法及分析方法

铸造不良及相关处理方法及分析方法

铸造不良及相关处理方法1. 铜锭成份和对产品的影响。

注意①Pb,Fe,Sn等含量过高会产生产品中收缩,溶汤不满(Sink draw)现象。

②一般Fe和Sn含量高(0.35%↓)以上,收缩现象很高,所以铸造厚度不均一的产品铸造时Fe+Sn的含量不能超过0.4%。

另外压缩性也降低。

③Al的含量高(0.7%↑)时,在浇铸过程中因产生泡沫现象影响溶汤的流动性和氧化物的产生。

Al的含量低(0.3%↓)时锌氧化率高,产品表面会出现裂纹现象。

④ Pb含量超过1.8%时,容易发生收缩、裂纹现象,为了提高加工性不能超过2.0%。

⑤铸造用溶汤是不含氧气(O),所以不必做除氧处理。

⑥铸造过程中溶汤的温度根据产品大小,形状会有所不同。

比较薄的产品铸造时一般970℃,厚的产品铸造时950℃。

⑦经验所知,电炉上温度表显示的温度和炉内溶汤的实际温度的差距是30-40℃,就是炉内的溶汤实际温度高于温度计显示的温度。

※ Al的作用,溶汤中,增加流动性或浇铸过程中阻止Zn的燃烧,Al的烧损最为严重,当流动性下降或表面有极细微裂纹时、或Zn的烧损剧烈时(冒大量白烟),应加入电解Al线(纯度99.9%)※回炉料一般是浇口和废品,因此应按比例加入,避免引起铜水成份太大的波动。

一般铜锭:废料为7:3;另外,Zn的烧损大约为1%,因此加入废料时应加入1%的电解锌(纯度99.9%)※Fe:适量的铁有细化晶粒的作用※如何简单判定铜材的杂质是否超标:1、用制做的工具(参考图M-M)装满铜水后迅速倒出,看留在工具内的铜表面有无突出颗粒、有无渣皮、有无白色氧化物、表面是否有光泽2、用工具(参考图N-N)装满铜水,冷却后检查缩孔是否光滑、是否均匀规则收缩。

铜水检测工具,用45钢制作铜水检测工具,用45钢制作2. 表面状态和表面轮廓线1)硬模铸造过程中有许多表面的缺点,就是未满溶汤(Cold shut)现象。

其原因在溶汤温底低(一般在950℃-970℃)或模具预热温度不足时发生这种现象。

降低3104罐料用铸锭废品率的改进措施_李朝阳

降低3104罐料用铸锭废品率的改进措施_李朝阳

降低3104罐料用铸锭废品率的改进措施李朝阳,方 英,王明博,梁志勇 (西南铝业(集团)有限责任公司,重庆 九龙坡 401326)摘要:3104罐料作为公司的主导产品之一,其年产量可达到4万吨左右,有着极其广泛的市场前景。

但是,公司生产的3104罐料用铸锭与同行相比,锯切加工和后续加工中废品率高达20.76%,远远超过了正常废品比例,造成铸锭交货期的延后和加工成本大幅提高,严重影响公司生产经营指标。

为了控制这种不良的发展势头,提出了具体办法和措施,通过增添措施,改进方法,3104罐料铸锭废品率降低到17.53%。

关键词:3104罐料;废品率;质量管理;降低中图分类号:TG292 文献标识码:B 文章编号:1005-4898(2014)03-0036-04doi:10.3969/j.issn.1005-4898.2014.03.08作者简介:李朝阳(1984-),男,四川平昌人,工程师,在读硕士研究生。

收稿日期:2014-03-180 前 言2011年我公司3104罐料用铸锭废品率为20.76%,现场废品、锯切废品、加铣废品等高达9301t,这些不合格铸锭改尺、继续加工或回炉熔化,不仅影响成品率,而且增加工作量和工作效率。

为了提高铸锭使用率,降低生产成本,本文提出了具体办法和措施,改进工艺,优化制度,并取得了一定成效。

降低3104合金铸锭废品率,不但可以为公司增效益,改进铸锭加工方法,而且还可以推广到其他产品中去。

1 现状调查 (1)对2011年生产的3104合金所有规格进行统计,确定其投料量、加工量、底部缺陷位置、加铣废品量和加铣废品率的分布情况,统计结果如表1所示。

表1 2011年3104罐料用铸锭生产加工情况统计规格/mm 投料量/t 加工量/t 底部缺陷位置/mm 加铣废品量/t 加铣废品率/%520×9807364.2817.6270134.029 1.82520×1230211.0721.371250 3.778 1.79520×13608842.6971.48270160.935 1.82520×1600167771860.7250286.88 1.71520×17004894544.9225584.666 1.73520×18505080.3559.9626091.18 1.79600×16001634.9379.8926026.976 1.65汇总448045156.9270788.4441.76(2)对2011年3104罐料用铸锭的生产加工、晶粒度和粗晶层深度进行了现状调查(见表2和表表2 2011年3104罐料用铸锭粗晶层深度统计情况3),从这些统计表中可看出,影响3104锯切量的底部缺陷主要集中在270mm以内,平均粗晶层深度10mm以内,晶粒度检测最终低倍分析结果100%合格。

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铸件废品分析与制定对策方法
铸造生产是一项系统性很强的生产工程,任何一道工序出了差错,某种原辅材料脱离了标准,都可能产生质量问题。

由于影响废品的因素很多,
而我们掌握的现场实际情况及可能采取的手段是有限的,分析与选择对策的时间必须非常及时。

为此,本文将对废品出现的几率及选择对策的方法
进行分析。

根据美国著名质量管理学家J.M朱兰博士的研究,工业上的产品缺陷80%以上可由管理方面控制,而20%以下是由操作者控制的。

从铸造生产
来看,同样有这种情况。

现场中不少管理人员常常认为铸件废品大多数是操作者造成的,将管理上的废品误认为操作废品,而忘记了自己的责任。

由于认识上的错误,
造成解决废品的途径失误,使质量问题长期拖延,得不到解决。

废品分析与选取对策是铸造质量工作的两方面,只有进行正确的废品分析,才能选择正确的对策。

废品分析工作包括:(1)研究缺陷的现象与特征;(2)推论产生缺陷的原因;(3)进行分析、试验,确定真正的原因。

选择对策的工作包括:(1)提出可供参考的对策;(2)确定必须采取的对策;(3)通过实践验证对策的正确性,制定巩固质量的方法。

形成废品的原因可能有许多种,如何选择适当的对策是一件非常复杂的工作。

某些缺陷根据经验或逻辑推理选取对策可能比较容易,而对某
些复杂的缺陷,特别是对现场情况不十分清楚的,选取对策则不是容易的事情。

为此,要考虑选择对策时采用什么样的方法。

对策正确与否与采用的方法有关,除必备的专业知识外,要根据问题的性质及资料掌握的程度,灵活地采用不同的方法来选取对策。

经常采用的方法有下面几种。

1 对症下药法
在对缺陷准确诊断的基础上,根据铸造工艺理论指导,采取针对性措施。

例如,某铸钢件产生批量性的气孔,我们一度仅在砂型上考虑,水玻璃砂型吹C02后进烘炉烘烤,未能奏效。

后来发现基尔试块加工后的试棒也
有严重气孔,分析认为:试块是干砂型、明浇,不存在砂型有水分或通气不良的问题,说明气体不是来自砂型,而是来自钢液。

后来坚持白渣出钢,脱氧,良好浇注,试棒与铸件气孔问题均得到解决。

又如,对碳素铸钢件力学性能不合格问题,不要仅在五元素的少量变化上分析,而要着重在熔炼工艺及退火工艺方面寻找原因。

应用此法要注意之处是:问题要找准。

否则,将误人岐途。

上例如果将钢液造成的析出性气孔作为砂型侵入气孔,或者将气孔当作缩孔来治,则采取的对策将是“南辕北辙”毫无所获。

每个技管人员无疑都希望对废品的诊断正确,采取的措施能很快奏效。

但实际上不容易做到。

当废品的真正原因没有找到,采取的措施未见
成效时,就不能认为已经对症下药了,需要应用其它方法,采取更广泛的措施。

2 系统对策法
对铸件缺陷的分析与对策应当从系统的整体性来考虑。

废品的产生是系统内部要
素之间失去平衡的结果,少数废品可能仅是个别要素被破坏,批量废品则意味着系统功能的丧失。

铸件缺陷的形成常牵涉到工艺上多种因素,有主导因素,也有诱发因素、加重因素。

有时不能分清何种因素起主导作用,又无法排除某种因素,则应在系统分析的基础上采取全面加强的措施。

例如对于铸件裂纹很难说是某唯一因素造成的,要从铸件结构、浇注系统、型砂退让性、芯骨结构、金属成分、开型时间、铸件冷却等一系列相关因素进行分析,尽量采取多项有益于防裂的措施。

应用系统对策法改善铸件质量不仅对降低废品有现实意义,而且有预防作用,是铸造车间加强全面质量管理、推行工序管理、巩固质量成果的良法。

3 材料隔离法
毋庸讳言,铸造生产中还有许多因素未被了解,加之原材料、辅助材料的产地变化,检测手段不完善,有时某种铸件成批报废,使管理者手足无措,甚至缺陷长期不能解决,遇到此种情况,采用对症下药法或系统对策法,也无从下手。

如改用材料隔离法处理,可能会有一定效果。

例如:对成批缩松、微孔缺陷的对策。

此类缺陷通过系统的检查,因属于老产品,模样和工艺方法均未改变,型砂方面也找不到原因。

对缺陷成因的怀疑主要集中在金属材料上,但找不到具体的原因,于是全部改用新金属材料的配方,即配料仅用废钢与新生铁,不用回炉料(包括浇冒口)。

这样排除了对旧炉料遗传性的怀疑,清除了回炉料对铁液不良的成核孕育作用,清除微量元素可能的不利影响。

通过一段时期的全新配料后,消除了缩松。

然后采用新配料方案后的回炉料及浇冒口逐步投入使用,直至恢复正常的配料方案。

又例如:对惯性夹砂、砂眼缺陷的对策。

此类缺陷往往是突然成批性出现。

不论是老产品、新产品,甚至铸造工艺丝毫未改变的传统产品均出现问题。

因此,怀疑集中于型砂质量上,而不是某项操作的偶然失误。

如果原砂质量基本可用,则采用大部分或全部新原砂及合格的粘结剂作型砂配方。

这样清除了旧砂反复使用而积累的粉尘,烧结砂及不良物的影响,使铁液能在”全新“的砂型内冷却成形。

待铸件质量稳定后,再调整型砂配方。

4 小步骤法
对某些一时吃不准但又必须采取措施的问题,可以分阶段采取小的步骤,并密切观察动向,以调整和补充措施。

例如:铸铁力学性能不够,检查发现碳当量低,在炉料来源及配方没有改变、铁液温度正常的情况下,可对配方作适当调整,提高碳当量,再观察变化。

但不宜调整幅度过大,因为可能还有隐蔽的因素未发现,如冲天炉风眼不当,风量过大,性能试棒加工不合标准等。

以免当非正常因素恢复正常,又发生硬度过高,加工不动的现象。

此法的要点是:当产品质量参数波动较大,原因不很清楚时,不宜冒然对工艺参数作大幅度改动,应参照统筹方法中的“瞎子爬山法”,采取边观察,边修订措施,对参数作少量调整的对策。

综上所述,四种方法各有特点,对症下药法用于对铸件缺陷有充分的了解,缺陷成因明显,可采取明确的对策时;系统对策法适用于有广泛成因的缺陷,对策上应为综合治理,有所侧重;材料隔离法应用于惯性缺陷,特别是成因与原材料关系密切,而一时又无法阐明的缺陷;小步骤法适用于须采用定量性措施,为防止出现意外情况而采取的渐进性对策。

铸造生产是不断与废品作斗争的过程,分析废品,采取相应的对策是铸造业永恒的工作主题。

许多现场铸造工作者终生从事与废品作斗争的工
作,深切感到发生废品是件头痛的事,甚至感到工作压力,然而采取对策消除废品的过程则是饶有趣味的工作。

根据不同情况,正确地选择方法,提高对策的准确度,将使我们在与废品作斗争的工作中少走弯路,在较短的时间内取得预期效果。

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