铸件缺陷分类及解决方法

铸件缺陷分类及解决方法

4.1铸件缺陷分类

分为多肉类,孔洞类,裂纹,冷隔类,表面缺陷,残缺类,形状及重量差错类,夹杂类,性能,成分,组织不合格等八类缺陷.

4.2铸件缺陷分析

4.2.1多肉类缺陷

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.

4.2.2孔洞类缺陷

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.

4.2.3裂纹,冷隔类缺陷

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.

4.2.4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.