渣气孔缺陷原因

合集下载

铸造缺陷-气孔的描述及分析

铸造缺陷-气孔的描述及分析

铸造缺陷-----气孔的概述以及分析一、术语含义:金属液在凝固过程中陷入金属中的气泡,在铸件中形成的孔洞,称为气孔。

还有气眼、气泡、呛火、呛等非正规名称,是孔壁光滑的孔洞类铸造缺陷。

二、目视特征:是指肉眼看到的铸件缺陷的形态特征,是区分气孔、缩孔、砂眼、加渣及确定气孔种类性质的依据。

1、形状:一般为球形或近似于球形、泪滴形、梨形、蠕虫状、长针形等气孔孔洞。

2、表面面貌:在肉眼观察下,气孔孔壁是平滑的,表面颜色有的发亮,有的金属本色,有的发蓝,灰铸铁孔洞表面有的附着一层碳膜。

3、尺寸:由于形成气孔原因复杂,尺寸变动是无规律的,有的大到10至20几毫米,有的小到不到1毫米。

4、部位:是指孔洞在铸件截面中的位置,一般可分为表面气孔,一落砂就可发现,内部气孔只有在机加工后才能显示出来,有的皮下气孔在喷砂后或机加工去除表面硬皮后才能发现。

多出现在浇注位置的上面。

5、危害性:气孔是铸件常见和多发性缺陷,一般情况下,气孔使铸件报废数量约占铸件废品率的25%-80%。

6、气孔种类:从气孔形成原因、形成过程、形成机理来分类,气孔可分为5种,及侵入气孔、裹挟气孔、析出气孔和内外反应气孔。

下面先说一说最常见、发生最多的侵入型气孔。

一、从浇注到铸件凝固成壳期间,砂型、砂芯发生的气体侵入金属液时产生的气孔称为侵入性气孔。

1、它的形状特征:团球形、梨形、泪滴形,小头所指是气体来源的方向。

2、表面面貌:孔壁平滑,铸件侵入气体主要成分是CO时,孔壁呈蓝色;是氢气时,孔壁是金属色,发亮;是水蒸气时,孔壁是氧化色,孔壁发暗,灰色。

3、一般尺寸较大,在几毫米以上。

4、部位:按浇注位置来说,常处于铸件上表面,去掉浇冒口或气针后可看到,有的粗加工后表现出来。

5、分布:大多情况下是单个或几个聚集的尺寸较大的气孔,很少成为弥散性气孔或针孔。

二、形成机理:1、砂型:砂型中的气体侵入金属液,分为两种:①不润湿型:组成砂型型砂粒度细、强度高、紧实度大(硬),如静压线造型。

铸造缺陷分类标准

铸造缺陷分类标准

铸造缺陷分类标准铸造是一种广泛用于工业生产的工艺,它涉及到将熔融的金属倒入模具中,待其冷却凝固后形成所需形状的金属零件。

然而,铸造过程中可能会产生各种缺陷,这些缺陷会影响到产品的质量和性能。

为了更好地理解和控制铸造过程,制定一个铸造缺陷分类标准是非常必要的。

以下是一个基于常见铸造缺陷的分类标准:一、孔洞类缺陷孔洞类缺陷是指在铸造过程中,由于气泡或挥发物未能及时逸出,导致在铸件内部或表面形成的孔洞。

这类缺陷包括以下几种:1. 气孔:由于气体在金属液中形成气泡,未能及时逸出而形成的孔洞。

2. 夹渣孔:由于金属液中夹杂物未及时排除而形成的孔洞。

二、裂纹和冷隔类缺陷裂纹和冷隔类缺陷是指在铸造过程中,由于冷却速度过快、金属液收缩等因素导致的铸件开裂或冷隔现象。

这类缺陷包括以下几种:1. 热裂纹:由于金属液冷却速度过快,导致铸件内部应力过大而产生的裂纹。

2. 冷裂纹:由于铸件冷却过程中受到外力作用,导致铸件开裂。

3. 冷隔:由于金属液在冷却过程中未能完全融合,形成的分隔区域。

三、缩松和缩孔类缺陷缩松和缩孔类缺陷是指在铸造过程中,由于金属液冷却过程中体积收缩,导致在铸件内部或表面形成的缩松或缩孔。

这类缺陷包括以下几种:1. 缩松:由于金属液冷却过程中体积收缩不均匀,导致铸件内部形成的细小孔洞。

2. 缩孔:由于金属液冷却过程中体积收缩过大,导致铸件内部形成的较大孔洞。

四、气孔、夹杂和夹渣类缺陷气孔、夹杂和夹渣类缺陷是指在铸造过程中,由于金属液中混入气体、杂质或夹渣物而导致的缺陷。

这类缺陷包括以下几种:1. 气孔:由于金属液中混入气体而形成的气泡。

2. 夹渣:由于金属液中夹杂的固体颗粒物而形成的夹渣。

五、形状和表面类缺陷形状和表面类缺陷是指在铸造过程中,由于模具设计、制造或操作不当导致的铸件形状或表面质量的缺陷。

这类缺陷包括以下几种:1. 模具痕迹:由于模具设计或制造不当,导致铸件表面留下的痕迹。

2. 表面粗糙:由于金属液冷却过程中表面收缩不均匀,导致铸件表面粗糙。

焊接缺陷及产生原因

焊接缺陷及产生原因

焊接缺陷产生原因及防止措施一、焊接缺陷定义焊接接头的不完整性称为焊接缺陷,主要有焊接裂纹、未焊透、夹渣、气孔和焊缝外观缺陷等。

这些缺陷减少焊缝截面积,降低承载能力,产生应力集中,引起裂纹;降低疲劳强度,易引起焊件破裂导致脆断。

其中危害最大的是焊接裂纹和气孔。

二、焊接缺陷的分类焊接生产中产生焊接缺陷的种类是多种多样的,按其在焊接接头中所处的位置和表现形式的不同,可以把焊接缺陷大致分为两类:一类是外部缺陷;另一类是内部缺陷。

焊接缺陷的详细分类如图1所示。

图1 焊接缺陷分类图焊接缺陷示意图如图2所示:(a)裂纹(b)焊瘤(c)焊穿(d)弧坑(e)气孔(f)夹渣(g )咬边 (h )未融合 (i )未焊透图2 焊接缺陷示意图三、影响焊接缺陷的因素1. 材料因素所谓材料因素是指被焊的母材和所使用的焊接材料,如焊丝、焊条、焊剂及保护气体等。

这些材料在焊接时都直接参与熔池或熔合区的物理化学反应,其中,母材本身的材质对热影响区的性能起着决定性的作用,当然,所采用的焊接材料对焊缝金属的成分和性能也是关键因素。

如果焊材与母材匹配不当,不仅可能引起焊接区内的裂纹、气孔等各种缺陷,也可能引起脆化、软化等性能变化。

所以,为了保证得到良好的焊接接头,必须对材料因素予以重视。

2.工艺因素同一种母材,在采用不同的焊接方法和工艺措施的条件下,其焊接质量会表现出很大的差别。

焊接方法对焊接质量的影响主要在两个方面:首先是焊接热源的特点,其可以直接改变焊接热循环的各项参数,如线能量、高温停留时间、冷却速度等;其次是对熔池和接头附近区域的保护方式,如渣保护、气保护等。

焊接热过程和冶金过程必然对接头的质量和性能会有决定性的影响。

3.结构因素焊接接头的结构设计影响其受力状态,其既可能影响焊接时是否发生缺陷,又可能影响焊后接头的力学性能。

设计焊接结构时,应尽量使接头处于拘束度较小、能自由伸缩的状态,这样有利于防止焊接裂纹的产生。

4.使用条件焊接结构必须符合使用条件的要求,如载荷的性质、工作温度的高低、工作介质有无腐蚀性等,其必然会影响到接头的使用性能。

钢铁材料常见缺陷及其产生原因

钢铁材料常见缺陷及其产生原因

钢铁材料常见缺陷及其产生原因引言钢铁材料是工业生产中常用的材料之一,具有良好的力学性能和耐久性。

然而,由于制造过程中的各种因素,钢铁材料往往会出现一些缺陷。

本文将介绍钢铁材料常见的缺陷,探讨其产生的原因,并提出相应的解决方案。

一、气孔气孔是钢铁材料中常见的缺陷之一。

它们是由于熔体中的气体无法完全排除而形成的孔洞。

气孔的出现会降低钢铁材料的强度和韧性,导致材料易于断裂。

产生原因气孔的产生主要与以下几个因素有关:1.气体残留:在钢铁制造过程中,熔体中的气体不能完全排除,导致气孔的形成。

2.不良包壳材料:在铸造过程中使用的包壳材料可能含有化学成分,当熔体进入包壳时,会释放出气体并形成气孔。

3.渣浆不均匀:如果熔体中的渣浆没有均匀分布,会导致气孔的形成。

解决方案为了减少气孔的产生,可以采取以下措施:1.加强熔体的搅拌:通过加大搅拌力度,可以促使气体顺利排除。

2.选择合适的包壳材料:使用不含有气体产生物质的包壳材料,可以减少气孔的形成。

3.控制渣浆成分:保证渣浆成分的均匀分布,可以防止气孔的出现。

二、夹杂物夹杂物是钢铁材料中常见的缺陷之一。

它们是由于在钢铁制造过程中,杂质无法被完全排除而形成的。

夹杂物会降低钢铁材料的力学性能和耐蚀性,影响其使用寿命。

产生原因夹杂物的产生主要与以下几个因素有关:1.不纯净原材料:如果原材料中存在杂质,这些杂质可能无法被完全去除,从而形成夹杂物。

2.冶炼过程不当:在冶炼过程中,温度、压力等因素的控制不当会导致夹杂物的形成。

3.金属液流动不畅:如果金属液的流动不畅,如存在死角、漩涡等情况,会导致夹杂物的形成。

解决方案为了减少夹杂物的产生,可以采取以下措施:1.选择优质原材料:使用净化程度高的原材料,能够有效降低夹杂物的含量。

2.控制冶炼参数:严格控制冶炼过程中的温度、压力等参数,确保金属的纯净度。

3.优化液流动态:通过改善冶炼设备的结构和增加搅拌力度,可以改善金属液的流动状态,减少夹杂物的形成。

焊接中的常见缺陷的成因和防止措施

焊接中的常见缺陷的成因和防止措施

焊接中的常见缺陷的成因和防止措施焊接是保证结构强度的关键,是保证质量的关键,是保证安全和作业的重要条件。

如果焊接存在着缺陷,就有可能造成结构断裂、渗漏,甚至引起事故。

据对脆断事故调查表明,40%脆断事故是从焊缝缺陷处开始的。

在进行检验的过程中,对焊缝的检验尤为重要。

因此,应及早发现缺陷,把焊接缺陷限制在一定范围内,以确保安全。

焊接缺陷种类很多,按其位置不同,可分为外部缺陷和内部缺陷。

常见缺陷有气孔、夹渣、焊接裂纹、未焊透、未熔合、焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑等。

一、气孔气孔是指在焊接时,熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。

产生气孔的主要原因有:坡口边缘不清洁,有水份、油污和锈迹;焊条或焊剂未按规定进行焙烘,焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。

此外,低氢型焊条焊接时,电弧过长,焊接速度过快;埋弧自动焊电压过高等,都易在焊接过程中产生气孔。

由于气孔的存在,使焊缝的有效截面减小,过大的气孔会降低焊缝的强度,破坏焊缝金属的致密性。

预防产生气孔的办法是:选择合适的焊接电流和焊接速度,认真清理坡口边缘水份、油污和锈迹。

严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料。

不使用变质焊条,当发现焊条药皮变质、剥落或焊芯锈蚀时,应严格控制使用范围。

埋弧焊时,应选用合适的焊接工艺参数,特别是薄板自动焊,焊接速度应尽可能小些。

二、夹渣夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。

夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。

产生夹渣的原因主要是焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣;坡口角度或焊接电流太小,或焊接速度过快。

在使用酸性焊条时,由于电流太小或运条不当形成“糊渣”;使用碱性焊条时,由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。

进行埋弧焊封底时,焊丝偏离焊缝中心,也易形成夹渣。

防止产生夹渣的措施是:正确选取坡口尺寸,认真清理坡口边缘,选用合适的焊接电流和焊接速度,运条摆动要适当。

多层焊时,应仔细观察坡口两侧熔化情况,每一焊层都要认真清理焊渣。

封底焊渣应彻底清除,埋弧焊要注意防止焊偏。

常见的焊接缺陷及产生原因和预防措施

常见的焊接缺陷及产生原因和预防措施
一般常见的焊接缺陷可分为四类:
(1)焊缝尺寸不符合要求:如焊缝超高、超宽、过窄、高低差过大、焊缝过渡到母材不圆滑等。
(2)焊接表面缺陷:如咬边、焊瘤、内凹、满溢、未焊透、表面气孔、表面裂纹等。
(3)焊缝内部缺陷:如气孔、夹渣、裂纹、未熔合、夹钨、双面焊的未焊透等。
(4)焊接接头性能不符合要求:因过热、过烧等原因导致焊接接头的机械性能、抗腐蚀性能降低等。
W18Cr4V(高速工具钢)-45钢棒
对接电阻焊缝中的夹渣断口照片
钢板对接焊缝X射线照相底片
V型坡口,手工电弧焊,局部夹渣
钢对接焊缝X射线照相底片
V型坡口,钨极氩弧焊打底+手工电弧焊,夹钨
(5)裂纹:焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。
焊缝金属从熔化状态到冷却凝固的过程经过热膨胀与冷收缩变化,有较大的冷收缩应力存在,而且显微组织也有从高温到低温的相变过程而产生组织应力,更加上母材非焊接部位处于冷固态状况,与焊接部位存在很大的温差,从而产生热应力等等,这些应力的共同作用一旦超过了材料的屈服极限,材料将发生塑性变形,超过材料的强度极限则导致开裂。裂纹的存在大大降低了焊接接头的强度,并且焊缝裂纹的尖端也成为承载后的应力集中点,成为结构断裂的起源。裂纹可能发生在焊缝金属内部或外部,或者在焊缝附近的母材热影响区内,或者位于母材与焊缝交界处等等。根据焊接裂纹产生的时间和温度的不同,可以把裂纹分为以下几类:
焊接缺陷对焊接构件的危害,主要有以下几方面:
(1)引起应力集中。焊接接头中应力的分布是十分复杂的。凡是结构截面有突然变化的部位,应力的分布就特别不均匀,在某些点的应力值可能比平均应力值大许多倍,这种现象称为应力集中。造成应力集中的原因很多,而焊缝中存在工艺缺陷是其中一个很重要的因素。焊缝内存在的裂纹、未焊透及其他带尖缺口的缺陷,使焊缝截面不连续,产生突变部位,在外力作用下将产生很大的应力集中。当应力超过缺陷前端部位金属材料的断裂强度时,材料就会开裂破坏。

六种铸件常见缺陷的产生原因及防止方法

六种铸件常见缺陷的产生原因及防止方法

六种铸件常见缺陷的产⽣原因及防⽌⽅法⽓孔(⽓泡、呛孔、⽓窝)特征⽓孔是存在于铸件表⾯或内部的孔洞,呈圆形、椭圆形或不规则形,有时多个⽓孔组成⼀个⽓团,⽪下⼀般呈梨形。

呛孔形状不规则,且表⾯粗糙,⽓窝是铸件表⾯凹进去⼀块,表⾯较平滑。

明孔外观检查就能发现,⽪下⽓孔经机械加⼯后才能发现。

形成原因1、模具预热温度太低,液体⾦属经过浇注系统时冷却太快。

2、模具排⽓设计不良,⽓体不能通畅排出。

3、涂料不好,本⾝排⽓性不佳,甚⾄本⾝挥发或分解出⽓体。

4、模具型腔表⾯有孔洞、凹坑,液体⾦属注⼊后孔洞、凹坑处⽓体迅速膨胀压缩液体⾦属,形成呛孔。

5、模具型腔表⾯锈蚀,且未清理⼲净。

6、原材料(砂芯)存放不当,使⽤前未经预热。

7、脱氧剂不佳,或⽤量不够或操作不当等。

防⽌⽅法1、模具要充分预热,涂料(⽯墨)的粒度不宜太细,透⽓性要好。

2、使⽤倾斜浇注⽅式浇注。

3、原材料应存放在通风⼲燥处,使⽤时要预热。

4、选择脱氧效果较好的脱氧剂(镁)。

5、浇注温度不宜过⾼。

缩孔(缩松)特征缩孔是铸件表⾯或内部存在的⼀种表⾯粗糙的孔,轻微缩孔是许多分散的⼩缩孔,即缩松,缩孔或缩松处晶粒粗⼤。

常发⽣在铸件内浇道附近、冒⼝根部、厚⼤部位,壁的厚薄转接处及具有⼤平⾯的厚薄处。

形成原因1、模具⼯作温度控制未达到定向凝固要求。

2、涂料选择不当,不同部位涂料层厚度控制不好。

3、铸件在模具中的位置设计不当。

4、浇冒⼝设计未能达到起充分补缩的作⽤。

5、浇注温度过低或过⾼。

防⽌⽅法1、提⾼磨具温度。

2、调整涂料层厚度,涂料喷洒要均匀,涂料脱落⽽补涂时不可形成局部涂料堆积现象。

3、对模具进⾏局部加热或⽤绝热材料局部保温。

4、热节处镶铜块,对局部进⾏激冷。

5、模具上设计散热⽚,或通过⽔等加速局部地区冷却速度,或在模具外喷⽔,喷雾。

6、⽤可拆缷激冷块,轮流安放在型腔内,避免连续⽣产时激冷块本⾝冷却不充分。

7、模具冒⼝上设计加压装置。

8、浇注系统设计要准确,选择适宜的浇注温度。

铸造缺陷(气孔与缩孔

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
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

渣气孔缺陷原因
1、铁水浇注时流速不稳定,浇注时一开始较慢后续位置方向准确后流速提升。

刚开始浇注时就会有铁流溅到远处形成了豆状,如果后续进入的铁水温度降低后不能融化此铁豆就会形成渣气孔。

2、合箱时发生了掉砂现象,浇注时有了渣子和气体。

解决方案:
1.设计时适当放宽内浇道,减少铁流溅射。

浇注时先
对好位置,尽量不要在浇注过程再调整,控制好流速。

2.合箱时减少掉砂,铁水尽量除渣除干净。

缩孔(缩松)
缩松,缩孔或缩松处晶粒粗大。

常发生在铸件内浇道附近、冒口根部、厚大部位,壁的厚薄转接处及具有大平面的厚薄处。

250经常出现在内平面,可能原因涂料选择不当,不同部位涂料层厚度控制不好。

应调整涂料层厚度,涂料要均匀,涂料脱落而补涂时不可形成局部涂料堆积现象。

相关文档
最新文档