缩松原因分析
砂型单体合金活塞环铸造缩松缺陷分析研究
了理 论依 据和 实践 经验 。
１ 生 产 条 件
表１ 活塞 环 的化 学成分 ％
贵 传 霞 张 鹏 胡 元 军 ： 型 单 体 合 金 活 塞 环 铸 造 缩 松 缺 陷 分析 研 究 砂
２ １
砂 型 单体 合 金 活 塞 环 铸 造 缩 松 缺 陷分 析研 究
Ｓ ｎ ｓｉ ｇ Ｓ ｒｎ ａ ｅＰｏ ｏ ｉｙ ｏ ｉｔ ｎ Ｒｉ ｇ ｏ ｉ ｇｅＡｌ ｙ Ａｎ ｌｓｓ ａ ｄ Ｃａ ｔｎ ｈ ｉ ｋ ｇ ｒ ｓｔ ｆＰ ｓｏ ｎ ｆＳ ｎ ｌ ｌ ａｙ ｉ ｏ
贵传 霞 张
鹏 胡 元军
（ 征 双环 活塞 环有 限公 司） 仪 ［ 要 ］ 文研 究和 分析 了单体 合 金 活塞 环铸 造 产 生 缩松 的 原 因 ， 摘 本 并提 出了合 理 的解 决措施 。
研 究表 明 ， 生铁 的 遗传 性 、 材料 中的微 量元 素 （ Ｔ ， ｓ ） 原 如 ｅ Ａ 等 及集 流 包包颈 处 热节 对 活塞 环 的缩
松 产 生较 大 的影响 。其 解 决措施 是 ， 钒钛 生铁 中加 入 一 定比例 的本 溪 生铁 （０ ￣ ０ ， 在 ３ ％ ４ ％） 消弱 生铁
遗传 性影 响 。 另外加入 稀 土 中和有 害元 素 的影响 ， 并在 工 艺上 采取相 应 的改进 措施 。同时本 文也 讨 论 了单体 活 塞环铸 造 的凝 固特 点 ．并 分析 了生铁 遗传 性 影响 以及 借助 质谱 分析 和俄 歇分 析结 果 ， 探 讨 了合 金 中加入 稀 土的作 用
分析铸造缩松缺陷形成原因及对策
分析铸造缩松缺陷形成原因及对策铸造缩孔缺陷是在铸造过程中常见的一种问题，它会给制造业带来很多麻烦和损失。
本文将分析铸造缩孔缺陷的形成原因，并提出相应的对策，以期为相关行业提供帮助和指导。
一、铸造缩孔缺陷的形成原因分析1.1 完全凝固不均匀在铸造过程中，铸件凝固是逐渐进行的，如果凝固速度不均匀，就会导致缩孔缺陷的形成。
常见的原因包括铸件的凝固时间过短、冷却速度不均匀、局部温度过高等。
1.2 金属液收缩过大铸造过程中，金属液在凝固过程中会收缩，如果收缩过大，就容易形成缩孔。
这主要是由于铸件材料的物理性质不合理，或者是铸型的设计不合理所导致的。
1.3 铸造材料含有气体铸造材料中含有气体会在凝固过程中释放出来，如果释放过快，就会形成孔洞。
常见的原因是铸造材料中含有气体的含量过高，或者是在铸造过程中没有采取有效的排气措施。
1.4 基材与液态金属的相容性差如果铸件的基材与液态金属的相容性差，就容易在凝固过程中产生裂纹和缩孔。
一般来说，基材与液态金属的相容性差会导致界面张力增大，从而影响凝固过程。
二、对策提出2.1 优化铸造工艺参数通过优化铸造工艺参数，可以降低缩孔缺陷的发生概率。
具体来说，可以调整金属液的浇注温度和速度，控制铸件的凝固时间，改进冷却系统等措施。
2.2 优化铸造材料选择合适的铸造材料也是减少缩孔缺陷的关键。
应选择具有较低的收缩率和较好的流动性的材料，以确保凝固过程中的收缩程度可控。
2.3 采取有效的排气措施在铸造过程中，采取有效的排气措施可以减少气体对铸件凝固过程的干扰，从而降低缩孔缺陷的风险。
排气措施可以包括加入剂、提高浇注温度、采取适当的连续浇注等。
2.4 提高基材与液态金属的相容性为了减少缩孔缺陷的形成，可以通过提高基材与液态金属的相容性来增加界面的稳定性。
可以通过改变基材化学成分、调整金属液的配方等方式来实现。
三、结语以上是对铸造缩孔缺陷形成原因及对策的分析。
通过优化铸造工艺、材料选择、排气措施以及提高基材与液态金属的相容性等方法，可以有效降低缩孔缺陷的发生概率，提高铸件的质量和产能。
铸铁件缩松、缩孔、凹陷缺陷的原因分析与防止方法
2019年第2期热加工79F锻造与铸造orging &Casting铸铁件缩松、缩孔、凹陷缺陷的原因分析与防止方法■王姗姗，程凯，靳宝，赵新武摘要：结合生产实践，依据缩松、缩孔、凹陷等缺陷的特征分类，整理了产生的原因，以及采取的纠正预防措施。
有关书籍对缩松、缩孔的产生均有阐述，只是进一步结合几种材质作了补充和整理，以求不断地完善。
关键词：缩松；缩孔；原因分析；防止方法一、缩松1. 特征在铸件内部有许多分散小缩孔，其表面粗糙，水压试验时渗水。
典型案例如图1～图5所示。
发现方法：用机械加工、磁粉探伤可发现。
2. 原因分析（1）工艺设计不合理。
铸件的结构、形状及壁厚的影响。
孤立热节多，尺寸变化太大，厚断面得不到足够的补缩。
（2）浇注系统、冷铁、冒口设计不合理，冒口的补缩效果差。
（3）浇注温度不合理，温度太高或太低均会影响冒口的补缩效果。
（4）铸型紧实度低，铸型刚度差。
石墨化膨胀造成型腔扩大，铸件收缩时由于补缩不足形成缩松。
图1 缩松图2 硅钼球铁4mm处缩松图4 硅钼材质蜂窝状显微缩松图3 高镍奥氏体球铁的缩气孔图5 接触热节产生的缩松图6 鸭嘴顶冒口2019年 第2期 热加工80F锻造与铸造orging &Casting（5）碳、硅含量低，磷含量较高；凝固区间大。
硅钼和高镍球墨铸铁对碳、硅含量和氧化铁液的敏感性特大，铁液严重氧化或碳、硅量低时，易出现显微缩松。
即便在薄壁处也容易出现缩松（见图2、图3、图4）。
（6）孕育不充分，石墨化效果差。
（7）残余镁量和稀土量过高。
钼含量较高时也会增加显微缩松。
（8）浇注速度太快。
（9）炉料锈蚀，氧化铁多。
（10）铁液在电炉内高温停放时间太长，俗称“死铁水”，造成严重氧化。
（11）冲天炉熔炼时底焦太底，风量太大，元素烧损大，铁液严重氧化。
（12）冒口径处形成接触热节产生缩松（见图5）。
（13）压箱铁不够（或箱卡未锁紧，箱带断裂等），浇注后由于涨箱造成缩松。
连接管铸钢件裂纹、缩松缺陷分析与防止
三 、工艺改进及缺陷的防止
１ 木模工艺 ．
将分体木模改成整体木模 ，分 型面朝上 ，如图 ３所
示。中间砂芯上下做 出芯头 ，并加 大砂芯头 尺寸 ；上部
二 、缺陷产生的原因分析
１ 裂纹 ．
铸件 内壁出现多处裂纹 ，且裂纹粗细 不规则 ，断 口
或实际生产操 作中各工 序控制不严 ，易产 生裂纹 、缩松 等缺 陷，使生产出来的产品成 为次品或废品 。
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良好地充填铸型。浇注时用煤 气在砂箱 四周引 火，以增 强砂芯气体的逸出速度。
２ 造型、冶炼工艺 ．
（ ）中间砂芯选用退让性较好 的水玻璃砂 制作 ，可 １ 从原材料 上减 少 型砂 的发 气量 。在 砂芯 中 间插 入一 个
４０ ｍ的圆 管，管子 上 钻 出 ｊ ０ ｍ 的排 气孑 密布 四 ５ｒ ａ ５ ｒ １ａ Ｌ
缩松。
、
传统 工艺存在 的问题
传统工 艺是做成分体木模 ，造 型为水平制作 ，中间
砂芯两端做 出芯 头以便 于固定 ，砂 芯用 石灰石 砂打 制。
在最高点设置一 个明顶 冒 １，且 冒１处挖 出补贴 ，内浇 ５ １ ５ １ 道在分型面上设两道引入钢液 。清砂后发 现铸 件内壁 多
无金属光泽 ，呈撕裂状 ，属热 裂纹。因裂纹 主要 出现在
一种解决垂直线铸件缩松的工艺方法
一种解决垂直线铸件缩松的工艺方法垂直线具有自动化程度高，铸件尺寸精度及表面质量好，无需砂箱等优点，在灰铸铁制动盘生产中得到普遍应用。
采用顺序凝固解决水平造型线灰铸铁件缩松取得良好效果[1]。
要实现顺序凝固，通常需要足够大的冒口，由于垂直线大多采用底注顶部补缩工艺，凝固顺序是铸件→冒口颈→冒口，靠冒口内金属液的重力，将金属液输送到铸件缩松部位，为达到顺序凝固，就需要更大的冒口或冒口颈。
有时为达到补缩效果还需增加补贴，但这样会降低铁液利用率，加工也困难。
即使采用大冒口补缩，有时并不能完全消除缩松现象。
笔者通过模拟分析与试验验证，认为优化工艺，采用无冒口、改变内浇口位置的措施来解决缩松问题效果更好。
1 铸件产品介绍1.1 铸件生产情况在DISA240B垂直无箱造型线生产一种通风制动盘，一箱两件，湿型砂造型，三乙胺冷芯盒制芯，砂芯浸水基涂料。
材质为HT200，铸件重量7 kg，化学成分见表1。
采用中频感应电炉熔化，浇注温度1 360~1 400 ℃。
1.2 铸件结构及缺陷形貌铸件轮廓尺寸ϕ270 mm×38 mm（见图1），在制动盘里属于薄壁中小件。
结构特点是小端根部有凹角，易形成结构热节。
表1 制动盘化学成分（质量分数，%）Tab.1 Chemical composition of brake disc（mass fraction, %）化学成分C Si Mn S含量 3.2~3.5 1.7~2.20.6~0.9≤0.12化学成分P Cr Cu含量≤0.10.1~0.30.1~0.3图1 刹车盘尺寸Fig.1 Brake disc size在工艺试验过程中发现，结构热节附近有孔洞类缺陷，内表面粗糙，形状不规则，缺陷率达100%。
对缺陷部位进行金相与扫描电镜检验（见图2），缩松周围的石墨较其他部位粗大，孔洞内有明显的奥氏体枝晶，产生部位及微观形貌都具有缩松缺陷的典型特征，因此诊断该缺陷为缩松。
高合金活塞环的晶间缩松
图 ３是 高 合 金 活 塞环 的典 型石 墨 ，以枝 晶 点 状 （ Ｄ型 ）和枝 晶片 状 （ Ｅ型 ）石 墨为 主 。高合 金 活 塞 环 在凝 固时 其 奥 氏 体 枝 晶 非 常 发达 （ 枝 晶 树 较发 达 的其 性 能也 相对 较好 ） 。这 样 就决 定 了高合
折 断性 ，在 装 机 、工 作 时 极 易 造 成 断 裂 ，造 成 严
围２
２ 产 生 原 因 分 析
宽凝 固温 度 范 围合 金极 易产 生 晶间缩松 ，可 以
重质量事故。第二种如 图 ２ ，呈 单 个 或 多个 弥 散
分 布 ．在 一 般 铸 件 中不 作 缺 陷 处 理 ．存 在 于 活 塞 环 中 由 于其 贮 油 性 好 甚 至 可 以提 高 耐 磨 性 ，但 如
域较 宽 。
铁 和铸 钢相 同 ， 选择 冒 口的 比例时 必 须慎 重 地 考 在
虑 冒口和 冒 口颈 的大小 ， 以便 既 能使 铁水 进 行 补缩 而又 不致 使 快 的凝 固 冒 口颈 要 短 ． 就是 冒 口要 也 靠 近 型腔 。断面为 圆形或 方形 的冒 口要 比椭 圆或长 方形 的好 ， 圆形 冒 口对 于所 容 纳一 定 体积 的金 属具 有 最 小 的表 面积 ， 因此 ， 可使 补 缩铸 件 的 时 间较 长 ， 实 际 上 ，冒 口的计 算 是一个 很 复 杂 的问题 。铸造 工 作 者 提 出了多 种不 同 的方法 。各有 利 弊 ． 要 有一 需 定 的实践 经验 。
格 茨 公 司 的 Ｆ ４ Ｆ ２、Ｉ Ａ 材 料 以 及 德 国 马 勒 １、 １ Ｋ 公 司 的 ＭＦ ３ 、ＭＦ ０ 、ＭＦ ８等 材 料 活 塞 环 受 １５ １１ １ 到 国 内 发 动 机 厂 的 青 睐 。 国 内 活 塞 环 厂 家 早 在
不锈钢熔模精密铸造缩松解决经验
110现代制造技术与装备2017第2期总第243期不锈钢熔模精密铸造缩松解决经验何中全(日照金丰机械制造有限公司，日照276500)摘要：铸件的缩松缺陷是铸造行业中经常遇到的难题，对不同用途铸件的影响程度不一样，尤其是有压力 要求的铸件，更不允许有缩松缺陷，否则会有渗漏发生，影响使用。
但是，铸件缩松解决不容易，要具体分析铸 件结构，针对不同的铸件，采取合适有效的解决方法，加大加强钢液补缩量，减轻、减少铸件缩松缺陷。
关键词：铸件缩松缺陷内浇口浇铸系统铸件结构在不锈钢熔模精密铸造过程中会碰到许多问题，而在 生产铸件过程中的最大问题是铸件有缩松缺陷。
较明显的 缩松在铸件前期清理掉型壳后就能看见；较轻微的缩松只 有在酸洗钝化后才发现表面有吐酸现象（刚开始颜色发绿，过一段时间后发黄）；最不明显的是从表面肉眼根本看不 出任何缺陷，但经过后续加工或其他方法后，发现内部有 缩松缺陷。
造成铸件缩松的根本原因就是钢液补缩不好。
但是，解决钢液补缩不好的方法有许多，要根据铸件的不同结构 而定。
此种铸造工艺的缩松解决方法与其他铸造工艺的解 决方法有所不同。
不锈钢熔模精密铸造中，造成钢液补缩不好的原因大 体如下；(1)内浇口的多少、大小、位置；(2)模头即浇铸系统；(3)铸件结构（主要是壁厚差方面）；(4)浇铸温度、浇铸速度；(5)型壳焙烧后是否冷却。
其中，第1、2、3项是造成缩松缺陷的主要原因。
此3 项一旦试验合格后后，不会再出现缩松缺陷。
第4、5项造成 缩松缺陷的影响程度较前3项要小，而第5项较第4项影响 程度更小。
但是，后2项由于工人在操作时如果监督不力会 有偏差，故在以后的生产过程中还是会时不时出现轻微缩松。
现在详细分析以上5项因素如何操作才能减轻或消除 铸件缩松缺陷。
铸件在两个厚平面间有一较薄平面，且此 三个面不在同一平面时，可在两个厚平面上放置2个浇口，加大钢液补缩量。
如果只放1个浇口，将在厚平面与薄平 面交接处产生缩松缺陷。
制动夹钳Ф50mm孔缩松的原因分析与对策
收 稿 日 期 ：０１ —０ —０ ２ ０ ５ ４
—
１ ～ ７
铬 铁 矿 砂芯 ， 增强 激 冷 效 果 ， 的是 使 内孔 周 围 的组 织 更 加 致 密 ； 一 方 以 目 另 面 在 缩 松 部 位 设 置 外 冷 铁 ， 达 到 同 时 凝 固 的 效 果 ， 图 ３所 示 。 以 如 （ ） 制 浇 注 温 度 ２控
将 铸 件 的 浇 注温 度 范 围作 适 当的 调 整 ， 由原 来 的 １５ 即 ５ ０～１ ７ ￣ 整 ５ ０Ｃ调 为 １５ ５ ０—１ ６ ￣ 目的是 减 少 铸件 的缩 松倾 向。 ５ ０Ｃ，
３ 结 论
图 ３ 夹 钳 工 艺 的局 部 改进 对 比
（ ） 钳经 机 加 工后 ， １夹 在 ５ ｍ 孔 周 围 出现 缩松 的主 要原 因是 该 部 位 Ｏｍ 的 铸造 工 艺 不 合理 、 注 温度 偏 高 。 浇
（ ） 批量 生 产 表 明 ， 过改 进 ￣０ ｍｍ搭 子 部位 的铸 造 工艺 和 降 低 浇 ２小 通 ９
图１ 夹钳实物图
关， 通过 对 铸 件 化学 成 分 的统 计 分 析 可 知 ， 学 成 分 均 控 制 在 规 范 内 ， 是 化 不
导 致该 处 产 生 缩松 的 直接 原 因。 １ ２ 浇 注 速 度 ．
一
１ — ５
现 场 检 修
铁 道机车车辆工人 第 ７期 ２ １ ０ ０年 ７月
夹 钳 的废 品率 一度 非 常 高 ， 到 ３ ％ ， 在 一 定 程 度 上 制 约 了 生 产 进 度 和 达 ５ 这
经 济效 益 的提 行 分 ０
析 可知 ：５只 为 ￣０ ｍｍ孔 缩 松 缺 陷 ，Ｏ ５ ５ ２
汽车球铁轮毂铸件缩孔缩松缺陷
3）缩孔形成动态示意图
（2）缩孔、缩松缺陷形成的因素
有冶金因素和工艺因素两方面，它们有的作用相同、有的作用相反： 1）化学成分：对球墨铸铁缩孔、缩松有影响的元素有碳、硅、镁、稀土等； a.有人认为，无缩孔、缩松铸件的碳硅含量范围为C%+Si%/7＞3.9； 还有人认为，CE在4.5%~4.6%时获得健全的铸件。 b.残留镁含量高，缩孔、缩松倾向大，看法基本一致。 但对原因有不同看法：有的认为残留镁量高是阻碍补缩，增大对冒口颈的要求；有的认为残留镁量高是阻碍石墨化；有的认为，增加镁含量时，膨胀增加，因而增加补缩的要求。 c.少量稀土有减少缩孔、缩松倾向的作用。
浇注温度的高低，直接影响铸件的收缩率。现场的浇注温度较高（1370~1400℃），铸件的收缩率增大，对克服缩孔缩松缺陷不利。
（3）轮毂铸件缩孔缩松缺陷原因分析
01
由Z148造型机制得的吊砂铸型部分的紧实底偏低（B型硬度计为70）。应提高吊砂部分模数较小，凝固期间，铸件的石墨化膨胀能力有限；因此，凝固的主要方式应顺序凝固。为了实现顺序凝固，应采用适当的浇冒口技术和冷铁技术等。
强化孕育处理，促进共晶生核与长大，抑制离异奥氏体树枝晶的发展，从而达到减少凝固收缩，延缓补缩通道截死的时间。
控制合适的化学成分。在不产生石墨漂浮的前提下，尽理提高球铁的碳当量，减少反石墨化元素的含量。
控制浇注温度，缩短浇注时间，减少充型过程的扰动。对球铁小件，浇注温度控制在1350℃-1390℃较为合适，温度过高会增加液态收缩，温度过低则补缩通道容易截死。
4）改进工艺二：将浇注位置改在中间热节处，并采用压边热冒口。 a.凝固时间为42.11秒时温度场分布 b. 凝固液相孤岛检测结果
5）改进工艺方案的验证试验结果
球铁铸件缩孔、缩松的成因与防止
球铁铸件缩孔、缩松的成因与防止球铁铸件缩孔、缩松的成因与防止摘要：球墨铸铁大多数是共晶或过共晶成分，其糊状凝固方式使铸件外壳没有抵抗石墨化膨胀能力，因而铸型产生型壁迁移，增大铸件体积，极易产生内部缩孔、缩松。
球墨铸铁凝固时，在枝晶和共晶团间的最后凝固区域，收缩的体积得不到完全补充，留下的空洞形成宏观及微观缩松。
La 有助于消除缩松倾向。
分析缩孔缩松形成原因并提出相应的防止办法，有助于减少由此产生的废品损失。
关键词：球墨铸铁、收缩、缩孔、缩松1 前言1.1 缺陷形成原因球墨铸铁生产技术日臻完善，多年技术服务的实践表明，生产中出现的铸造缺陷，完全可以用成熟的经验予以消除。
据介绍：工业发达国家的铸造废品率可以控制在1%以下[1]，国内先进水平也在2%左右，提高企业铸造技术水平，对减少废品十分重要。
1。
显微缩松显微镜观察微细连续缺失空间多角形疏松枝晶间、共晶团边界间众所周知，灰铸铁是逐层凝固方式，球墨铸铁是糊状凝固方式。
逐层凝固可以使铸件凝固时形成一个坚实的封闭外壳，铸件全封闭外壳的体积收缩可以减小壳体内的缩孔容积。
糊状凝固的特点是金属凝固时晶粒在金属液内部整个容积内形核、生长，固相与液相混合存在有如粥糊。
大多数球墨铸铁是共晶或过共晶成分，其糊状凝固方式使铸件外壳没有抵抗石墨化膨胀的能力，铸型产生型壁迁移，增大铸件体积，极易产生内部缩孔、缩松缺陷。
铸型冷却能力强，有利于铸件的容积凝固转变成逐层凝固，使铸件的分散缩松转变成集中缩孔。
然而，批量生产中湿砂型铸造很难被金属型或干砂型取代。
球墨铸铁凝固有以下三个特点，决定球墨铸铁是糊状凝固方式：①球化和孕育处理显著增加异质核心，核心存在于整个熔体，有利于全截面同时结晶。
②石墨球在奥氏体壳包围下生长，生长速度慢，延缓铸件表层形成坚实外壳；而片状石墨的端部始终与铁液接触，生长速度快，凝固时间短，促使灰铁铸件快速形成坚实外壳。
③球墨铸铁比灰铸铁导热率小 20%-30%，散热慢，外壳生长速度降低[3]。
一种大型球铁机体侧壁缩松的成因及预防
1.1 铸件产生缩松的根本原因是“热不平衡”所致
缩 松 的 位 置，通 常 产 生 在 铸 件 的 厚 大 中 心 部 位，集合热节处，不同壁厚的交差处和人为热节处。 这些地方因热量过高最后凝固又得不到充分补缩 而产生了缩松，严重时产生集中性缩孔 [1]。本厂生 产的机体缩松区域属于不同壁厚的交差处，从结构 上看大致如图 2 所示。
Production Techniques 生产技术
ห้องสมุดไป่ตู้
一种大型球铁机体侧壁缩松的成因及预防
王佳，李永刚，杨恒远，王泮兴 （潍柴重机股份有限公司，山东潍坊 ２６１００１）
摘要：分析了一种大型机体的侧壁缩松的形成原因，温度过低、热节处未能补缩。借助 ＭＡＧＭＡ 模拟分析 软件，通过提高浇注温度，调整浇注系统，增加冷铁等措施，解决侧壁缩松。
图 ３ ＭＡＧＭＡ 模拟分析
1.3 浇注方面的原因 浇注温度太高，使液态金属的液态收缩量增加；
太低时，又会降低冒口的补缩能力，特别是采用底 注式浇注系统时更明显，铸件往往在下部产生缩孔 和缩松。当冒口没有浇满或对大中型铸件没有用 金属液对明冒口进行补浇时，这将降低冒口的补缩 能力，引起铸件产生缩孔或缩松 [2]。此机体的浇注 系统为底注浇注系统，浇注温度是 1 320~1 340 ℃， 温度过低，热节部位未能补缩。 1.4 型腔尺寸在铸件浇注和冷却过程中的变化
镁含量：镁是石墨球化的主要元素，也是阻碍 石墨化的元素，是石墨析出量减少。残留镁量越高， 缩孔体积越大。在保证石墨球化的前提下，镁残留 量越低，越有利于球铁自身补缩，残余镁量应不大 于 0.05%。 2.2 调整浇注系统
将单侧浇注改为双侧浇注，浇注系统由单侧浇 注改为双侧浇注，可改善两侧浇注温度场，使两侧
铸造工艺常见的缺陷及质量控制措施
铸造工艺常见的缺陷及质量控制措施摘要】：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，会使铸件产生各种质量缺陷。
如气孔、砂眼、渣孔、残渣、缩孔、缩松、裂纹、硬度不均匀、球铁件球化不良等。
本文主要分析了常见铸造缺陷产生原因并提出质量控制措施。
【关键词】：铸造工艺；常见缺陷；质量控制引言随着科技高速发展，对铸件的质量要求越来越高，铸件的检验方法也不同。
同时从满足生产和客户的要求出发，铸件质量应包括：外观质量、内在质量、使用质量。
而铸件外观质量显得尤为重要。
其中以铸造缺陷当用时发现避免，因为铸造缺陷，是导致铸件性能低下，使用寿命短，失效和报废的重要原因。
1、铸造工艺问题的特点1.1系统性铸造工艺问题本质上是矛盾的存在。
根本原因是问题出现的直接矛盾，该原因的作用又是几个次级原因共同作用的成果，而次级原因是问题出现的间接矛盾，每个次级原因也会受到一个或多个因素的影响。
根本原因与次级原因之间或直接矛盾与间接矛盾之间，以及次级原因或直接矛盾与影响因素之间，均以因果关系相连，构成一个呈树枝状的有机全体即体系。
1.2多要素性很多参考文献对各种铸造缺点及其构成机理进行了研讨，并对各种缺点的影响因素和避免办法予以分类和概括。
研讨成果阐明铸造缺陷都由一个根本原因所导致，还受到一些有关因素的影响；这些因素自身又构成次级原因，相同也受到一些其它因素的影响。
改动某些因素则可改动次级原因和根本原因的状况，进而影响、操控铸造缺陷的发生。
这些因素和影响的相应因素一起，其相互间还存在必定作用，其作用强度关于不一样铸件还不完全相同。
因而，这些要素间将存在必定的矛盾，处理铸造技术疑问则有必要消除矛盾或削弱其不良作用。
1.3开放性铸造缺点尽管呈现于铸件内，但其构成却与周围的环境条件有关。
铸造技术中存在多个矛盾，有的是铸件内的矛盾，而有的则是铸件与环境之间的矛盾。
铸件自身和环境构成两个小体系，其不只是内部存在作用，并且其间也存在相互作用，其作用形式为能量交换，使铸造技术问题表现出必定的开放性。
解决铸件缩松的方法
解决铸件缩松的方法李德臣(沈阳鑫浩龙铸造材料公司沈阳110021)Solutions for Casting Shrinkage PorsityLi De-chen(Shenyang Xinhaolong Foundry Materials Co,Ltd.Shenyang · 110021 · China ·)许多铸造厂都普遍存在铸件缩松缺陷。
由此产生的废品率少者15～20%，多者50～70%。
这看似简单的缩松缺陷，却长期极大地影响着企业的成品率和经济效益。
那么，铸件的缩松缺陷是如何产生又如何解决呢？笔者有如下拙见。
一、缩松产生的原因铸件产生缩松的根本原因是“热不平衡”所致。
缩松的位置，产生在铸件的厚大中心部位，几何热节处，不同壁厚的交差处和人为热节处。
这些地方都因热量过高最后凝固又得不到充分补缩而产生了缩松，严重时产生集中性缩孔。
图１中各例分别标示了由铸件结构原因可能产生的缩松。
其次，铸造工艺设计不合理，人为地制造热节而产生缩松缺陷。
如图２中各例。
不少企业，无论铸件多重、多厚、多长，都只设一个内浇口，且设在铸件最厚处。
就是壁厚均匀者，内浇口设的位置与数量也不合理。
这样的工艺设计，落砂时内浇口往往不打自掉，集中性缩孔也是常见的。
第三，浇注温度过高和浇注时间过长。
第四，铸型的造型材料蓄热量小，散热性差，造成铸件凝固时间过长。
第五，一箱多件，件之间距离太近。
第六，球墨铸铁的铸型紧实度低，铸型强度小和表面硬度低，砂箱刚度弱，金属液中共晶团数多，铸件在凝固膨胀时推动着型壁向外移动。
第七，化学成分设计不当，合金化不足。
……二、解决方法解决缩松缺陷，最根本的着眼点就是“热平衡”。
其方法是：第一，在铸件结构形成的厚大处与热节处，实行快速凝固，人为地造成铸件各处温度场的基本平衡。
采用内外冷铁，局部采用蓄热量大的锆英砂、铬铁矿砂或特种涂料（见图3）。
图4是加拿大的QT450-10铸件，重35kg，须超声波探伤（6000m/s）达2级，任何部位都不得有缩松缺陷。
铝合金车轮轮辋缩松原因分析及措施
，，图1可实施的措施不同。
当缩松前部位温度低时可通过提高此部位温度，降低其凝固速度解决缩松；当缩松部位温度较高时可通过降低缩松部位温度，提高其这需要工程人员首先针对现场实际情轮辋缩松改善措施冷缩松改善措施因冷缩松导致的轮辋部位缩松，可通过以下方式改善更改产品毛坯局部厚度，如：增加缩松前位置局部修改模具局部冷铁厚度；③在模具局部位置增加置先完成凝固，在轮辋e位置凝固时无铝液进行补充，从而产生缩松。
具体方案如下：方案一：如图2所示，将模具上模及边模指定位置冷铁减薄；方案二：如图2所示，适当增加产品指定位置厚度。
按照以上方案进行模具修改后，再次试生产。
此次生产产品轮辋外侧e位置无点状缩松，此次生产产品合格，产品可以批量生产。
2.1.3批量效果验证经过以上修改后，A产品连续生产3个批次，轮辋外侧e位置加工后未发现点状缩松缺陷，产品符合相关要求。
2.2热缩松改善措施因热缩松导致的轮辋部位缩松，可通过以下方式改善2.2.2原因分析及改进方案以初次验证时模具状态及铸造条件为基础，程进行模拟分析，分析结果显示轮辋中间部位温度较高，故此缩松类型为热缩松，即：B产品轮辋g位置模具温度铝液凝固速度慢，导致出现缩松。
设计以下改善方5方式进行模具修改，在模具边模指定位置增加冷却加速此位置铝液的凝固。
根据设计方案再次对铸造过程进行模拟分析，结果显示产品凝固后轮辋无缩松，同时轮辋中部位置温度明显下降。
根据制定的方案进行模具修改，再次试生产后，产品轮辋外侧g位置加工后无点状缩松，氦气试漏试验检测后B产品不合格率为2%，产品满足批量生产条件。
2.2.3批量效果验证经过以上修改后，连续生产4个批次，B产品轮辋外图2图3图4图5。
离心铸造缩孔缩松缺陷的原因
离心铸造缩孔缩松缺陷的原因
离心铸造是一种常用的金属铸造工艺，但在实际应用中可能会出现缩孔缩松等缺陷。
这些缺陷的产生原因是多方面的，下面我将从材料、工艺和设备等多个角度来分析。
首先，从材料的角度来看，缩孔缩松的产生可能与原材料的含气量、气体和夹杂物有关。
如果原料中含有过多的气体或夹杂物，这些气体在离心铸造过程中可能会聚集在铸件内部，导致缩孔缩松的产生。
其次，从工艺方面来看，浇注温度、浇注速度、浇注方式等因素都可能影响到铸件的质量。
如果浇注温度过高或者过低，或者浇注速度不合适，都可能导致铸件内部的气体无法完全排出，从而形成缩孔缩松。
此外，浇注方式不当也可能导致金属流动不畅，造成缩孔缩松。
再者，设备因素也是产生缩孔缩松的原因之一。
例如，模具设计不合理、浇口设置不当、冷却条件不良等都可能导致铸件内部气体排不出去，从而形成缩孔缩松。
总的来说，离心铸造缩孔缩松的产生原因是多方面的，需要在原材料选择、工艺控制和设备保养等方面做好相应的工作，才能有效地避免这些缺陷的产生。
希望以上分析能够对你有所帮助。
铸铁件缩松等级划分标准
铸铁件缩松等级划分标准一、概述铸铁件是一种常见的金属材料，广泛应用于工业生产中。
然而，在铸造过程中，由于各种原因，如冷却速度过快、浇注温度过低等，可能会导致铸件内部出现缩松问题，影响其性能和使用寿命。
为了规范和保证铸铁件的质量，有必要对缩松进行分级和管理。
本文将介绍铸铁件缩松等级划分的标准。
二、缩松等级划分标准1. 轻度缩松：轻度缩松是指铸件内部存在少量分散的细小气泡，但不影响铸件的强度和耐久性。
此类铸铁件可用于一般性的使用场合，但在高负荷或特殊环境下可能存在安全隐患。
2. 中度缩松：中度缩松是指铸件内部存在一定数量的聚集气泡，会对铸件的强度和耐久性产生一定的影响。
这类铸铁件应避免在高负荷或恶劣环境下使用，适用于一般的工况条件。
3. 重度缩松：重度缩松是指铸件内部的气泡数量较多且密集，严重影响了铸件的强度和耐久性。
此类铸铁件不能用于任何形式的载荷环境，属于不合格产品。
三、评定方法对于铸铁件的缩松等级评定，通常采用肉眼观察、金相检测、硬度测试等方法。
具体来说，需要从外观、组织结构和力学性能等方面进行评价。
此外，还可以借助专业的检测仪器和方法进行定量分析，以更准确地确定缩松程度。
四、控制措施为防止铸铁件出现缩松问题，可以从以下几个方面采取控制措施：1. 选择合适的原材料和熔炼工艺，确保炉料的质量和纯净度；2. 控制浇注温度和时间，避免快速冷却导致缩松问题的发生；3. 采用正确的造型方法，如使用透气性好、保温性能好的砂型；4. 加强生产过程中的质量监控，及时发现和处理有问题的铸件。
五、案例分析某企业生产的铸铁减速机齿轮在使用过程中出现了断裂现象，经过检查发现是由于缩松导致的强度下降。
通过重新制作并严格控制生产过程，该企业成功避免了类似问题的再次发生。
这个案例说明了正确执行缩松等级划分标准的重要性。
六、总结通过对铸铁件缩松的分级管理，我们可以有效地保证产品的质量和安全性能。
在实际应用中，应根据具体情况选择适当的控制措施和方法，以确保产品质量符合相关标准和用户需求。
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铸件缺陷分析
1 多肉类铸件缺陷
多肉类缺陷主要有飞翅(飞边,披峰),毛刺,抬型(抬箱)等.
飞翅与毛刺区别:飞翅主要产生的分型面等活动块结合处,通常垂直于铸件表面.又称飞边或披峰.毛刺指铸件表面形状不规则刺状突起.常出现在型,芯开裂处.
飞翅与毛刺的形成原因:飞翅形成主要是压射前机器的锁模力调整不佳导致分型面等活动块的配合不严;模具及滑块损坏,闭锁组件失效.毛刺形成主要是紧实度不均匀,浇注温度过高等致使开裂产生.
飞翅与毛刺的防止方法:飞翅是检查合模力或增压情况,调整压射增压机构,使压射增压峰值降低;检查模具滑块损坏程度并修整.毛刺的防止方法是浇注温度不宜过高,加大起模斜度等.
飞翅与毛刺的补救措施:轻微的用滚筒或喷丸清理,较厚的用铲,磨,冲切等方法去除.
抬型与飞翅区别:抬型是铸件在分型面部位高度增大,并伴有厚大飞翅;单纯飞翅厚度较薄,铸件分型面部位高度不增加.
2 孔洞类铸件缺陷
孔洞类缺陷主要有:气孔,针孔,缩孔,缩松和疏松.
针孔属于气孔的一种.气孔主要是指出现在铸件内部或表层,截面呈圆形,椭圆形,腰圆形,梨形或针头状,孤立存在或成群分布的孔洞.
气孔形成原因:炉料潮湿,锈蚀,油污,气候潮湿;浇注系统不合理;压室充满度不够;排气不畅;模具型腔位置太深;涂料成分不当或过多;金属液除渣不良等.
气孔的防止方法:坩锅等要充分预热和烘干;直浇道的喷嘴截面
积应尽可能比内浇口截面积大;提高压室充满度;深腔处开设排
气塞;重熔料的加入比例要适当;加强除渣,除气;充型速度不宜
过高,浇注位置与浇注系统的设置应保证金属液平稳在充满型腔;适当提高浇注温度和铸型温度,合理设置排气塞和溢流槽等.
气孔的补救措施:超出验收标准时报废;单独大气孔焊补;成群小气孔可用浸渗处理方法填补,质量要求高的可采用热等静压处理法消除气孔.
缩松属于缩孔的一种,指细小的分散缩孔.
缩孔与气孔及缩松,疏松的区别:缩孔形状不规则,表面粗糙,产
生在铸件热节和最后凝固部位,常伴有粗大树枝晶;气孔形状规则,表面光滑,分布在铸件表面或遍布整个铸件或某个局部,断口不呈海绵状;缩松与疏松断口呈海绵状,常产生在铸件厚大部位,不遍布整个铸件,缩松与疏松无严格分界,只是程度差别.
缩孔,缩松,疏松产生的原因:凝固时间过长;浇注温度不当,过高易产生缩孔,过低易产生缩松和疏松;凝固温度间隔过宽,易产生缩松和疏松;合金杂质过多;浇注系统设置不当;铸件结构不合理,壁厚变化突然;内浇道问题;合金杂质过多;模温问题.
缩孔,缩松,疏松的防止方法:改进铸型工艺设计;改进铸件结构
设计;加强合金精炼;降低浇注温度和浇注速度,延长浇注时间. 缩孔,缩松,疏松的补救措施:焊补;浸渗;重要零件可进行热等静压处理.
3 裂纹,冷隔类铸件缺陷
裂纹,冷隔类缺陷主要有:冷裂,热裂,白点(发裂),冷隔等.
冷裂,热裂及白点的定义:冷裂指铸件凝固后冷却到弹性状态时,因铸件局部的铸造应力大于合金的极限强度而引起的裂纹.热裂是铸件在凝固末期或终凝后不久,铸件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.白点是淬透性高的合金钢铸件在快速冷却时,因析出氢及产生较高的组织应力和热应力而引起的微细裂纹.
冷裂,热裂及白点(发裂)的区别:冷裂为穿晶裂纹,呈平直折线,常贯穿整个铸件截面;热裂为沿晶裂纹,呈较宽,粗细不均的不规则曲线,多发生在铸件壁厚突变和最后凝固部位;白点仅发生在超级合金及高淬透性钢中,裂纹微细,呈毛发状沿晶断裂,无方向性.在断口特征方面,冷裂一般有金属光泽;热裂氧化严重,无金属光泽;白点为银白色圆斑或椭圆斑,呈冰糖花样.
冷裂,热裂及白点的防止方法:改进铸件结构设计,壁厚力求均匀,平滑过渡,铸件内腔圆角够大,工艺设计合理,尽量减少铸件收缩阻力;适当降低浇注温度;提高模温;缩短开模及抽芯时间;严格控制有害杂质,锌合金降低铅,锡,镉,铁的含量,铝合金降低锌,铜,铁的含量.
冷裂,热裂及白点的补救措施:冷裂允许焊补的铸件,焊后应进行消除应力处理;热裂铸件一般应报废,若允许焊补则应在彻底挖除缺陷区的金属后进行焊补,焊后应进行消除应力处理;白点致裂铸件应报废.
冷隔定义:冷隔是铸件上穿透或不穿透的缝隙,边缘呈圆角状,由充型金属流股汇合时熔合不良造成.
冷隔与裂纹类及未浇满的区别:冷隔铸件整体上是浇满的,与未浇满区别;冷隔边缘呈圆角状,可与裂纹类区别.
冷隔防止方法:减少金属液中的气体和氧化夹渣,提高金属液的流动性;提高浇注温度和浇注速度;提高充型速度;改变浇注位置和浇注系统;适当增加铸件薄壁部位的厚度;加强铸件排气.
4 表面缺陷
表面缺陷主要有拉模,流痕,皱皮,缩陷,填充不良,气泡等.
拉模原因:型芯,型壁的铸造斜度太小或出现倒斜度;型芯,型壁有压伤痕;合金粘附模具;铸件顶出偏斜,或型芯轴线偏斜;型壁表面粗糙;涂料常涂喷不到;铝合金中含铁量低于0.6%.
拉模的改善措施:修正模具,保证制造斜度;打光型芯,型壁的压痕;修正模具结构(如顶出偏斜等);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;打光型壁表面粗糙处;涂料用量薄而均匀;适当增加含铁量至0.6-0.8%.
流痕特征:铸件表面呈现与金属液流动方向相一致的,用物感觉得出的局部下陷光滑纹路.
流痕产生原因:两股金属流不同步充满型腔而留下的痕迹;模温低;填充速度太高;涂料用量过多.
流痕改善措施:调整内浇口截面积或位置;调整模温,增大溢流槽;调整填充整度以改变金属液填充型腔的流态;涂料使用薄面喷匀.
皱皮特征:铸件表面不规则的粗粒状或皱褶状疤痕,一般带有较深的网状沟槽.
缩陷指铸件厚断面或断面交接处上平面塌陷.缩陷下面常伴有缩孔和缩松.
缩陷产生原因:铸件结构设计不合理,有局部厚实部位,产生热节;合金收缩率大;内浇口截面积太小;比压低;模具温度太高.
缩陷防止方法:修改铸件设计,避免断面厚度突然变化,或在厚薄断面交接处加大圆角;选择收缩率小的合金;正确设置浇注系统,加大内浇口的截面积;增大压射力;调整模具热平衡条件,采用温控装置及冷却等.
填充不良的改善措施:改善合金的流动性(采用正确的熔炼工艺,排除气体及非金属夹杂物;适当提高浇注温度和模具温度;提高压射速度;补充氮气,提高有效压力;采用定量浇注;改进铸件结构,适当调整壁厚);改善浇注系统(正确选择浇口位置和导流方式;增大内浇口截面积和提高压射速度);改善排气条件(增设溢流槽和排气道,深凹型腔处可开设通气塞;涂料使用薄而均匀,吹干燃尽后合模;降低模温).
气泡产生原因:模具或汤料温度太高;填充速度太高,金属卷入气体过多;涂料发气量大,用量过多;排气不畅;开模过早.
气泡改善措施:冷却模具或汤料至适当温度;降低压射速度,避免涡流包气;选用发气量小的涂料,用量薄而均匀;清理和增设溢流槽和排气道;调整留模时间.
5 残缺类铸件缺陷
残缺类缺陷主要有浇不到,未浇满,损伤等.
浇不到与未浇满的区别:浇不到铸件的浇注系统是充满的,未
浇满的浇注系统是未充满的.
损伤的形成原因:铸件结构不良;铸件在搬运,装卸过程中受撞击而损坏;铸件在机械加工时夹紧力和切削力过大;浇道,冒口,出
气冒口截面积过大,与铸件本体连接处无缩颈或缩颈尺寸太大;
圆角过小;敲除冒口方法不当;铸件强度和韧性差;铸件内部有较大残留应力或已有裂纹.
损伤的防止方法:改进铸件结构,避免薄弱结构,避免壁厚悬殊过大和尖角过渡;小心清理,存放,运输铸件;正确设计冒口;敲除冒口的方向和方法要正确;提高合金力学性能.
6 形状及重量差错类铸件缺陷
形状及重量差错类缺陷是指铸件的形状,尺寸,重量与铸件图
样或技术条件的规定不符.主要有尺寸和重量差错,变形,错型(错箱),错芯,偏芯(漂芯),舂移等.
变形的改善措施:改进铸件结构,使壁厚均匀;确定最佳开模时间,
加强铸件刚性;放大铸造斜度;小心取放铸件;合理堆放及去除浇口;合理布置推杆位置.
错型与错芯和舂移的区别:错型是铸件外形在分型面处错位,一侧多肉,另一侧缺肉;错芯是铸件内腔沿分芯面错位,一侧多肉,一侧缺肉;舂移是铸件外形在分型面附近局部突起,形成多肉,通常是单侧多肉,另一侧不缺肉.
错型的改善措施:合理设置内浇口;调整镶块加以紧固;更换导柱导套;进行修整,消除误差.
7 夹杂类铸件缺陷
夹杂类缺陷是铸件中各种金属和非金属夹杂物的总称,是最常见的缺陷之一.主要分为金属夹杂物和非金属夹杂物.常见的非金属夹杂物主要有夹渣和砂眼.
[最后修改于 2010-8-19 9:23:34] 签名档：
标准件紧固件螺丝螺栓轴承网。