铸件常见缺陷的产生原因及防止方法梳理
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](https://img.taocdn.com/s3/m/6eb39fcf77a20029bd64783e0912a21614797f1e.png)
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。
铸造缺陷原因及其解决方法
![铸造缺陷原因及其解决方法](https://img.taocdn.com/s3/m/ee06a226bb1aa8114431b90d6c85ec3a87c28baf.png)
铸造缺陷原因及其解决方法
铸造缺陷是铸造行业经常出现的一类问题,对铸件的功能和使用寿命有负面影响。
在近年来,随着材料科学领域的进步,铸铁、钢、金属等的性能越来越高,越来越多的新型铸造形式和新型工艺方法被开发出来,但是铸造缺陷依然存在,需要及时解决。
铸造缺陷的原因很复杂,主要有以下几类:一是铸件的铸造工艺参数不当,包括铸件尺寸参数不合理,成型材料未能满足要求,流体特性、温度、压力等参数不足;二是模具设计过程中出现问题,包括模具结构设计不当、表面材质不满足要求等;三是原料误差,原料中病害比例高,导致铸件组织结构不稳定,抗拉强度低。
解决铸造缺陷的方法:一是针对工艺参数不当,应采取有效的治理措施,进行工艺参数的优化及控制,在模具设计中加强细部处理或使用更高性能的材料;二是对原材料误差,应采取措施分离优良料和劣料,保证原料质量,增加试验对原料力学和化学性质检测,改善铸件质量;三是在成型前,应做出正确的实验,要求较高,确保模具尺寸精度,应用胶粉注射成型增加工艺性能。
通过科学的铸造工艺参数设计,优质的原材料配置,模具精细设计,合理的实验控制,减少不合格品,增加铸件质量,都可以有效地解决铸造缺陷的问题。
只有把解决这些铸造缺陷的解决方案扎实,从技术、过程、品质等角度进行多方面开展,才能保证铸件的功能以及使用寿命,有助于企业提升铸件的整体质量水平,建立良好的企业形象。
常见压铸件缺陷及解决方法
![常见压铸件缺陷及解决方法](https://img.taocdn.com/s3/m/d9e0f063b9d528ea80c77997.png)
常见压铸件缺陷及解决方法(总10页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--常见压铸件缺陷及解决方法一、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,水纹其他名称:冷接(对接),水纹。
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,加大内浇口速度,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%。
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。
常见压铸件缺陷及解决方法
![常见压铸件缺陷及解决方法](https://img.taocdn.com/s3/m/328ff08509a1284ac850ad02de80d4d8d15a01cb.png)
常见压铸件缺陷及解决方法常见的压铸件缺陷包括疏松、气孔、烧结、裂纹、砂眼等。
下面将对这些缺陷进行逐一解释,并提供相应的解决方法。
1.疏松:疏松是由于熔融金属凝固时形成的气体或未熔化的固体杂质在压铸件内部形成气孔而导致的。
疏松不仅会降低压铸件的强度和硬度,还会引起气门席位不密封、变形等问题。
解决方法包括合理选择冷料铸造工艺、提高铸型制备技术、优化压铸工艺参数等。
2.气孔:气孔是由于熔金属在充型过程中,未排出液态金属中的气体而形成的。
气孔通常呈现为孔洞状,会严重影响压铸件的表面质量和机械性能。
解决方法包括改善金属液的质量、提高模具排气性能、优化压铸工艺参数、采用真空压铸等。
3.烧结:烧结是指在压铸过程中,由于金属在高温高压条件下与模具接触过久而发生的表面热蚀伤。
烧结会引起表面孔洞、氧化和金属元素丢失等问题。
解决方法包括使用合适的模具材料、降低模具温度、缩短冷却时间等。
4.裂纹:压铸件中的裂纹可以是细小的微裂纹,也可以是较大的结构性裂纹。
裂纹会导致压铸件的破坏、漏气和泄漏等问题。
解决方法包括增加浇注系统的冷却时间、提高模具的强度和刚度、优化压铸工艺参数等。
5.砂眼:砂眼是因为铸件表面存在颗粒状材料,如砂粒等而形成的凹陷或凸起。
砂眼会影响压铸件的美观性和表面质量。
解决方法包括优化型腔冷却系统、提高浇注系统的冷却时间、改善铸型制备工艺等。
总的来说,要解决常见的压铸件缺陷,需要从改善熔融金属的质量、优化模具设计和制备工艺、调整压铸工艺参数等多个方面入手。
此外,还需要采用适当的检测手段,如金相分析、X射线检测、超声波检测等,对压铸件进行质量检验,及时排除可能存在的缺陷。
常见铸造缺陷产生的原因及防止方法
![常见铸造缺陷产生的原因及防止方法](https://img.taocdn.com/s3/m/90f3898ec67da26925c52cc58bd63186bceb9237.png)
常见铸造缺陷产生的原因及防止方法铸件缺陷种类繁多,产生缺陷的原因也十分复杂.它不仅与铸型工艺有关,而且还与铸造合金的性制、合金的熔炼、造型材料的性能等一系列因素有关.因此,分析铸件缺陷产生的原因时,要从具体情况出发,根据缺陷的特征、位置、采用的工艺和所用型砂等因素,进行综合分析,然后采取相应的技术措施,防止和消除缺陷.一、浇不到1、特征铸件局部有残缺、常出现在薄壁部位、离浇道最远部位或铸件上部.残缺的边角圆滑光亮不粘砂.2、产生原因1 浇注温度低、浇注速度太慢或断续浇注;2 横浇道、内浇道截面积小;3 铁水成分中碳、硅含量过低;4 型砂中水分、煤粉含量过多,发气量大,或含泥量太高,透气性不良;5 上砂型高度不够,铁水压力不足.3、防止方法1 提高浇注温度、加快浇注速度,防止断续浇注;2 加大横浇道和内浇道的截面积;3 调整炉后配料,适当提高碳、硅含量;4 铸型中加强排气,减少型砂中的煤粉,有机物加入量;5 增加上砂箱高度.二、未浇满1、特征铸件上部残缺,直浇道中铁水的水平面与铸件的铁水水平面相平,边部略呈圆形.2、产生原因1 浇包中铁水量不够;2 浇道狭小,浇注速度又过快,当铁水从浇口杯外溢时,操作者误认为铸型已经充满,停浇过早.3、防止方法1 正确估计浇包中的铁水量;2 对浇道狭小的铸型,适当放慢浇注速度,保证铸型充满.三、损伤1、特征铸件损伤断缺.2、产生原因1 铸件落砂过于剧烈,或在搬运过程中铸件受到冲撞而损坏;2 滚筒清理时,铸件装料不当,铸件的薄弱部分在翻滚时被碰断;3 冒口、冒口颈截面尺寸过大;冒口颈没有做出敲断面凹槽.或敲除浇冒口的方法不正确,使铸件本体损伤缺肉.3、防止方法1 铸件在落砂清理和搬运时,注意避免各种形式的过度冲撞、振击,避免不合理的丢放;2 滚筒清理时严格按工艺规程和要求进行操作;3 修改冒口和冒口颈尺寸,做出冒口颈敲断面,正确掌握打浇冒口的方向.四、粘砂和表面粗糙1、特征粘砂是一种铸件表面缺陷,表现为铸件表面粘附着难以清除的砂粒;如铸件经清除砂粒后出现凹凸不平的不光滑表面,称表面粗糙.2、产生原因1 砂粒太粗、砂型紧实度不够;2 型砂中水分太高,使型砂不易紧实;3 浇注速度太快、压力过大、温度过高;4 型砂中煤粉太少;5 模板烘温过高,导致表面型砂干枯;或模板烘温过低,型砂粘附在模板上.3、防止方法1 在透气性足够的情况下,使用较细原砂,并适当提高型砂紧实度;2 保证型砂中稳定的有效煤粉含量;3 严格控制砂水分;4 改进浇注系统,改进浇注操作、降低浇注温度;5 控制模板烘烤温度,一般与型砂温度相等或略高.五、砂眼1、特征在铸件内部或表面充塞有型砂的孔眼.2、产生原因1 型砂表面强度不够;2 模样上无圆角或拔模斜度小导致钩砂、铸型损坏后没修理或没修理好就合箱;3 砂型在浇注前放置时间过长,风干后表面强度降低;4 铸型在合箱时或搬运过程中损坏;5 合箱时型内浮砂未清除干净,合箱后浇口杯没盖好,碎砂掉进铸型.3、防止方法1 提高型砂中粘士含量、及时补加新砂,提高型砂表面强度;2 模样光洁度要高,并合理做出拔模斜度和铸造圆角.损坏的铸型要修好后再合箱;3 缩短浇注前砂型的放置时间;4 合箱或搬运铸型时要小心,避免损坏或掉入砂型腔砂粒;5 合箱前清除型内浮砂,并盖好浇口.六、披缝和胀砂1、特征披缝常出现在铸件分型面处,是垂直于铸件表面,且厚薄不均匀的薄片状金属突起物. 胀砂是铸件内、外表面局部胀大,形成不规则的瘤状金属突起物.2、产生原因1 紧实度不够或不匀;2 面砂强度不够、或型砂水分过高;3 液态金属压头过大、浇注速度太快.3、防止方法1 提高铸型紧实度、避免局部过松;2 调整混砂工艺、控制水分,提高型砂强度;3 降低液态金属的压头、降低浇注速度.七、抬箱1、特征铸件在分型面处有大面积的披缝,使铸型外形尺寸发生变化.抬箱过大,造成跑火——铁水自分型面外溢,严重时造成浇不足缺陷.2、产生原因1 砂箱未紧固、压铁质量不够或去除压铁过早;2 浇注过快,冲击力过大;3 模板翅曲.3、防止方法1 增加压铁重量,特铁水凝固后再去除压铁;2 降低浇包位置,降低浇注速度;3 修正模板.八、掉砂1、特征铸件表面上出现的块状金属突起物,其外形与掉落的砂块很相似.在铸件其它部位,则往往出现砂眼或残缺.2、产生原因1 模样上有深而小的凹槽,同于结构特征或拔模斜度小,起模时将砂型带坏或震裂;2 紧实度不匀,铸型局部强度不足;3 合箱、搬运铸型时,不小心使铸型局部砂块掉落.3、防止方法1 模样拔模斜度要合适、表面光洁;2 铸型紧实度高且均匀;3 合箱、搬运过程中,操作小心.九、错型错箱1、特征铸件的一部分与另一部分在分型面的接缝处错开,发生相对位移,使铸件外形与图纸不相符合.2、产生原因1 模样制作不良,上下模没有对准或模样变形;2 砂箱或模板定位不准确,或定位销松动;3 挤压造型机上零件磨损,例如正压板下衬板、反压板轴承的磨损等;4 浇注时用的套箱变形,搬运、围箱时不注意,使上下铸型发生位移.3、防止方法1 加强模板的检查和修理;定2 经常检查砂箱、模板的定位销及销孔、并合理地安装;3 检查挤压造型机的有关零件,及时调整,磨损大的要更换;4 定期对套箱整形.脱箱后的铸型在搬运时要小心.在面浇注的砂型,应该做一排砂型围一排.十、灰口和麻点1、特征铸件断口呈灰黑色或出现黑色小点,中心部位较多,边部较少,金相观察可见到片状石墨.2、产生原因1 铁水化学成分不合要求,碳、硅含量过高;2 炉前孕育的铋加入浇包内过早或过迟,或是铋量不足.3、防止方法1 正确选择化学成分,合理配料,使铁水中碳、硅量在规定范围内;2 增加铋的加入量并严格炉前孕育工艺.十一、裂纹热裂、冷裂1、特征铸件外部或内部有穿透或不穿透的裂纹.热裂时带有暗色或黑色的氧化表面断口外形曲折.冷裂是较干净的脆性裂纹,断口较平,具有金属光泽或轻微的氧化色泽.2、产生原因1 铁水中碳、硅含苞欲放量过低,含硫量过高;2 浇注温度过高;3 冒口颈过大、过短,造成局部过热严重,或重口太小,补缩不好;4 铸件在清理、运输过程中,受冲击过大.3、防止方法1 控制铁水化学成分在规定的范围内;2 降低浇注温度;3 合理设计冒口系统;4 铸件在清理、运输过程中避免过度冲击.十二、气孔1、特征气孔的孔壁光滑明亮,形状有圆形、梨形和针状,孔的尺寸有大有小,产生在铸件表面或内部.铸件内部的气孔在敲碎后或机械加工时才能被发现.2、产生原因1 小炉料潮湿、锈蚀严重或带有油污,使铁水含气量太多、氧化严重;2 出铁孔、出铁槽、炉衬、浇包衬未洪干;3 浇注温度较低,使气体来不及上浮和逸出;4 炉料中含铝量较高,易造成氢气孔;5 砂型透气性不好、型砂水分高、含煤粉或有机物较多,使浇注时产生大量气体且不易排出.3、防止方法1 炉料要妥善管理,表面要清洁;2 炉缸、前炉、出铁口、出铁槽、浇包必须烘干;3 提高浇注温度;4 不使用铝量过高的废钢;5 适当降低型砂的水分、控制煤粉加入量,扎通气孔等.十三、缩松、疏松1、特征分散、细小的缩孔,带有树枝关结晶的称缩松,比缩松更细小的称疏松.常出现在热世部位.2、产生原因1 铁水中碳、硅含量过低,收缩大;2 浇注速度太快、浇注温度过高,使得液态收缩大;3 浇注系统、冒口设计不当,无法实现顺序凝固;4 冒口太小,补缩不充分.3、防止方法1 控制铁水的化学成分在规定范围内;2 降低浇注速度和浇注温度;3 改进浇冒口系统,利用顺序凝固;4 加大冒口体积,保证充分补缩.十四、反白口1、特征铸件断口内部出现白口组织,边缘部分出现灰口.2、产生原因1 碳、硅含量较高的铁水,含氢量过高;2 炉料中带入的铬等白口形成元素过多;3 元素偏析严重;3、防止方法1 控制化学成分、碳、硅含量不宜过高;2 炉衬、包衬要烘干;型砂水分不宜过高;3 加强炉料管理,减少带入白口化元素.。
常见铸件缺陷及其预防措施
![常见铸件缺陷及其预防措施](https://img.taocdn.com/s3/m/6f53e2ce05087632311212e1.png)
常见铸件缺陷及其预防措施常见铸件缺陷及其预防措施(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。
颜色有白色的或带一层暗色,有时覆有一层氧化皮。
降低熔炼时流言蜚语金属的吸气量。
减少砂型在浇注过程中的发气量,改进铸件结构,提高砂型和型芯的透气性,使型内气体能顺利排出。
2 缩孔在铸件厚断面内部、两交界面的内部及厚断面和薄断面交接处的内部或表面,形状不规则,孔内粗糙不平,晶粒粗大。
壁厚小且均匀的铸件要采用同时凝固,壁厚大且不均匀的铸件采用由薄向厚的顺序凝固,合理放置冒口的冷铁。
3 缩松在铸件内部微小而不连贯的缩孔,聚集在一处或多处,晶粒粗大,各晶粒间存在很小的孔眼,水压试验时渗水。
壁间连接处尽量减小热节,尽量降低浇注温度和浇注速度。
4 渣气孔在铸件内部或表面形状不规则的孔眼。
孔眼不光滑,里面全部或部分充塞着熔渣。
提高铁液温度。
降低熔渣粘性。
提高浇注系统的挡渣能力。
增大铸件内圆角。
5 砂眼在铸件内部或表面有充塞着型砂的孔眼。
严格控制型砂性能和造型操作,合型前注意打扫型腔。
6 热裂在铸件上有穿透或不穿透的裂纹(注要是弯曲形的),开裂处金属表皮氧化。
严格控制铁液中的 S、P含量。
铸件壁厚尽量均匀。
提高型砂和型芯的退让性。
浇冒口不应阻碍铸件收缩。
避免壁厚的突然改变。
开型不能过早。
不能激冷铸件。
7 冷裂在铸件上有穿透或不穿透的裂纹(主要是直的),开裂处金属表皮氧化。
8 粘砂在铸件表面上,全部或部分覆盖着一层金属(或金属氧化物)与砂(或涂料)的混(化)合物或一层烧结构的型砂,致使铸件表面粗糙。
减少砂粒间隙。
适当降低金属的浇注温度。
提高型砂、芯砂的耐火度。
9 夹砂在铸件表面上,有一层金属瘤状物或片状物,在金属瘤片和铸件之间夹有一层型砂。
严格控制型砂、芯砂性能。
改善浇注系统,使金属液流动平稳。
大平面铸件要倾斜浇注。
10 冷隔在铸件上有一种未完全融合的缝隙或洼坑,其交界边缘是圆滑的。
压铸件常见缺陷及解决办法手册 (完整版)
![压铸件常见缺陷及解决办法手册 (完整版)](https://img.taocdn.com/s3/m/ed4c6af6760bf78a6529647d27284b73f2423624.png)
产生原因分析判断及解决办法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、压射比压偏低。
1、产品发黑,伴有流痕。
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、烫模件看铝液流向,金属液碰撞产生冷隔出现一般为涡旋状,伴有流痕。
改进浇注系统,改善内浇口的填充方向。
另外可在铸件边缘开设集渣包以改善填充条件;4、伴有远端压不实。
更改浇口位置和截面积,改善排溢条件,增大溢流量;5、产品发暗,经常伴有表面气泡。
提高压射速度,6、铸件整体压不实。
提高比压(尽量不采用)。
缺陷1 ---- 冷隔缺陷现象: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。
其他名称:冷接(对接)缺陷2 ---- 擦伤其他名称:拉伤、拉痕、粘模伤痕缺陷现象: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,严重时成为拉伤面甚至产生裂纹。
产生原因 分析判断及解决办法 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%; 8、合金浇注温度高或模具温度太高;9、浇注系统不正确, 直接冲击型壁或型芯 ; 10、填充速度太高;11、型腔表面未氮化。
1、产品一般拉出亮痕,不起毛。
修正模具,保证制造斜度; 2、产生拉毛甚至拉裂。
打光压痕、更换型芯或焊补型壁; 3、拉伤起毛。
抛光模具; 4、单边大面积拉伤,顶出时有异声修正模具结构; 5、拉伤为细条状,多条。
打磨抛光表面; 6、模具表面过热,均匀粘铝。
涂料用量薄而均匀,不能漏喷涂料; 7、型腔表面粘附铝合金。
适当增加含铁量至0.6~0.8%;8、型腔表面粘附铝合金,尤其是内浇口附近。
铸件常见缺陷的产生原因及防止方法
![铸件常见缺陷的产生原因及防止方法](https://img.taocdn.com/s3/m/5782e992be23482fb5da4c27.png)
铸件常见缺陷的产生原因及防止方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1铸件常见缺陷的产生原因及防止方法一、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。
二、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。
防治方法: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。
铸件常见缺陷及防止方法
![铸件常见缺陷及防止方法](https://img.taocdn.com/s3/m/dda79c2a05087632311212f0.png)
铸件常见缺陷及防止方法表面缺陷和内部缺陷
T 、跑火:钢水穿透型壳,在铸件上形成不规则的多余金属突起 尺寸和粗糙度超差
1、 拉长:铸件几何尺寸超出图样规定范围
2、 变形:铸件平面度、平行度、同轴度以及各单元的相对位置超出图样规定范围
3、 表面粗糙度差:铸件表面粗糙度超出图样规定范围
1、 2、 3铸件结构和浇铸系统设计不合理,在铸件冷
却过程中收缩受阻,产生的热应力和相变应 力超过在弹性状态的铸件材料的强度而断裂
清理过程中有残余应力铸件受外力作用断裂 钢水质量不高,杂质多 1、 2、 3改进铸件结构,减小壁厚差,增设加强肋
等。
合理设计浇铸系统,减少铸造应力
铸件生产过程中应避免受剧烈撞击 改进熔练工艺,提高钢水质量,减少杂质。
压铸件缺陷产生原因及对应措施
![压铸件缺陷产生原因及对应措施](https://img.taocdn.com/s3/m/183d6fddfab069dc5022017f.png)
1.降低浇注温度,减少收缩量 2.提高压射比压及增压压力,提高致密 性 3.修改内浇口,使压力更好传递,有利 于液态金属补缩作用 4.改变铸件结构,消除金属积聚部位, 壁厚尽可能均匀 5.加快厚大部位冷却 6.加厚料柄,增加补缩的效果
3
夹杂
1.炉料不洁净,回炉料太多 混入压铸件内的金属或非金属 2.合金液未精炼 杂质,加工后可看到形状不规 3.用勺取液浇注时带入熔渣 则,大小、颜色、亮度不同的 4.石墨坩埚或涂料中含有石墨脱落混 点或孔洞 入金属液中 5.保温温度高,持续时间长 1.铝合金中杂质锌、铁超过规定范围 铸件基体金属晶粒过于粗大或 2.合金液过热或保温时间过长,导致 极小,使铸件易断裂或磁碎 晶粒粗大 3.激烈过冷,使晶粒过细 1.压力不足,基体组织致密度差 2. 内部缺陷引起,如气孔、缩孔、渣 压铸件经耐压试验,产生漏气 孔、裂纹、缩松、冷隔、花纹 、渗水 3.浇注和排气系统设计不良 4.压铸冲头磨损,压射不稳定 机械加工过程或加工后外观检 查或金相检查:铸件上有硬度 高于金属基体的细小质点或块 状物使刀具磨损严重,加工后 常常显示出不同的亮度 一、非金属硬点: 1.混入了合金液表面的氧化物 2.合金与炉衬的反应物 3.金属料混入异物 4.夹杂物
铸件缺陷产生原因及应对措施
一、表面缺陷
序号 缺陷名称 特征
沿开模方向铸件表面呈现条状 的拉伤痕迹,有一定深度,严 重时为一面状伤痕;另一种是 金属液与模具产生焊合、粘附 而拉伤,以致铸件表面多肉或 缺肉
产生原因
1.型腔表面有损伤 2.出模方向斜度太小或倒斜 3. 顶出时偏斜 4.浇注温度过高或过低、模温过高 导 致合金液产生粘附 5.脱模剂使用效果不好 6. 铝合金成分铁含量低于 7.冷却时间过长或过短 1.合金液在压室充满度过低,易产生 卷气,压射速度过高 2. 模具排气不良 3. 熔液未除气,熔炼温度过高 4.模温过高,金属凝固时间不够,强 度不够,而过早开模顶出铸件,受压 气体膨胀起来 5.脱模剂太多 6.内浇口开设不良,充填方向不顺
(整理)铸件常见缺陷产生原因及防治措施汇总
![(整理)铸件常见缺陷产生原因及防治措施汇总](https://img.taocdn.com/s3/m/0a0528274431b90d6c85c753.png)
铸件常见缺陷产生原因及防治措施汇总一、压铸件表面有花纹,并有金属流痕迹产生原因: 1、通往铸件进口处流道太浅。
2、压射比压太大,致使金属流速过高,引起金属液的飞溅。
调整方法:1、加深浇口流道。
2、减少压射比压。
二、铸件表面有细小的凸瘤产生原因:1、表面粗糙。
2、型腔内表面有划痕或凹坑、裂纹产生。
调整方法:1、抛光型腔。
2、更换型腔或修补。
三、压铸件表面有推杆印痕,表面不光洁,粗糙产生原因:1、推件杆(顶杆)太长;2、型腔表面粗糙,或有杂物。
调整方法:1、调整推件杆长度。
2、抛光型腔,清除杂物及油污。
四、铸件表面有裂纹或局部变形产生原因:1、顶料杆分布不均或数量不够,受力不均:2、推料杆固定板在工作时偏斜,致使一面受力大,一面受力小,使产品变形及产生裂纹。
3、铸件壁太薄,收缩后变形。
调整方法:1、增加顶料杆数量,调整其分布位置,使铸件顶出受力均衡。
2、调整及重新安装推杆固定板。
五、压铸件表面有气孔产生原因:1、润滑剂太多。
2、排气孔被堵死,气孔排不出来。
调整方法:1、合理使用润滑剂。
2、增设及修复排气孔,使其排气通畅。
六、压铸件表面有缩孔产生原因:压铸件工艺性不合理,壁厚薄变化太大。
金属液温度太高。
调整方法:1、在壁厚的地方,增加工艺孔,使之薄厚均匀。
2、降低金属液温度。
七、压铸件外轮廓不清晰,成不了形,局部欠料产生原因:1、压铸机压力不够,压射比压太低。
2、进料口厚度太大;3、浇口位置不正确,使金属发生正面冲击。
调整方法:1、更换压铸比压大的压铸机; 2、减小进料口流道厚度;3、改变浇口位置,防止对铸件正面冲击。
八、压铸件部分未成形,型腔充不满产生原因:1、压铸模温度太低;2、金属液温度低;3、压机压力太小,4、金属液不足,压射速度太高;5、空气排不出来。
调整方法:1、 2、提高压铸模,金属液温度;3、更换大压力压铸机。
4、加足够的金属液,减小压射速度,加大进料口厚度。
九、压铸件锐角处充填不满产生原因:1、内浇口进口太大;2、压铸机压力过小;3、锐角处通气不好,有空气排不出来。
常见压铸件缺陷及解决方法
![常见压铸件缺陷及解决方法](https://img.taocdn.com/s3/m/e3d3ee9ff12d2af90242e6ba.png)
常见压铸件缺陷及解决方法一、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,水纹其他名称:冷接(对接),水纹。
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,加大内浇口速度,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。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/a2043706f61fb7360a4c65b3.png)
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。
铸造缺陷特征、原因及预防措施(图文并茂)
![铸造缺陷特征、原因及预防措施(图文并茂)](https://img.taocdn.com/s3/m/477d59c2ec3a87c24028c4bd.png)
缺陷名称特征产生的主要原因预防措施实例照片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①降低熔炼时金属的吸气量,减少砂型在浇注过程中的发气量②改进铸件结构,提高砂型和型芯的透气性,使型内气体能顺利排出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①壁厚小且均匀的铸件要采用同时凝固②壁厚大且不均匀的铸件采用由薄向厚的顺序凝固③合理放置冒口的冷铁编辑版word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①严格控制型砂性能和造型操作②合型前注意打扫型腔③改进浇注系统粘砂铸件表面粗糙,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①适当降低金属的浇注温度②提高型砂、芯砂的耐火度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①严格控制型砂、芯砂性能②改善浇注系统,使金属液流动平稳③大平面铸件要倾斜浇注④适当调整浇注温度和浇注速度编辑版word错型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上下砂箱未夹紧或上箱未加足够压铁,浇注时产生错箱④砂箱或模板定位不准确,或定位销松动①定期检查砂箱、模板的定位销及销孔、并合理地安装;②定期对套箱整形,脱箱后的铸型在搬运时要小心。
铸造缺陷及防止方法
![铸造缺陷及防止方法](https://img.taocdn.com/s3/m/1d81db06842458fb770bf78a6529647d272834cc.png)
铸造缺陷及防止方法铸造是一种常用的金属加工工艺,可以将熔化的金属倒入铸型中,通过冷却凝固形成所需形状的金属制品。
然而,在铸造过程中,由于多种因素的影响,往往会导致一些缺陷出现在铸件上。
这些缺陷可能会降低铸件的质量和性能,因此有必要研究和防止铸造缺陷的发生。
一、常见的铸造缺陷类型1.气孔:气孔是铸造缺陷中最常见的一种,它是由金属液中残留的气体在凝固过程中形成的小空洞。
气孔会降低铸件的强度和密封性能,并且可能导致泄漏的发生。
2.夹杂物:夹杂物是指固体杂质或其他金属液滴等不溶于基体金属的颗粒物质。
夹杂物会引起局部应力集中和腐蚀等问题,从而降低铸件的耐蚀性和机械性能。
3.砂眼:砂眼是指铸件表面上的凹陷或孔洞,主要由于铸型中的砂粒脱落或重叠造成。
砂眼会影响铸件的外观和尺寸精度,降低其使用价值。
4.缩孔:缩孔是铸件内部或表面上的凹陷,它是由于金属凝固过程中产生的体积收缩引起的。
缩孔会降低铸件的强度和韧性,增加冲击和断裂的风险。
二、铸造缺陷的防止方法1.优化铸造工艺:通过合理设计铸造工艺参数,如浇注温度、浇注速度、浇注方式等,可以减少金属液中的气体吸收,并降低气孔和夹杂物的形成。
2.提高模具质量:优质的模具能够提供良好的液态金属充填条件,并且减少金属液和砂模接触引起的气体和杂质污染。
因此,选择高质量的模具材料和加工工艺非常重要。
3.合理选择铸造材料:根据铸件的要求选择适合的铸造材料,如选用低气性和低杂质含量的金属,可以减少铸造缺陷的发生。
4.加强铸造设备维护:定期检查和维护铸造设备,特别是容易产生污染和损坏的部件,可以减少外来杂质和缺陷的产生。
5.实施严格的质量控制和检验:建立科学的质量控制体系,制定详细的工艺规范和操作规程,严格按照要求进行检验和记录,及时发现和解决潜在的缺陷问题。
总结:铸造缺陷是铸件制造过程中经常面临的问题,但通过合理的措施和方法,可以有效地预防和减少铸造缺陷的发生。
优化铸造工艺、提高模具质量、合理选择铸造材料、加强设备维护以及实施严格的质量控制和检验,是有效预防铸造缺陷的关键。
金属铸造常见缺陷产生原因及预防方法
![金属铸造常见缺陷产生原因及预防方法](https://img.taocdn.com/s3/m/e4009f1e172ded630a1cb6b9.png)
气孔、缩孔、渣孔、裂纹和砂眼等都是金属铸造加工中的常见缺陷,影响铸件的质量。
这些缺陷的表现形式是什么,是如何产生的,又应该怎么防止?本文中将对以上问题进行讲解。
气孔:铸件表面或内部存在的孔洞气孔的形成原因包括模具预热温度太低,液体金属经过浇注系统时冷却太快;模具排气设计不良,气体不能通畅排出;涂料质量不达标,挥发或分解出气体;模具型腔表面有孔洞或凹坑,导致液体金属注入后在该处的气体迅速膨胀压缩液体金属,形成气孔;模具型腔表面锈蚀,没有清理干净;原材料存放不当,使用前没有经过必要的预热;使用的脱氧剂质量不好、用量不够或者操作方法不当。
防止气孔产生,应该在浇筑前对模具进行充分预热,涂料的粒度不宜太细,透气性要好;浇筑时,采用倾斜浇注方式浇注;原材料应存放在通风干燥处,使用前要预热;选择脱氧效果较好的脱氧剂;浇注温度不宜过高。
缩孔:铸件表面或内部存在的表面粗糙的孔缩孔的形成原因包括模具工作温度控制不当,没能达到定向凝固的要求;涂料选择不当,对不同部位的涂料层厚度控制不好;铸件在模具中的位置设计不正确;浇冒口设计没有能够起到充分补缩的作用;浇注时的温度不合适,偏高或偏低。
防止缩孔产生,应该使涂料层厚度匀,补涂时不可以形成局部涂料堆积现象;使用局部加热或用绝热材料局部保温的方法提高模具温度;热节处镶铜块,对局部进行激冷;要在模具上设计散热片,或通过水冷加快局部冷却速度,或在模具外喷水喷雾;用可拆缷激冷块,轮流安放在型腔内,避免在进行连续生产时,激冷块本身冷却不充分;在模具冒口上设计加压装置;浇注系统设计要准确,还要选择适宜的浇注温度。
渣孔:铸件上被熔渣填塞的明孔或暗孔渣孔的形成原因是由于浇注系统设计、合金熔炼工艺及浇注工艺不正确造成的,模具本身的问题并不会导致铸件产生渣孔,而且使用金属模具是有效避免渣孔产生的方法之一。
防止渣孔产生,应该保证浇注系统设置正确或使用铸造纤维过滤网;采用倾斜浇注的方式;还要选择合适的熔剂,严格控制熔剂品质。
铝铸件常见缺陷机理及防止方法
![铝铸件常见缺陷机理及防止方法](https://img.taocdn.com/s3/m/4e60e16f1fd9ad51f01dc281e53a580216fc500e.png)
铝铸件常见缺陷机理及防止方法铸件缺陷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,经某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某光透视或机械加工发现气孔气泡在某光底片上呈黑色产生原因:铸件缺陷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某光底片上呈云雾状严重的呈丝状缩松可通过某光、荧光低倍断口等检查方法发现产生原因: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铸件缺陷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。
- 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、"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、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)。
铸件常见缺陷的产生原因及防止方法梳理热裂热裂是裂纹外形弯弯曲曲,断口很不规则呈藕断丝连状,而且表面较宽,越到里面越窄,属热裂其机理是:钢水注入型腔后开始冷凝,当结晶骨架已经形成并开始线收缩后,由于此时内部钢水并未完成凝固成固态使收缩受阻,铸件中就会产生应力或塑性变形,当它们超过在此高温下的材质强度极限时,铸件就会开裂。
热裂纹的形貌和特征热裂纹是铸件在凝固末期或凝固后不久尚处于强度和塑性很低状态下,因铸件固态收缩受阻而引起的裂纹。
热裂纹是铸钢件、可锻铸铁件和某些轻合金铸件生产中常见的铸造缺陷之一。
热裂纹在晶界萌生并沿晶界扩展,其形状粗细不均,曲折而不规则。
裂纹的表面呈氧化色,无金属光泽。
铸钢件裂纹表面近似黑色,而铝合金则呈暗灰色。
外裂纹肉眼可见,可根据外形和断口特征与冷裂区分。
热裂纹又可分为外裂纹和内裂纹。
在铸件表面可以看到的热裂纹称为外裂纹。
外裂纹常产生在铸件的拐角处、截面厚度急剧变化处或局部疑固缓慢处、容易产生应力集中的地方。
其特征是表面宽内部窄,呈撕裂状。
有时断口会贯穿整个铸件断面。
热裂纹的另一特征是裂纹沿晶粒边界分布。
内裂纹一般发生在铸件内部最后凝固的部位裂纹形状很不规则,断面常伴有树枝晶,通常情况下,内裂纹不会延伸到铸件表面。
热裂纹形成的原因形成热裂纹的理论原因和实际原因很多,但根本原因是铸件的凝固方式和凝固时期铸件的热应力和收缩应力。
液体金属浇入到铸型后,热量散失主要是通过型壁,所以,凝固总是从铸件表面开始。
当凝固后期出现大量的枝晶并搭接成完整的骨架时,固态收缩开始产生。
但此时枝晶之间还存在一层尚未凝固舶液体金属薄膜(液膜),如果铸件收缩不受任何阻碍,那么枝晶骨架可以自由收缩,不受力的作用。
当枝晶骨架的收缩受到砂型或砂芯等的阻碍时,不能自由收缩就会产生拉应力。
当拉应力超过其材料强度极限时,枝晶之间就会产生开裂。
如果枝晶骨架被拉开的速度很慢,而且被拉开部分周围有足够的金属液及时流入拉裂处并补充,那么铸件不会产生热裂纹。
相反,如果开裂处得不到金属液的补充,铸件就会出现热裂纹。
由此可知,宽凝固温度范围,糊状或海绵网络状凝固方式的合金最容易产生热裂。
随着凝固温度范围的变窄,合金的热裂倾向变小,恒温凝固的共晶成分的合金最不容易形成热裂。
热裂形成于铸件凝固时期,但并不意味着铸件凝固时必然产生热裂。
主要取决于铸件凝固时期的热应力和收缩应力。
铸件凝固区域固相晶粒骨架中的热应力,易使铸件产生热裂或皮下热裂;外部阻碍因素造成的收缩应力,则是铸件产生热裂的主要条件。
处于凝固状态的铸件外壳,其线收缩受到砂芯、型砂、铸件表面同砂型表面摩擦力等外部因素阻碍,外壳中就会有收缩应力(拉应力),铸件热节,特别是热节处尖角所形成的外壳较薄,就成为收缩应力集中的地方,铸件最容易在这些地方产生热裂。
热裂纹产生的原因体现在工艺和铸件结构方面其中有:铸件壁厚不均匀,内角太小;搭接部位分叉太多,铸件外框、肋板等阻碍铸件正常收缩;浇冒口系统阻碍铸件正常收缩,如浇冒口靠近箱带或浇冒口之间型砂强度很高,限制了铸件的自由收缩;冒口太小或太大;合金线收缩率太大;合金中低熔点相形成元素超标,铸钢铸铁中硫、磷含量高;铸件开箱落砂过早,冷却过快。
如何防止热裂纹发生1.改善铸件结构壁厚力求均匀,转角处应作出过渡圆角,减少应力集中现象。
轮类铸件的轮辐必要时可做成弯曲状。
2.提高合金材料的熔炼质量采用精炼和除气工艺去除金属液中的氧化夹杂和气体等。
控制有害杂质的含量,采用合理的熔炼工艺,防止产生冷裂纹。
3、采用正确的铸造工艺措施使铸件实现同时凝固不仅有利于防止热裂纹,也有助于防止冷裂纹。
合理设置浇冒口的位置和尺寸,使铸件各部分的冷却速度尽量均匀一致,减少冷裂纹倾向。
正确确定铸件在砂型中的停留时间砂型是一种良好的保温容器,能使铸件较厚和较薄处的温度进一步均匀化,减少它们之间的温度差,降低热应力,减少冷裂纹倾向。
延长铸件在铸型内的停留时间,以免开箱过早在铸件内造成较大的内应力,而产生冷裂纹。
增加砂型、砂芯的退让性铸件凝固后及早卸去压箱铁,松开砂箱紧固装置等,是防止由于收缩应力而使铸件产生冷裂的有效措施。
大型铸件的砂型和砂芯,在浇注后可提前挖去部分型砂和芯砂,以减少它们对铸件的收缩阻力,促使铸件各部分均匀冷却。
铸件在落砂、清理和搬运过程中,应避免碰撞、挤压,防止铸件产生冷裂纹。
4、时效热处理铸造应力大的铸件应及时进行时效热处理,避免过大的残余应力使铸件产生冷裂纹。
必要时,铸件在切割浇冒口或焊补后,还要进行一次时效热处理冷裂冷裂纹是铸件凝固后冷却到弹性状态时,因局部铸造应力大于合金极限强度而引起的开裂。
冷裂纹总是发生在冷却过程中承受拉应力的部位,特别是拉应力集中的部位。
冷裂纹与热裂纹不同,冷裂纹往往穿晶扩展到整个截面,外形呈宽度均匀细长的直线或折线状,冷裂纹的断口表面子净有金属光泽或呈轻度氧化色,裂纹走向平滑,而非沿晶界发生。
这与热裂纹有显著的不同。
冷裂纹检验用肉眼可见,可根据其宏观形貌及穿晶扩展的微观特征,与热裂纹区别。
当铸件内的铸造应力大于金属的强度极限时,铸件将产生冷裂纹。
因此凡是增加铸件应力和降低金属强度的因素都可能促使铸件产生冷裂纹。
冷裂纹产生的主要原因有以下几方面1、铸件结构铸件壁厚不均匀,促使铸件产生铸造应力,有时会产生冷裂纹类缺陷。
刚性结构的铸件,由于其结构的阻碍,容易产生热应力,从而使铸件产生冷裂纹。
如一“薄壁大芯”壁厚均匀的箱形铸件,由于砂芯的阻碍而产生了临时收缩应力,当超过合金材料的抗拉强度时,就会使铸件产生冷裂。
2、浇冒口系统设计不合理对于壁厚不均匀的铸件,如果内浇口设置在铸件的壁厚部分时,将使铸件厚壁部分的冷却速度更加缓慢,导致或加剧铸件各部分冷却速度的差别,增大铸造的热应力,促使铸件产生冷裂纹。
浇冒口设置不当,直接阻碍铸件收缩,也促使铸件产生冷裂纹。
由于浇口比铸件薄,浇口首先凝固,当铸件向内收缩受到浇口的阻碍时,产生拉应力,通常容易在两个浇口之间的壁上产生冷裂纹。
其次,型砂或芯砂的高温强度或干强度太高,高温退让性差,使铸件收缩受到阻碍,产生很大的拉应力,导致铸件产生冷裂纹。
3、合金材料的化学成分不合格钢中含碳量和其他合金元素含量偏高使铸件容易发生冷裂纹。
韧性合金材料不易产生冷裂纹,脆性合金材料易产生冷裂纹。
磷是钢中的有害元素,当含ω(P)>0.05%时,使钢冷脆性增加,容易产生冷裂纹。
在灰铸铁中,存在过量的反石墨化元素,也会引起铸件的收缩量增加,导致铸件产生冷裂纹。
4、控制开箱时间铸件开箱过早,落砂温度过高,在清砂时受到碰撞、挤压都会引起铸件开裂。
一、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。
二、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。
防治方法: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。
三、渣孔(熔剂夹渣或金属氧化物夹渣)特征:渣孔是铸件上的明孔或暗孔,孔中全部或局部被熔渣所填塞,外形不规则,小点状熔剂夹渣不易发现,将渣去除后,呈现光滑的孔,一般分布在浇注位置下部,内浇道附近或铸件死角处,氧化物夹渣多以网状分布在内浇道附近的铸件表面,有时呈薄片状,或带有皱纹的不规则云彩状,或形成片状夹层,或以团絮状存在铸件内部,折断时往往从夹层处断裂,氧化物在其中,是铸件形成裂纹的根源之一。
形成原因:渣孔主要是由于合金熔炼工艺及浇注工艺造成的(包括浇注系统的设计不正确),模具本身不会引起渣孔,而且金属模具是避免渣孔的有效方法之一。
防治方法:1、浇注系统设置正确或使用铸造纤维过滤网。
2、采用倾斜浇注方式。
3、选择熔剂,严格控制品质。
四、裂纹(热裂纹、冷裂纹)特征:裂纹的外观是直线或不规则的曲线,热裂纹断口表面被强烈氧化呈暗灰色或黑色,无金属光泽,冷裂纹断口表面清洁,有金属光泽。
一般铸件的外裂直接可以看见,而内裂则需借助其他方法才可以看到。
裂纹常常与缩松、夹渣等缺陷有联系,多发生在铸件尖角内侧,厚薄断面交接处,浇冒口与铸件连接的热节区。
形成原因:金属模铸造容易产生裂纹缺陷,因为金属模本身没有退让性,冷却速度快,容易造成铸件内应力增大,开型过早或过晚,浇注角度过小或过大,涂料层太薄等都易造成铸件开裂,模具型腔本身有裂纹时也容易导致裂纹。
防治方法:1、应注意铸件结构工艺性,使铸件壁厚不均匀的部位均匀过渡,采用合适的圆角尺寸。
2、调整涂料厚度,尽可能使铸件各部分达到所要求的冷却速度,避免形成太大的内应力。
3、应注意金属模具的工作温度,调整模具斜度,以及适时抽芯开裂,取出铸件缓冷。
五、冷隔(融合不良)特征:冷隔是一种透缝或有圆边缘的表面夹缝,中间被氧化皮隔开,不完全融为一体,冷隔严重时就成了“欠铸”。
冷隔常出现在铸件顶部壁上,薄的水平面或垂直面,厚薄壁连接处或在薄的助板上。
形成原因:1、金属模具排气设计不合理。
2、工作温度太低。
3、涂料品质不好(人为、材料)。
4、浇道开设的位置不当。
5、浇注速度太慢等。
防治方法:1、正确设计浇道和排气系统。
2、大面积薄壁铸件,涂料不要太薄,适当加厚涂料层有利于成型。