高铬铸铁衬板裂纹原因分析.

合集下载

高铬铸铁耐磨衬板的热处理工艺改进

高铬铸铁耐磨衬板的热处理工艺改进我公司生产的2号和6号衬板是一种高铬合金铸铁，因其耐热耐磨性能好，广泛用于各大钢铁公司的高炉设备。

但由于其脆性大，无论在铸造还是在热处理过程中、极易断裂。

据我们过去统计，在热处理时，尺寸约在1000毫米×500毫米×25毫米以下的中小型衬板废品率一般在10～15%，尺寸在此以上的大衬板最高时甚至达到50%左右。

由于规格繁多，几何形状多样，生产难度较大，每年的平均废品率一般都在16%左右。

走访过一些单位，大家都认为衬板开裂的原因很多，与其铸造内在质量、外观质量、尺寸大小、几何形状、化学成分等多种因素有关。

但我们认为主要是热处理加热和冷却条件。

这种衬板在加热和冷却过程中体积变化特别突出。

加热时其体积增大，而冷却时体积缩小。

对同一块衬板来说，加热速度过快，体积增大速度上下不一，造成较大应力，导致开裂。

衬板在砂箱中摆放过挤，受热后体积增大受到限制，也会迫使它以开裂方式释放体积变化受阻产生的应力。

开裂最多是在出炉后，衬板在砂箱中以空气风冷时，边缘冷却快，体积大幅度收缩，而中部不易冷却，其红热部分收缩量滞后，中部阻止外部收缩，这时中部承受边缘施加的压应力，而边缘收缩受阻承受很大的拉应力，而衬板的韧性又较低，当拉应力达到一定极限后，外部边缘以开裂形式来释放应力。

这时如注意观察会发现，裂纹通常起源于衬板冷得最快的长边中段某处,因为这里的应力聚集最大，开口裂得较宽，裂口端部可达3～4毫米，当中部随时间延长逐渐降温收缩后，边缘与中部的收缩量接近一致，裂口便闭合在一起，然而，很长的裂纹已经产生，甚至断开。

所以我们认为冷却和加热过程中，在同一块衬板上的温度一致性，是保证衬板不裂的决定性因素。

裂因明确后，在加热过程中，我们采取逐步升温、均温的方法，这与老方法基本相同，目的使同一块衬板均匀受热，各部分膨胀系数基本一样，但必须注意要将大衬板摆放在宽松的工装或砂箱内，让其可以有足够的空间膨胀。

铸造裂纹产生的原因和避免的措施

在所有的铸造缺陷中，对产品质量影响最大的是铸造裂纹，按照其特征可将其分为热裂纹和冷裂纹，它们是不允许存在的缺陷。

(1)热裂纹热裂纹是铸件在凝固末期或凝固结束后不久，铸件尚处于强度和塑性都很低的高温阶段，形成温度在1250~1450°C,因铸件固态收缩受阻而引起的裂纹。

热裂纹的主要特征有：•在晶界萌生并沿晶界扩展，形状粗细不均匀、曲折不规则；∙通常呈龟裂的网状；•裂纹的表面呈氧化色，无金属光泽，铸钢件裂纹表面呈近似黑色；•裂纹末端圆钝，两侧有明显的氧化和脱碳，有时有明显的疏松、夹杂、孔洞等缺陷。

按照热裂纹在铸件中的形成位置，又可将其分为外裂纹和内裂纹。

•在铸件表面可以看到的热裂纹为外裂纹，外裂纹常产生在铸件的拐角或局部凝固缓慢、容易产生应力集中的位置，其特征是：表面宽，心部窄，呈撕裂状，有时断口会贯穿整个铸件断面。

•内裂纹一般发生在铸件内部最后凝固的部位，其特征是：形状不规则，裂纹面常伴有树枝晶。

通常情况下，内裂纹不会延伸到铸件表面，内裂纹的一个典型例子是冒口切除后根部所显露的裂纹。

热裂纹的形成原因可归纳为：1.浇铸冷却过程中收缩应力过大;2.铸件在铸型中收缩受阻；3.铸件冷却不均匀；4.铸件结构设计不合理，存在几何尺寸突变；5.有害杂质在晶界富集；6.铸件表面与涂料之间产生了相互作用。

(2)冷裂纹冷裂纹是铸件凝固结束后继续冷却到室温的过程中，因铸件局部受到的拉应力大于铸件本体的破断强度而引起的开裂。

冷裂纹的主要特征有：L总是发生在承受拉应力的部位，特别是铸件形状、尺寸发生变化的应力集中部位；2.裂纹宽度均匀、细长，呈直线或折线状，穿晶扩展；3.裂纹面比较洁净、平整、细腻，有金属光泽或呈轻度氧化色；4.裂纹末端尖锐，裂纹两侧基本无氧化和脱碳，显微组织与基体的基本相同。

冷裂纹产生的原因，可归纳为：1.铸件结构系统设计不合理，铸件壁厚不均匀会导致铸造应力，有时会产生冷裂纹，刚性结构的铸件，由于其结构的阻碍，温度降低导致的收缩应力容易使铸件产生冷裂纹，薄壁大芯、壁薄均匀的铸件非常容易产生冷裂纹；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厚壁部分时，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，增大了铸造热应力，容易使铸件产生冷裂纹，浇冒口位置设计不当时，也会直接阻碍铸件收缩，使铸件容易产生冷裂纹；3.型砂或型芯的强度太高，高温退让性差，或舂砂过紧，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；4.钢的化学成分不合格，有害元素磷含量过高，使钢的冷脆性增加，容易产生冷裂纹5.铸件开箱过早，落砂温度过高，或者在清砂时受到碰撞、挤压等都会引起铸件的开裂。

探讨铸造铁热裂缺陷的生成原因及对策

探讨铸造铁热裂缺陷的生成原因及对策铸造铁热裂缺陷的生成原因及对策铸造铁热裂缺陷是一种常见的铸造缺陷，其在铸造过程中可能会导致铁件的破碎甚至失效。

了解铸造铁热裂缺陷的生成原因，并采取相应的对策，对于优化铁铸件的质量和性能具有重要意义。

本文将探讨铸造铁热裂缺陷的生成原因及对策。

一、铸造铁热裂缺陷的生成原因1. 温度梯度引起的热应力在铸造过程中，由于冷却速率的不均匀性，铸件内部会形成温度梯度。

这种温度梯度会导致热应力的产生，当热应力超过铸件材料的强度极限时，就会引发铁热裂缺陷。

2. 化学成分不均匀性铸件的化学成分不均匀也是导致铁热裂缺陷的原因之一。

在铁铸件中，如果一侧的组分与另一侧不同，就会产生不均匀的热应力分布，造成铁热裂。

3. 晶粒结构的变化铁铸件在冷却过程中会发生相变或凝固过程，晶粒结构的不规则变化也会导致铁热裂缺陷的形成。

例如，当晶粒的排列不连续或出现晶粒堆积时，容易形成热裂。

二、对策1. 控制冷却速率为了降低铸造铁热裂缺陷的风险，可以通过控制冷却速率来减少温度梯度。

可以采用快速冷却，或者在铸造过程中采取适当的降温措施，如喷水冷却等。

2. 优化化学成分铸件化学成分不均匀会导致铁热裂缺陷的发生，因此必须对原材料进行严格的化学成分检测和控制。

确保铸造过程中铁铸件的化学成分均匀，可以减少热应力的不均匀分布。

3. 控制晶粒结构通过优化铸造工艺和控制冷却速率，可以实现更均匀的晶粒结构。

采用合适的铸造过程参数，例如浇注温度和浇注速度等，可以避免晶粒结构的变化，减少铁热裂缺陷的风险。

4. 热处理适当的热处理可以有效地解决铸造铁热裂缺陷问题。

通过热处理，可以改善晶粒结构和组织性能，减少内部应力的积累，提高铸件的抗热裂能力。

5. 检测和控制在铸造铁热裂缺陷的预防和控制过程中，必须进行严格的检测和控制。

采用先进的无损检测技术，如超声波检测、X射线检测等，可以及时发现潜在的铁热裂缺陷，并采取相应的措施进行修复或调整。

铸钢与钢材焊接出现裂纹的原因

铸钢与钢材焊接出现裂纹的原因
铸钢与钢材焊接出现裂纹的原因有以下几点：
1. 温度应力：铸钢和钢材在焊接过程中会因为温度的变化而发生体积收缩或膨胀，这会导致内部温度应力的产生，如果应力超过了材料的承受能力，就会引起裂纹的形成。

2. 合金元素：铸钢和钢材中的合金元素对焊接性能有一定的影响。

某些合金元素具有较高的焊接敏感性，容易出现裂纹。

例如，硫、磷、锰等元素都会降低钢的焊接性能，增加裂纹的形成风险。

3. 内部缺陷：铸钢和钢材本身存在内部缺陷，如气孔、夹杂物等，这些缺陷在焊接过程中容易成为裂纹的起始点。

4. 焊接参数选择不当：焊接参数的选择不合理也是导致裂纹形成的原因之一。

例如，焊接时的焊接速度过快，焊接温度过高或过低，都可能导致焊接接头发生裂纹。

5. 焊接残余应力：焊接完成后，由于焊缝区域受到加热和冷却的影响，会产生残余应力。

如果这些应力超过了材料的承受能力，就会引起裂纹的形成。

为了避免铸钢和钢材焊接出现裂纹，需要控制焊接过程中的温度、合金元素含量，确保焊接参数的合理选择，并进行后续的热处理等措施来纠正残余应力。

高铬铸铁衬板热处理裂纹的原因分析及预防措施

《大型铸锻件》HEAVY CASTINGS ANDFORGINGSNo.6 November2019高锯铸铁衬板热处理裂纹的原因分析及预防措施李洁"张广威"孔玉婷"郎庆斌2殷立涛1（1.中信重工机械股份有限公司，河南471003;2.河南省大型铸锻件工程技术研究中心，河南471003）摘要:通过化学成分分析以及宏观、微观组织观测和硬度检验等试验方法对高珞铸铁衬板在热处理过程中产生的裂纹进行了分析，结果表明热处理过程中的组织应力和热应力在变截面处集中是裂纹形成的直接原因。

通过热处理工艺试验发现适当降低淬火温度并提高回火工艺可确保基体硬度并有效预防裂纹的产生。

键词:高珞铸铁衬板;裂纹;热处理应力；回火工艺中图分类号:TG157文献标志码:BCause Analysis and Preventive Measures of Heat Treatment Crack ofHigh Chromium Cast Iron Lining PlateLi Jie,Zhang Guangwei,Kong Yuting,Lang Qingbin,Yin LitaoAbstracS:The cracks of high chromium cast iron lining plate during heat treatment have been analyzed by means of chemicai composition analysis,macro s tructure,micro s tructure observation and hardness test.The results show that the concenmahoy of microstructure stress and thermai stress on the vvriable cross section during the heat treatment process is the direct cause of crack formation.Through the heat meatment test,C is found that properly reducing the quenching temperature and increasing the tempering process can ensure the hardness of the matriu and effectOely prevent cracks.Key words:high chromium cast iron lining plate;crack;heat treatment stress;tempering process高鎔铸铁衬板的鎔含量较高，经热处理后会在基体组织中形成弥散分布的硬度很高的MC 碳化物，提高基体组织的耐磨性和韧性口"］，现已广泛应用于冶金、水泥粉磨、矿山、火力发电等行业⑶。

铸铁焊后为什么会开裂？

铸铁焊后为什么会开裂？
铸铁焊接性较差，特别是在电弧焊时，如果焊条选择不当，或者没有釆取一些特殊措施，则在焊接过程中产生白口和裂纹。

白口是在补焊铸铁时，往往会在熔合处生成一层白口组织，严重会整个断面全部白口，产生原因是由于焊缝冷却速度快，另一方面是焊条选择不当，焊条中石墨化元素含量不足。

裂纹是焊接铸铁是极易产生的裂纹，分热应力裂纹和热裂纹，以热应力裂纹最常见。

产生原因是由于铸铁的塑性接近为零，抗拉强度
低，焊接时如果焊缝强度高于母材，则冷却时母材往往牵制不住焊缝收缩，使结合处母村被撕裂。

此外，当结合处产生白口组织时，因白口组织硬而脆，冷却收缩率比铸铁大得多，更促使焊缝金属冷却时易开裂。

手弧焊铸铁分冷焊、热焊、手工电渣焊。

冷焊时焊前不预热，焊前应彻底去除母材油污，裂纹两端打上止裂孔，坡口形状要便于焊补及减少焊件的溶化量。

釆用钢心或铸铁芯以外焊条时，小直径焊条尽量用小焊接电流，以减少内应力和热影响区的宽度。

采用短段焊、断续焊、分散焊时，每焊15mm左右后要用小锤敲打焊缝，待冷却到60℃时，再焊下一道，以减小焊接应力。

热焊指焊接前将焊件全部或局部加热到600℃～700℃，焊后保温缓冷。

热焊吋，焊条选用EZCQ，釆用大电流连续焊，焊接电流为焊条直径的50倍。

手工电渣焊实质上是利用石墨电极和焊剂在缺陷处产生电渣过程，将铁屑加入渣池中，依靠渣池热量将母材和铁屑熔化而焊合在一起。

手工电渣焊由于电渣热源温度低，所以加热和冷却都较慢，因而有效
避免白口，减小焊接应力。

焊前需要预热，不然底部会造成未熔合。

铸铁焊补时产生裂纹的原因及预防措施

铸铁焊补时产生裂纹的原因及预防措施铸铁是一种常见的材料，具有耐热、耐磨、耐腐蚀等特性，在工业设备的制造和修理中被广泛应用。

焊接是常见的修补方式之一，但在铸铁焊接过程中，有时会产生裂纹，影响焊接质量和工件的使用寿命。

本文将介绍铸铁焊补时产生裂纹的原因及预防措施。

产生裂纹的原因焊接过程中的温度应力铸铁焊接时会产生温度应力，可能导致产生裂纹。

这是由于焊缝区域的温度迅速升高，造成铸铁的不同部位热膨胀系数不同，产生了内应力。

当内应力超过铸铁的破坏强度时，就会形成裂纹。

因此，焊接时应尽量控制温度升高的速度，减少内应力的产生。

铸铁的低延展性铸铁是一种脆性材料，延展性较差，焊接时极易产生裂纹。

因此，在铸铁焊接前需进行预热操作，以提高铸铁的可变形性和塑性。

同时还要注意选择合适的焊接材料和焊接方法，以降低铸铁的热影响区和热处理应力，减少裂纹的产生。

铸铁的化学成分铸铁的化学成分直接影响其强度和延展性。

当铸铁中含有过多的硫和磷等元素时，焊接过程中易产生气孔、裂纹等缺陷。

因此，在铸铁焊接前应对铸铁材料进行化学成分分析，选择合适的焊接方式和焊接材料，以减少缺陷产生的风险。

预防裂纹的措施选择合适的焊接材料和焊接方法为防止铸铁焊接产生裂纹，需要选择合适的焊接材料和焊接方法。

选择焊接材料时应考虑其热膨胀系数和化学成分，与铸铁匹配。

常用的焊接方法有氧乙炔焊、手电焊、气体保护焊等。

在选择焊接方法时，应根据情况选择预热、焊接和冷却的速度，以控制内应力的产生。

预热操作预热是减少焊接过程中产生内应力的重要措施之一。

预热时需将铸铁温度升高到一定程度，以提高铸铁的延展性和可变形性。

预热温度应该根据铸铁的不同情况进行调整，一般为150-300度。

预热操作可以使用火炬、炉子、电热等多种方式实施。

控制焊接过程中的温度在焊接过程中，应尽量控制温度的升高速度，以避免产生内应力。

可以通过加速冷却、降低焊接电流、加强气体保护等方式控制焊接过程中的温度。

同时还要注意避免焊接温度过低，否则焊接质量会受到影响。

铸件热裂纹的原因及其防治措施

铸件热裂纹的原因及其防治措施热裂纹常发⽣在铸件最后凝固并且容易产⽣应⼒集中的部位，如热节、拐⾓或靠近内浇⼝等处。

热裂纹分为内裂纹和外裂纹。

内裂纹产⽣在铸件内部最后凝固的地⽅，有时与晶间缩孔、缩松较难区别。

外裂纹在铸件的表⾯可以看见，其始于铸件的表⾯，由⼤到⼩逐渐向内部延伸，严重时裂纹将贯穿铸件的整个断⾯。

宏观裂纹：由于热裂纹是在⾼温下形成的，因此裂纹的表⾯与空⽓接触并被氧化⽽呈暗褐⾊甚宏观裂纹：⾄⿊⾊，同时热裂纹呈弯曲状⽽不规则。

微观裂纹：沿晶界发⽣与发展，热裂纹的两侧有脱碳层并且裂纹附近的晶粒粗⼤，并伴有魏⽒微观裂纹：组织热裂纹形成的温度范围熔模铸件的热裂纹到底是在什么温度下发⽣的，长期以来说法不⼀．到⽬前为⽌归纳起来仍有两种：其⼀，热裂纹是在凝固温度范围内但接近于固相线温度时形成的，此时合⾦处于固-液态；其⼆，热裂纹是在稍低于固相线温度时形成的，此时合⾦处于固态。

热裂纹的防⽌措施１．提⾼铸件在⾼温时的强度与塑性(1)合理选材选材是⼀项极为复杂的技术和经济问题。

所渭合理选材就是选⽤的材质应该同时满⾜铸件的使⽤性、⼯艺性和经济性。

对于铸件⽽⾔，主要是铸造⼯艺性(热裂性、流动性和收缩性等)。

如果该材质的铸造⼯艺性能不佳，热裂倾向性⼤，那么浇注出来的铸件产⽣热裂纹的废品率就⾼。

(2)保证熔炼质量在铸钢合⾦成分中，最有害的化学成分是硫。

当wS＞0.03％，以O.05％的临界铝含量脱氧，硫化物以链状共晶形式分布时，塑性很低，易引起热裂纹。

在熔炼时，可以加⼊适量的强脱硫剂稀⼟元素，以减少合⾦中的含硫量。

只要稀⼟元素的加⼊⼯艺合理，其脱硫效果为40％～50％：并且稀⼟元素能细化晶粒，改变夹杂物的形态与分布，从⽽减轻了热裂纹的程度(指裂纹的⼤⼩与深浅)和降低了热裂纹的数量。

另外，分布于铸钢晶界的低熔点夹杂物将降低它的强度和塑性，并且随着夹杂物的增多，强度和塑性下降，促使形成热裂纹。

在熔炼时，应选⽤⼲净、清洁的炉料；采⽤合理的熔炼⼯艺，加强操作，才能保证熔炼质量。

铸钢件热裂纹的成因与对策分析

铸钢件热裂纹的成因与对策分析摘要：铸钢件热裂纹会对铸钢件质量产生严重影响，因而应对热裂纹成因进行全面分析，并选择高效可行的对策对热裂纹加以补救与预防，将铸钢件质量有效提高。

本文分析了热裂纹的形成机理，论述了铸钢件热裂纹的成因，并提出了行之有效的对策。

关键词：热裂纹；成因；铸钢件；对策引言：在凝固过程中，铸件极易存在热裂情况，进而导致铸造缺陷的存在，应选择恰当的策略加以补救。

如果热裂纹情况严重，会导致产品报废，进而对于铸造工作顺利进行带来严重影响。

因而应提高对热裂缝成因的重视程度，并加强分析与研究，探究出行之有效的对策避免热裂纹的产生。

一、热裂纹的形成机理对于铸钢件而言，热裂纹以拉裂纹以及缩裂纹为主。

根据图1可知，缩裂纹通常存在于圆角R部分，在周围也会存在部分微小孔洞。

之所以会存在这种情况，主要由于圆角部分一般为热节位置，热节需要更长的凝固时间，进而增加了该位置存在应力集中情况的可能性，并且未能通过钢液对圆角部分进行填充，进而导致缩裂纹的出现。

图1 缩裂纹的形成对于铸钢件而言，拉裂纹一般在具有相对较大壁厚差的部分。

在浇注钢液的过程中，表面部分会最先凝固，进一步形成凝固层。

凝固层强度会持续提高，且逐渐构建出枝晶骨架时，因温度相对较低，会导致骨架存在收缩情况，并且由于铸件有着相对较大的厚薄差值，难以确保各部分收缩的一致性[1]。

与此同时，由于型芯具有一定的阻碍作用，导致在收缩时会形成一定的拉应力。

如果拉应力超过金属断裂强度的时候，就会导致拉裂纹的存在。

二、铸钢件热裂纹的成因铸钢件热裂纹通常在铸件凝固糊状部分，如果液体在即将凝固时会存在应力抵触以及收缩等情况，进而导致热裂纹的存在。

例如，某T型热节如图2所示，a部分为在型腔内浇注钢液时，由于钢液存在收缩与流动现象，进而导致氧化膜存在卷入以及折叠等情况。

b部分为基于高温条件下，因反应形成的气体，再加上夹杂因素而产生界面层。

c部分为凝固环节，因收缩问题导致微小变形，基于阻碍作用下产生的应力超过材料具体断裂强度的时候，会造成微裂纹。

高铬铸铁辊环产生裂纹主要原因

高铬铸铁辊环产生裂纹主要原因发布日期：2014-11-25来源: 中国铸造网查看次数: 1164核心提示：浇注温度对辊环质量影响较大，根据铸铁结晶学原理，铸件凝固过程中，冷却时间与冷却速度由铸件结构、铁水浇注温度、金属热物理常数及铸型的散热系数来确定。

在特定情况下，铸型结构、金属热物理性能都不变化，而铁水凝固速浇注温度对辊环质量影响较大，根据铸铁结晶学原理，铸件凝固过程中，冷却时间与冷却速度由铸件结构、铁水浇注温度、金属热物理常数及铸型的散热系数来确定。

在特定情况下，铸型结构、金属热物理性能都不变化，而铁水凝固速度及散热条件却是人为因素。

尤其是浇注温度对凝固速度影响极大，浇注温度过高，铁水凝固慢，结晶组织粗大，降低辊环机械性能和疲劳极限，最终将影响辊环的使用效果，研究表明，浇铸温度控制在1340～1380℃是合理的。

高铬铸铁辊环的软化退火处理高铬铸铁硬度高，机械加工前应该进行软化退火处理。

高铬铸铁常规的退火处理工艺是将工件随炉加热到奥氏体化温度后，保温一段时间，然湖南冶金后缓慢冷却到690℃，再保温一段时间后空冷，这种工艺存在着退火时间长、操作麻烦和硬度降低不明显（最终硬度HRC35～37）等缺点。

为此笔者研究了高铬铸铁软化退火处理新工艺，利用这种工艺可将<100mm圆棒心部的硬度降至3.4高铬铸铁辊环的机械加工高铬铸铁属于脆硬性材料，在退火状态下粗加工时采用YST硬质合金刀具，因为其韧性好，耐冲击，精加工时采用YS10硬质合金刀具。

淬火和回火热处理后，采用TT100新型陶瓷刀具进行光整加工，切削速度比硬质合金刀高3～4倍，加工件表面质量好。

高铬铸铁辊环的淬火和回火处理在实验室基础研究的升温速度、淬火加热温度对高铬铸铁硬度的影响表明，在850～1030℃范围内，快速升温淬火后的硬度高于缓慢升温淬火后的硬度。

这是因为前者的二次碳化物细小、量多，对基体的沉淀硬化作用大，而后者的二次碳化物粗大、量少，对基体的沉淀硬化作用小。

铸铁焊补时产生裂纹的原因及预防措施

铸铁焊补时产生裂纹的原因及预防措施前言铸铁是一种常用的金属材料，由于其高硬度、高耐磨性和高强度等特性，在许多行业中得到了广泛的应用。

然而，在使用过程中，铸铁可能会受到损坏，需要进行修复。

而焊接是铸铁修复中常用的方法之一。

但是，在铸铁焊补过程中，经常会出现裂纹的问题，这不仅会影响修复的效果，还会导致物品变得更加脆弱。

下面将讨论铸铁焊补时产生裂纹的原因以及预防措施。

产生裂纹的原因铸铁焊补产生裂纹的原因较为复杂，但通常可以归为以下几个原因：1.温度差异铸铁在高温下是易受损的，铸铁焊接时需要加热金属，产生的温度差异可能会导致铸铁出现问题。

当焊缝和周围的金属达到不同的温度时，就会出现热应力。

如果热应力过大，则可能导致铸铁的裂纹。

2.残留应力在焊接后，焊接区域内残留的应力会是铸铁中出现裂纹的一种可能原因。

这种应力可能是由于热膨胀引起的，也可能是由于焊接过程中产生的其他内部应力引起的。

3.化学成分铸铁中的某些化学成分可能会对焊接过程产生影响。

不同类型的铸铁成分不同，有些成分会影响金属的焊接性能。

此外，铸铁中的一些组分可能会导致内部气孔或裂缝，从而导致焊接时裂纹的产生。

4.焊接过程中的问题焊接过程中，如果焊接方法使用不当或技能不足，也可能导致铸铁的裂纹。

例如，温度过高或过低、焊接速度过快或过慢等问题，都可能对焊接质量产生影响。

预防措施虽然铸铁焊补中并不能完全避免裂纹的产生，但是工人们可以采取一些预防措施，减少产生裂纹的可能性。

1.减小温度差异要尽量降低焊接区与周围铸铁的温度差异，这可通过在焊接前加热铸铁来做到。

加热可以减小铸铁和焊接区的温度差异，从而减少不同金属中出现的热应力。

2.降低残留应力在焊接后，要尽量减少铸铁中残留的应力。

有多种方法可以做到这一点，如在焊接之前调整焊接工件的位置，以确保焊接时两侧金属的应力均衡。

还可以使用缓慢的冷却方法，来避免焊接后的应力增加。

3.确保化学成分适当在铸铁焊接前，需要对工件进行化学成分检测，以确保成分是否适合焊接。

高铬铸铁离心轧辊裂纹和软点原因分析

成比较大的损失。Ｓｅｐ． Fra bibliotek ０１５
Ｖｏ１．６４Ｎｏ．９
・９０９・
高铬铸铁离心轧辊裂纹和软点原因分析
张杰，刘宇，李红宇
（１．唐山市丰南区铸昌贸易有限公司，河北唐山０６３０００；２．唐山钢铁集团重型机械装备有限公司，河北唐山０６３０００）
摘要：热轧板带钢轧辊在线磨辊时广泛采用在线涡流探伤，针对某公司高铬铸铁轧辊在使用过程中出现的裂纹、软
点缺陷，通过对轧辊的生产过程、硬度、金相进行分析，得出产生裂纹、软点的主要原因：轧辊在生产过程中，辊模振动大，造成成分偏析，同时轧辊的热处理工艺不合理使内部残余奥氏体偏多。避免此种缺陷的主要措施是做好辊模和设备的定期检查及改进热处理工艺。
ＣｅｎｔｒｉｆｕｇａｌＲｏｌｌｅｒ
ＺＨＡＮＧＪｉｅ，ＬＩＵＹｕ，ＬＩＨｏｎｇ — ｙｕ。（１．ＴａｎｇｓｈａｎＦｅｎｇｎａｎＤｉｓｔｒｉｃｔＺｈｕｃｈａｎｇＴｒａｄｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔａｎｇｓｈａｎ０６３０００，Ｈｅｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ；
ｇｒｉｎｄｉｎｇｒｏｌｌｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ｔｈｅｍａｉｎｃａｕｓｅｏｆｃｒａｃｋ，ｂｒｕｉｓｅｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ：ｉｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｒｏｌｌｍｏｄｅｖｉｂｒａｔｉｏｎ．ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ．ｗｈｉｌｅｔｈｅｕｎｒｅａｓｏｎａｂｌｅｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｒｅｓｕｌｔｉｎｉｎｔｅｒｎａ１ｒｅｓｉｄｕａｌ

铸铁焊补时产生裂纹的原因及预防措施

铸铁焊补时产生裂纹的原因及预防措施铸铁是工业上常用的一种材料，但由于其资料性能低劣，易断裂，所以在制作过程中需要进行许多焊补工作。

然而，焊补过程中常常会出现裂纹现象，导致焊补处理失败。

那么，铸铁焊补时产生裂纹的原因是什么？如何预防呢？本文将对这些问题进行详细的探讨。

产生裂纹的原因焊补温度过高或过低在焊接过程中，温度的过高或过低都是导致裂纹产生的重要因素。

焊补温度过高，会导致铸铁材料结构组织中的奥氏体析出，从而减少其可塑性，最终导致裂纹的出现。

而焊补温度过低，则难以实现铸铁材料的熔化，焊缝的结构和力学性能也较差，同样容易产生裂纹。

焊后过快的冷却速度焊补完成后，如过快的冷却速度也是裂纹产生的重要因素之一。

这是因为，焊接完成后，金属温度较高，内部应力也较大，过快的冷却会使其内部应力无法得到有效释放，导致裂纹的产生。

焊接金属的不合适在进行焊接处理时，选择的金属材料不合适也是导致焊后出现裂纹的原因之一。

焊接时，经过熔化的金属必须与需要焊接的材料相适应，否则可能会因热膨胀系数不同而产生应力过大的情况，从而导致裂纹的产生。

焊接前的表面和所需准备的研磨、清理和除锈等处理都非常重要。

粗糙、脏污、有油脂或其他杂质的熔焊表面可能导致气孔和其他缺陷的形成，这些缺陷也是导致裂纹产生的原因之一。

预防措施精确的焊补温度在进行铸铁焊补时，一定要精确控制焊补的温度。

通常要使用一些专门的焊接机器和设备来确保温度控制在适宜的范围内，以防止出现过高或者过低的情况。

这样可以减少或预防裂纹的产生。

适宜的冷却速度进行焊补后的冷却速度，也需要控制在适宜的范围内。

通常需要进行持续的自然冷却，以确保铸铁材料内部的应力得到缓慢而均匀的释放。

在冷却过程中如果发现焊缝出现变形或者其他异常情况，要及时采取必要的措施来进行修复和处理，以免造成裂纹。

合适的焊接金属材料在选择进行焊接的金属材料时，确保其能够与铸铁材料相适配。

除此之外，还要考虑到焊接金属的强度、硬度、弹性以及热膨胀系数等因素，以确保焊接后的结构稳定，不易产生裂纹。

铸钢件裂纹的形成原因及预防方案

环球市场/施工技术-170-铸钢件裂纹的形成原因及预防方案王雪周宇航中车齐齐哈尔车辆有限公司摘要：熔模铸造由于工艺的特殊性，受到工艺流程、造型方法、铸型特性等诸多因素的影响，不能开设复杂的直浇道、横浇道、冒口，也无法加冷铁、发热块等。

因此，合金在冷却凝固过程中，金属液的补缩受到一定程度的限制，加上铸钢合金的熔点又很高，铸件极易产生热裂缺陷。

同时，当铸件冷却到弹性状态的温度或至室温时，铸件某部分的铸造应力大于金属的强度极限时产生的裂纹，这就叫做冷裂纹。

所以本文主要就对铸钢件裂纹的形成原因及预防方案进行分析和探讨。

关键词：铸钢件；裂纹；形成原因；预防1铸钢件裂纹的形成原因1.1热裂产生的原因当铸件某个部位的应力达到或超过其材质的强度极限时，铸件该部位将会产生裂纹。

铸件在凝固时会产生较大的收缩，当此收缩受铸型的阻碍或受铸件其余部分的牵制，则会产生应力。

而铸件材质在凝固阶段的强度极限极低，因此应力很可能达到或超过其强度极限而使铸件局部产生裂纹。

如果裂纹是在凝固前期形成，而此时仍存在着较大比例的液相且具有良好的流动充填性，则裂纹被液相焊合。

但当裂纹在凝固后期形成(一般指固相率>0.7)，此时固相骨架已经比较致密，所残余的液相难以充填弥合裂纹，则裂纹将会进一步发展并残留下来，热裂形成点大致在固相线附近。

热裂往往产生在铸件“弱点”部位，所谓“弱点”即铸件凝固过程中结壳最薄部位。

这些“弱点”通常是铸件壁连接的内角、壁厚变化较大部位或浇注系统引入部位等一些局部过热部位。

热裂的产生过程大致如下：铸件凝固初期，在其平面和圆柱表面部位以及外圆角部位凝固结壳而具有了一定强度和刚度。

之后在内圆角部位也凝固结壳而具有一定强度和刚度。

同时结壳因凝固冷却而产生收缩，此时结壳将受到与其相连的铸型型壁的阻碍而产生应力，特别是铸件的突起部位。

随着凝固的进行，结壳增厚，浇注金属的比强度增大，结壳的总强度也增大。

但是由于铸型型壳受热产生膨胀、烧结而使铸件的收缩受阻增大，引起了凝固结壳中应力增大。

常见高铬冷作模具钢热处理裂纹原因分析及预防措施

常见高铬冷作模具钢热处理裂纹原因分析及预防措施高铬冷作模具钢，如常见的国产Cr12MoV，Cr12Mo1V1，Cr12进口的SKD11，DC53，D2，XW‐42等材料，由于各种因素的影响，热处理过程中会形成裂纹现象，本文根据笔者多年的实践分析常见的可能形成热处理裂纹的一些因素。

1.热处理过程中裂纹的产生实质热处理时工件开裂部位局部内应力超过实时材料强度极限的结果，或者说，之所以工件会开裂，是热处理时开裂部位材料内部的各种应力叠加超过了开裂时材料的强度极限。

2.热处理过程中内应力分析1）热应力产生的原因。

热处理过程是一个加热和冷却过程，此过程无法避免地会形成材料内部内外温差，对于不同形状的工件，由于其形状结构不同，工件各部位升温和降温速度不同，不同部位的不同温度其膨胀量也会不同，因此会形成热应力。

此外，材料在加热到材料相变温度时会要发生相变，由于热处理过程中不可避免地存在各部位的温度不同，因此各部位发生相变的时机不同，如此工件在升温和降温过程中各部位在某一时刻组织结构不同，而不同的相组织其比容不同，如此形成组织应力。

又上分析可见，热处理过程中工件内部会形成热应力和组织应力，以下统称为热应力。

2）增加热处理热应力的因素a)材料因素高铬合金钢属于莱氏体钢，此类钢冶炼时会出现较严重的偏析。

对于品质优良的钢种通过改善冶炼和轧制方法改善这种偏析，而品质较差的钢会存在较严重的内部偏析。

内部偏析的存在增加材料内部各部位成分的不均匀性，从而增加了局部组织应力。

b）工件形状工件截面的急剧变化，内尖角等结构都会使工件热处理过程中各部位温度的不均匀性，增加热应力。

c）热处理工艺过快的加热速度和过快的冷却速度，加热和冷却的不均匀都会增加热处理过程工件内部的热应力。

3)冷加工产生内应力材料在磨削，切削，铣削过程中，都会在工件表面形成内应力。

4)应力集中应力集中是指受力构件局部范围内应力显著增大的现象，如有内尖角，内部裂纹，夹杂、偏析等部位都会形成应力集中。

高铬铸铁衬板裂纹原因分析

织应力，还割裂了材料承受应力的整体性，使有效承
受变形的区域减小，使得应力更加集中（主要集中于预埋铁正下方两边的区域以及图１中裂纹Ｂ附近区域），所以在”预埋铁”的一侧更容易出现裂纹。
图４合理的预埋铁位置
ｆ％．４ｌｔｅ拈∞ａｂｌｅｐ∞ｉｔｉｏｎｏｆｅｍｂｅｄｄｅｄｉｒｏｎ
如图４所示，相同材质类型的另一种衬板（型号１－５一Ａ８１，重７４８ｋｇ）由于其加工螺纹孔的”预埋铁”
而对于圆孔正下方的区域由于与下表面之间的距离比较远凝固过程中这部分不会产生很大的应力近区域由于圆孔半径小弧度大是应力集中的主要部位受到很强拉应力的作用很可能形成裂纹源并向铸件中心扩散kr6680水溶性淬火介质在大型曲轴调质处理中的应用65现微裂纹和开裂的倾向试验数据及结果按上述方案进行工艺试验生产了两根曲轴以前在调质过程中出现的掉角现象没有了对曲轴进行磁粉探伤有出现微裂纹试验结果达到了预期的效果曲轴调质后力学性能数据tableechanica序号取样位置rmpa试块硬度5r85090065071018185163
为防止产生上述裂纹，在设计冒口直径和高度时
依照：冒Ｅｌ直径Ｄ≥１．１Ｔ（Ｔ为铸件壁厚）、冒口高度Ｈ＞２．０Ｄ（Ｄ为冒口根部直径）设计，冒口起到很好的补缩效果，这也在很大程度上抑制内热裂的产生。
图２铸件裂纹
Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｅａａｔｉｎ￥ｃｒａｃｋｌｅ
对于已经设计好的铸造工艺，我们运用华铸ＣＡＥ／ＩｎｔｅＣＡＳＴ一铸造工艺分析软件对产品的铸造工艺，进行了凝固过程的模拟分析，模拟分析结果显示（如图３），靠近上表面的心部位置为最后凝固的部位，而衬板中的裂纹出现在下表面。所以可以初步确定图ｌ中Ａ、Ｂ两处的裂纹和图２中Ｃ处的裂纹不是由铸件内部存在的内热裂扩散形成的。
刊名：热处理技术与装备
英文刊名：HEAT TREATMENT TECHNOLOGY AND EQUIPMENT年，卷(期：