铸件常见铸造缺陷 PPT

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。

铸造缺陷及其对策.pptx

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4、防止方法：
1、优化铸件结构设计，壁厚均匀，过渡平滑，肋板厚度和分布的合理化； 2、优化浇注系统，控制浇温、浇速使铸件各部位冷却速度趋于一致； 3、降低有害元素，合理控制合金元素添加量； 4、合理设定开箱时间。
5、补救措施：
1、开止裂孔后焊补； 2、采用工业修补剂； 3、如在重要面，报废重铸。
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4、防止方法： 1、优化工艺设计，合理设置浇注系统； 2、考虑使用保温冒口、发热冒口； 3、优化铸件结构设计； 4、模拟分析（CAE）； 5、调整成份； 6、控制炉料．
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5、补救措施： 1、轻者焊补或采用工业修补剂； 2、重者报废重铸.
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2.夹砂
的不同大小、形状的孔洞缺陷的总称
缩孔缩松
形状不规则,孔壁粗糙,常伴有粗大树枝晶.夹杂物.裂纹等缺陷；
是细小的分散缩孔,断口呈海绵状；
疏松（显微缩松）不作严格区分；
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气孔
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针孔
2、裂纹、冷隔类缺陷
定义
缺陷名称
特征
宏观（肉眼、ＰＴ、ＲＴ、ＭＴ、ＵＴ）或微观（显微镜）判断发现有开裂状纹络
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。
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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。

铸件中常见缺陷

铸件中常见的主要缺陷有：1.气孔这是金属凝固过程中未能逸出的气体留在金属内部形成的小空洞，其内壁光滑，内含气体，对超声波具有较高的反射率，但是又因为其基本上呈球状或椭球状，亦即为点状缺陷，影响其反射波幅。

钢锭中的气孔经过锻造或轧制后被压扁成面积型缺陷而有利于被超声检测所发现，如图2.2所示。

2.缩孔与疏松铸件或钢锭冷却凝固时，体积要收缩，在最后凝固的部分因为得不到液态金属的补充而会形成空洞状的缺陷。

大而集中的空洞称为缩孔，细小而分散的空隙则称为疏松，它们一般位于钢锭或铸件中心最后凝固的部分，其内壁粗糙，周围多伴有许多杂质和细小的气孔。

由于热胀冷缩的规律，缩孔是必然存在的，只是随加工工艺处理方法不同而有不同的形态、尺寸和位置，当其延伸到铸件或钢锭本体时就成为缺陷。

钢锭在开坯锻造时如果没有把缩孔切除干净而带入锻件中就成为残余缩孔（缩孔残余、残余缩管），如图2.3、2.4、2.5所示。

如果铸件的型模设计不当、浇注工艺不当等，也会在铸件与型模接触的部位产生疏松，如图2.28所示。

断口照片中的黑色部分即为疏松部位，其呈现黑色是因为该工件已经过退火处理，使得疏松部位被氧化和渗入机油所致。

图2.28 W18钢铸件-用作铣刀齿，采用超声纵波垂直入射多次底波衰减法发现的疏松断口照片3.夹渣熔炼过程中的熔渣或熔炉炉体上的耐火材料剥落进入液态金属中，在浇注时被卷入铸件或钢锭本体内，就形成了夹渣缺陷。

夹渣通常不会单一存在，往往呈密集状态或在不同深度上分散存在，它类似体积型缺陷然而又往往有一定线度。

4.夹杂熔炼过程中的反应生成物（如氧化物、硫化物等）-非金属夹杂，如图2.1和2.6，或金属成分中某些成分的添加料未完全熔化而残留下来形成金属夹杂，如高密度、高熔点成分-钨、钼等，如图2.29，也有如图2.24所示钛合金棒材中的纯钛偏析。

（a）（b）（c）（d）（e）图2.29 BT9钛合金锻制饼坯中的钼夹杂：（a）剖面低倍照片；（b）X射线照相底片；（c）C扫描显示（图中四个白色点状显示为同一个缺陷，是使用水浸点聚焦探头以不同灵敏度检测的结果，其他分散细小的白色点状为与该缺陷无关的杂波显示）；（d）B扫描显示；（e）3D显示5.偏析铸件或钢锭中的偏析主要指冶炼过程中或金属的熔化过程中因为成分分布不均而形成的成分偏析，有偏析存在的区域其力学性能有别于整个金属基体的力学性能，差异超出允许标准范围就成为缺陷，如图2.23和2.24、2.27所示。

压铸件常见缺陷

压铸件常见缺陷一、流痕A其他名称：条纹。

B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。

C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。

D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A其他名称：冷接（对接）。

B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。

C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。

D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A其他名称：拉力、拉痕、粘模伤痕。

B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。

C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%。

D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A其他名称：缩凹、缩陷、憋气、塌边。

B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。

铸造缺陷种类

铸造缺陷种类
1、气孔缺陷。

铸铁件在凝固过程中未能逸出的气体留在铸件内部形成的小孔洞，内壁光滑，有气体。

表面一般情况下呈球状或椭球状，对于超声波具有较高的反射率，因此可以通过超声波进行检测。

2、缩松、缩孔缺陷。

铸铁件在冷却凝固时，体积收缩，在最后凝固的时候得不到充足的铁液的补充便会形成空洞状的缺陷，内壁粗糙，周围多伴有许多杂质和细小的气孔。

缩松呈现细小而分散的空隙，缩孔呈现大而集中的空洞。

3、偏析缺陷。

指铁合金在冶炼过程中或铁金属在熔化的过程中因为成分分布不均而形成的成分偏析，有偏析存在的区域其力学性能和整个金属的力学性能有较大的差别。

4、裂纹缺陷。

铸铁件中的裂纹主要时由于金属材料的强度难以支撑金属在冷却凝固时的收缩应力，这与金属中的合金含量、铸铁件的形状设计和铸造工艺有很大的关系。

5、冷隔缺陷。

这是指在浇注铁液时，由于飞溅、浇注中断或来自不同方向的两股金属流相遇，液态金属表面冷却形成的半固态薄膜留在铸铁件内而形成的一种隔膜状的面积型缺陷。

铜合金铸件铸造缺陷及防止对策ppt课件

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表3续
2、艺术铸造铜合金的冶金特性
艺术铸造铜合金的独特要求：
①合金应满足艺术铸品的使用要求 ——耐蚀性、色泽、声学特性和机械性能
②合金应满足各种工艺要求 ——铸造成形性能、可焊接性能、可打磨加工性能和表面着色性能
deabcde图1缩孔缩松缺陷示意图外缩孔内缩孔缩松图2铜合金铸件铸造缺陷分类及其主要原因主要原因铸造缺陷模型装置砂箱装置砂的性质的有机材料造型材料中制芯作业造型作业合箱金属液铸件设计浇冒口系统铸造工艺方案浇注温度浇注技术不注意1错箱2浇不到3冷隔4砂型压崩5胀箱6壁厚尺寸偏差7冲砂8夹砂表3铜合金铸件铸造缺陷分类及其主要原因续主要原因铸造缺陷模型装置砂箱装置砂的性质的有机材料造型材料中制芯作业造型作业合箱金属液铸件设计浇冒口系统铸造工艺方案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表面粗糙表3续铜合金铸件铸造缺陷分类及其主要原因续主要原因铸造缺陷模型装置砂箱装置砂的性质的有机材料造型材料中制芯作业造型作业合箱金属液铸件设计浇冒口系统铸造工艺方案浇注温度浇注技术不注意17表面麻点18褪色a1青铜19固体夹杂20缩孔21热裂22粗晶组织23气孔24铸件清理缺陷1112177211310653表3续2艺术铸造铜合金的冶金特性?艺术铸造铜合金的独特要求
砂箱装置
砂造的制
的性质
型有材机料材中料
芯作业
造型作业
合箱

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

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

铸件缺陷名称及图片

位移
状、尺寸与图样不符
变形由收缩应力引起的铸件外形、尺寸与图纸不符
损伤在打箱、搬运或清理时，损坏了铸件的完整性
炮火
钻铁
铸件分型面以上的部分产生严重凹陷。有时会沿未充满型腔内的金属液钻入砂芯内的通气流道流入砂芯内部
的型腔表面留下类似飞翅的残片。
。
断芯铸件因内芯断裂造成的缺陷。
脉纹通常是指与铸件表面垂直的脉纹状凸起，或呈单条状，或网络状。在分型面处不出现这类凸起。
晶粒粗大，各晶粒之间存在很小的孔眼，水压试验时渗面全部或部分充塞着渣
砂眼在铸件内部或表面有充塞型砂的砂眼
铁豆在铸件内部或表面有包含金属小珠的孔眼，常发生在铸件上
热裂在铸件上有穿透或不穿透的裂纹（主要是弯曲性的），开裂处金属表皮氧化
冷裂在铸件上有穿透或不穿透的裂纹（主要是弯曲性的），开裂处金属表皮未氧化
粘砂
渗豆
在铸件表面上，全部或部分覆盖着金属（或金属氧化铸件孔洞缺陷内部带有光泽的豆粒状金属渗出物，其
物）与砂（或涂料）的混合物（或化合物），或一层烧化学成分与铸件本体不一致，接近共晶成分
结的型砂，只是铸件表面粗糙
夹砂结疤
冷隔
在铸件表面上，有一层金属瘤状或片状物，在金属瘤片在铸件上有一层未完全融合的缝隙或洼坑，其交接边缘
状缺肉缺陷。
渣眼
切废
在铸件内部或表面形状不规则的孔眼。孔眼不光滑，里铸件在清理、切割、打磨过程中造成的损伤。
面全部或部分充塞着渣（黑色部分为渣）
结疤铸件内角或外角附近带有薄片状不规则的金属凸起，距离砂型表面约2--5mm并与砂型表面平行。
氧化皮铸件热处理后表面产生一层氧化皮，经抛丸未抛干净，剩余的残留物

铸件常见铸造缺陷

缺陷名称：砂眼（其二）
铸造常见缺陷特点
缺陷名称：砂眼（加工后）
铸造常见缺陷特点
缺陷名称：铸字不清缺陷特点：产生原因：型腔铸字部分起模不畅，型砂粒度太粗
铸造常见缺陷特点
缺陷名称：披缝缺陷特点：铸件表面在分模面处的规则缩陷。产生原因：砂型或砂芯分模面处的飞边未去除
铸造常见缺陷特点
缺陷名称：表面多肉缺陷特点：铸件表面有多余的部分。产生原因：砂型或砂芯的相应部分掉肉。
铸造常见缺陷特点
缺陷名称：表面多肉肉（其二）
铸造常见缺陷特点
缺陷名称：缺肉（缺料）缺陷特点：铸件表面有缺少一块，可能导致报废。产生原因：浇冒口切除时带掉一块；
铸造常见缺陷特点
缺陷名称：表面缩凹缺陷特点：铸件表面有缩凹。产生原因：铸件内部收缩
缺陷名称：缩孔
铸造常见缺陷特（大点而集中的空洞）缺陷特点：铸件厚、断面处出现形状不规则的孔眼，孔的内壁粗糙。
产生原因：冒口设置不正确
；合金成分不合格，收缩过大；浇注温度过高；铸件设计不合理，无法进行补缩
铸造常见缺陷特缺陷点名称：疏松（细小而分散的空隙）
缺陷特点：铸件厚、断面处出现形状不规则的孔眼，孔的内壁粗糙。
铸铁常见缺陷认识
SATA （KUNSHAN） Q 部
2011 May
缺陷名称：砂眼
铸造常见缺陷特缺陷点特点：铸件内部或表面有充满砂粒的孔眼，孔形不规则产生原因：型砂强度不够或局部没舂紧，掉砂；型腔、浇口内散砂未吹净；合箱时砂型局部挤坏，掉砂；浇注系统
；合金成分不合格，收缩过大；浇注温度过高；铸件设计不合理
铸造常见缺陷特点

铸造缺陷及其对策

案例描述
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

3）抬箱：铸件在分型面处存在着极为严重的飞边，即有厚片状的、表面光滑的、周边不规则的金属凸出物，其厚度有时与铸件所增加的高度相等，这种缺陷称为抬箱。
抬箱缺陷产生的原因是：砂型的压铁重量太轻；或上、下型夹紧不当，液态金属静压力过高等。
4）跑火：又称型漏，“火”代表金属液，是指金属液充型超过分型面进入上砂型后，分型面处，由于种种原因有泄漏口使金属液决口流出型外。
二次渣滓，是指金属液在浇包内挡住或除去一次渣滓后，进行浇注直至充型过程中，由于金属液的二次氧化或其它各种原因而形成的渣滓。
图10－12为球铁曲轴在上型中的上表面产生的夹渣，这
种夹渣声称为“黑渣”。黑渣由多种氧化物组成（MgO、 FeO、Al2O3、SiO2稀土氧化物），是一种二次渣滓的夹渣缺陷，实际上是氧化膜的夹杂类缺陷。
有色金属铸件中，常出现金属夹杂物缺陷。主要防止措施是：保证金属炉料的纯净度，防止混入外来金属。
2）夹渣：是指铸件内部或表面有外来的非金属夹杂物，统称为“渣滓”。
夹渣的目视特征是：形状极不规则的孔穴内，包容着渣滓。
按形成时间的先后，有一次渣滓和二次渣滓两类：
一次渣滓，是指合金冶炼或熔炼时的冶金熔渣（氧化渣、还原渣、酸性渣、碱性渣等）或熔剂所形成渣滓；或金属液同炉衬、包衬相互作用生产的渣滓；或金属液炉前处理（孕育或变质等）生成的渣滓。
3）解释“膨胀缺陷”的“膨胀-应力理论”认为：膨胀缺陷经过三个阶段。即：
a.砂型表面受热迅速膨胀，
b.砂型表层脱离砂型本体而凸起，
c.砂型表层（干砂层）破裂、金属侵入而造成夹砂。
夹砂产生倾向 = 铸型表层膨胀力/高湿度弱砂带强度。
高湿度弱砂带的热湿拉强度越低，产生夹砂的倾向越大。

砂型铸造及其常见缺陷 PPT

花斑，裂纹等缺陷 • 一般情况下，物体由高温降制室温，由液体凝固成固体后体积会变小外、观形状发生
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：

铸件中常见缺陷

铸件中常见的主要缺陷有：1.气孔这是金属凝固过程中未能逸出的气体留在金属内部形成的小空洞，其内壁光滑，内含气体，对超声波具有较高的反射率，但是又因为其基本上呈球状或椭球状，亦即为点状缺陷，影响其反射波幅。

钢锭中的气孔经过锻造或轧制后被压扁成面积型缺陷而有利于被超声检测所发现，如图2.2所示。

2.缩孔与疏松铸件或钢锭冷却凝固时，体积要收缩，在最后凝固的部分因为得不到液态金属的补充而会形成空洞状的缺陷。

大而集中的空洞称为缩孔，细小而分散的空隙则称为疏松，它们一般位于钢锭或铸件中心最后凝固的部分，其内壁粗糙，周围多伴有许多杂质和细小的气孔。

由于热胀冷缩的规律，缩孔是必然存在的，只是随加工工艺处理方法不同而有不同的形态、尺寸和位置，当其延伸到铸件或钢锭本体时就成为缺陷。

钢锭在开坯锻造时如果没有把缩孔切除干净而带入锻件中就成为残余缩孔（缩孔残余、残余缩管），如图2.3、2.4、2.5所示。

如果铸件的型模设计不当、浇注工艺不当等，也会在铸件与型模接触的部位产生疏松，如图2.28所示。

断口照片中的黑色部分即为疏松部位，其呈现黑色是因为该工件已经过退火处理，使得疏松部位被氧化和渗入机油所致。

图2.28 W18钢铸件-用作铣刀齿，采用超声纵波垂直入射多次底波衰减法发现的疏松断口照片3.夹渣熔炼过程中的熔渣或熔炉炉体上的耐火材料剥落进入液态金属中，在浇注时被卷入铸件或钢锭本体内，就形成了夹渣缺陷。

夹渣通常不会单一存在，往往呈密集状态或在不同深度上分散存在，它类似体积型缺陷然而又往往有一定线度。

4.夹杂熔炼过程中的反应生成物（如氧化物、硫化物等）-非金属夹杂，如图2.1和2.6，或金属成分中某些成分的添加料未完全熔化而残留下来形成金属夹杂，如高密度、高熔点成分-钨、钼等，如图2.29，也有如图2.24所示钛合金棒材中的纯钛偏析。

（a）（b）（c）（d）（e）图2.29 BT9钛合金锻制饼坯中的钼夹杂：（a）剖面低倍照片；（b）X射线照相底片；（c）C扫描显示（图中四个白色点状显示为同一个缺陷，是使用水浸点聚焦探头以不同灵敏度检测的结果，其他分散细小的白色点状为与该缺陷无关的杂波显示）；（d）B扫描显示；（e）3D显示5.偏析铸件或钢锭中的偏析主要指冶炼过程中或金属的熔化过程中因为成分分布不均而形成的成分偏析，有偏析存在的区域其力学性能有别于整个金属基体的力学性能，差异超出允许标准范围就成为缺陷，如图2.23和2.24、2.27所示。

铸造缺陷气孔与缩孔ppt课件

易吸气的合金时，合金液在铸型内合理设施排气塞和溢流
大量吸气，造成铸件成批槽，必要时可采用真空吸铸、真
报废。
空压铸、吹氧压铸和在惰性气体
8、树脂砂的树脂和固化保护下浇注等方法防止铸件产生
剂加入量过多，树脂含氟气孔。
量过高，原砂和再生砂的 6、熔模铸造、消失模铸造、壳型
角形系数过高、粒度过铸造等可与真空吸铸相结合，以
1、气孔超出验收标准时应报废 2、单独的大气孔可进行焊补 3、成群分散的小气孔可采取侵渗处理方法进行填补，质量要求高的铸件可采用热等静压处理法消除气孔
面反应，形成表面针孔与
皮下气孔
2
（1）卷入气孔：金属液在充型过程中因卷入气体而在铸件内形成气孔，多呈孤立存在的圆形或椭圆形大气孔，位置不固定，一般偏铸件中上部（2）侵入气孔：由型、芯、涂料、芯撑、冷铁产生的气孔侵入铸件表层而形成气孔，多呈梨形或椭圆形，尺寸较大，孔壁光滑，表面多呈氧化色（3）反应气孔：由金属液内部某些成分之间或金属液与型、芯在界面上发生化学反应而形成群分布的气孔。位于铸件表层的针头形或腰圆形反应气孔称为表面针空与皮下气孔，由金属液与型、芯涂料发生界面反应所至；分散或成群分布在铸件整个断面上或某个局部区域的针头反应气孔通常称为针孔，由金属液内某些成分之间发生化学反应所引起，位于铸件上部的反应气孔常拌有夹渣（4）析出气孔：溶解在金属液中的气体在铸件成型过程中析出而形成的气孔呈细圆形、椭圆形或针头形，成群分布在铸件整个断面上或某个局部区域内，空壁光亮，铝合金铸件析出的气孔通常称为针孔，在热节与厚截面处较严重
2、缩孔、缩松、疏松（显微缩
松）
（1）、缩孔：铸件在凝固过程中因补缩不良而在热节或最后凝固部位形成的宏观孔洞，缩孔形状不规则，孔壁粗糙，常伴有粗大树枝品、夹杂物、气孔、裂纹、偏析等缺陷，缩孔上方或附近的铸件表面有时会出现凹陷，缩孔按分布特征可分为集中缩

铸件常见缺陷及分析方法PPT课件

３. 黏砂与夹砂（1）黏砂铸件表面或内腔黏附着一层难以清除的砂粒称为黏砂。根据砂粒与铸件连接情况的不同，一般分为机械黏砂和化学黏砂。
1）机械黏砂影响机械黏砂的主要因素如下： ① 砂型表面孔隙的大小。 ② 金属液的静压力对机械黏砂影响较大。 ③ 浇注温度越高，则金属液在铸型表面保持液态的时间就越长。 ④ 铸型表面材料的导热性能大小，影响铸件的黏砂程度。
2）侵入性气孔缺陷的预防措施 ① 降低铸型和型芯的发气量。 ② 增加铸型(芯)的透气性。 ③ 采用合理的浇注工艺。 ④ 采用合理的浇注系统。２. 缩孔与缩松液态金属注入型腔后，随着温度的下降，发生凝固，在此期间发生液态收缩和凝固收缩。在铸件最后凝固的部位，往往会出现由于补缩不良而产生的孔洞，称为缩孔。
（2）反应性气孔金属液与铸型(芯)或在金属液内部某些成分之间，因发生化学反应产生的气体来不及排出所产生的气孔，称为反应性气孔。反应性气孔一般都位于铸件表面以下，呈分散分布的小孔。其又分为金属液与铸型间反应性气孔和金属液内部反应性气孔，反应性气孔类型、特征、产生原因及预防方法等见表11-8。
（3）侵入性气孔气体从金属液外部侵入金属液后造成的气孔称为侵入性气孔。侵入性气孔的特征是: 气孔出现在铸件的个别地方，数量较少、体积(尺寸)较大、孔壁光滑、表面有光泽或轻微的氧化色。形状多成椭圆形，一般位于铸件浇注位置的中上部或上部。
1）造成侵入性气孔的因素 ① 浇注时，气体由浇注系统、型腔混入金属液，导致气孔的产生。 ② 金属液和冷铁、芯撑相互作用而产生气体。 ③ 砂型或砂芯中的水分或附加物(黏结剂)，在金属液的热作用下气化、分解或燃烧产生的气体，侵入金属液形成气孔。
（2）砂眼砂眼是指铸件内部或表面带有砂粒的孔洞。多产度太低，或造型、合型等工序不够细致所造成的，具体表现如下：

铸造缺陷特征、原因及预防措施(图文并茂)

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。