铸件气孔分析及解决措施的建议
压铸件渣孔和气孔的分析和对策
★铸件的加工面或大平面尽量不要位于上模,在适当位 置设置集渣包。 ★降低铝水中的含铁量,保持适当的硅铁比。 ★控制出汤和保温炉温度。 ★表面油漆的回炉料进行喷丸清理。 ★铸件的加工切屑要集中清洗和烘干,单独用炉精炼, 制成铝锭后再按比例和新铝锭搭配使用。
压铸件气孔、渣孔分 析对策
作者:阴振生
一、气孔分析对策
1、气孔的定义及特征
★气孔是出现在铸件内部及表层,截面呈圆形、椭圆形、 腰圆形、梨形或针头形状,孤立存在或成群分布的气孔。 ★表面气孔:暴露在铸件的表面的孔洞。 ★皮下气孔:位于铸件表皮下的要圆形分散性气孔。 ★针孔:分散分布在铸件内部、状如针头的气孔。 ★表面针孔:成群分布在铸件表层。
5、形成原因
★由于炉料潮湿、锈蚀、油污,气候潮湿,坩埚、熔炼 工具和浇包未烘干,金属液成分不当,合金液未精炼 或精炼不足,使金属液中含有大量气体或产气物质, 导致在铸件中形成析出气孔和反应气孔。 ★动、静模未充分吹干,型腔内涂料未烘干或含发气成 分过多,料筒中有过多的冲头油,或润滑颗粒,在铸 件中形成侵入气孔。
c、反应气孔:由铝水内部某些成分之间或由铝水在 型、 芯界面上发生化学反应而形成的成 群分部的气孔。位于铸件表层的针头 型或腰圆形反应气孔称为表面气孔或 皮下气孔,由铝水与型、芯涂料发生 界面反应所致;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 形反应气孔称为针孔,由铝水内部某 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。
铸件内部的气孔采用超声检验或射线检验,铸件表层的气 孔采用渗透液。各类气孔的鉴别,除应根据它们的形状、 大小和分布特征外,有时还须根据它们的形成原因,辅以 测定合金的化学成分及溶解在金属液内的各种气体和杂质 的含量,型、芯、涂料的成分、水分和发气性,以及检查 和分析铸型的浇注系统和排气条件,方能确定。必要时, 还应进行金相、和透射电镜检验,以及X射线分析等,才能 准确鉴别气孔的类型和成因。
分析铸造过程气孔生成的原因及对策
分析铸造过程气孔生成的原因及对策铸造过程中气孔生成的原因及对策分析铸造是一种重要的金属加工方法,可用于生产各种形状的金属制品。
然而,在铸造过程中,气孔的生成是一个常见的问题,它可能会影响到铸件的质量和性能。
本文将分析铸造过程中气孔生成的原因,并提出相关的对策。
一、原因分析1. 铸造材料的问题在铸造过程中,铸造材料的纯度、含气量和化学成分会直接影响气孔的生成。
杂质和气体在熔融金属中的存在可能会形成气泡,并在凝固过程中被包裹在铸件内部。
此外,如果铸造材料中的挥发性成分含量过高,也容易导致气孔的生成。
2. 模具设计和制造的问题模具的设计和制造不当也是气孔生成的原因之一。
设计不合理的浇口和冷却系统会导致金属在流动过程中吸入空气,形成气孔。
模具的材质和表面处理也会对气孔的生成产生影响,表面粗糙度过高或使用粘结性差的涂料可能会导致铸件表面气孔的形成。
3. 浇注工艺的问题浇注工艺是影响气孔生成的关键因素之一。
浇注温度、浇注速度和浇注角度等工艺参数的控制不当可能导致金属流动不畅,气泡无法完全排出,从而形成气孔。
此外,如果铸件内部存在复杂的几何形状,也会增加气泡在凝固过程中的积累和无法排出的可能性。
二、对策措施1. 提高铸造材料的质量为了减少气孔的生成,需要选用高纯度的铸造材料,并控制好化学成分和气体含量。
可以通过加入脱气剂来减少金属中的气体含量,同时加入合适的合金元素可以改善金属的流动性和凝固性能。
2. 优化模具设计和制造合理的模具设计可以改善金属流动状态,减少气体吸入的可能性。
浇口的设计应考虑到金属的流动路径和速度,确保金属在流动过程中尽量少吸入空气。
此外,模具的材质应选用适合的材料,并进行表面处理以提高其抗粘性和耐腐蚀性能。
3. 控制好浇注工艺参数合理控制浇注温度、浇注速度和浇注角度等参数可以使金属流动顺畅,减少气泡的生成。
同时,在铸造过程中可采用自动浇注系统和真空吸气设备来排除金属中的气体。
对于复杂几何形状的铸件,可以采用分次浇注或采用喷浇工艺来减少气孔的生成。
分析球墨铸铁气孔缺陷的成因及对策
分析球墨铸铁气孔缺陷的成因及对策球墨铸铁是一种重要的铸造材料,具有优异的力学性能和耐腐蚀性能。
然而,球墨铸铁在生产过程中常常会出现气孔缺陷,这给材料的性能和使用带来了一定的影响。
本文将分析球墨铸铁气孔缺陷的成因,并提出相应的对策。
一、球墨铸铁气孔缺陷的成因1. 原材料质量不过关球墨铸铁的原材料包括铸造合金、铁水和融化剂等。
如果原材料质量不过关,其中可能含有一些气体或杂质,这些气体和杂质在铸造过程中会引起气孔的形成。
2. 熔炼过程控制不当球墨铸铁的熔炼过程非常重要,包括预处理炉熔化、调温、组织调整等环节。
如果熔炼过程控制不当,如温度过高或过低、保温时间不足等,都会影响铸件的质量,导致气孔的生成。
3. 浇注工艺不合理浇注工艺是影响球墨铸铁气孔缺陷的另一个重要因素。
如果浇注过程中温度不适宜、过急或过慢,浇注口设计不合理等,都会导致铸件内部无法顺利排出气体,从而产生气孔。
4. 冷却过程不当冷却过程是球墨铸铁形成细小球状石墨的关键环节。
如果冷却速度过快或过慢,都会导致气孔的形成。
此外,冷却过程中如果没有进行充分的冷镦处理,也会使气孔得不到有效修复。
二、对策1. 加强原材料质量检验提高球墨铸铁的质量,关键在于对原材料进行严格的质量检验。
选用质量好、经过认证的原材料,并充分进行化验和试样,确保原材料中没有含有气体或杂质。
2. 控制熔炼过程在熔炼过程中,需严格控制炉温和保温时间,确保炉内温度适宜,熔铁中的合金溶解均匀。
同时,需要合理添加融化剂和调节剂,以提高铁水的流动性和抗气化能力,减少气孔的形成。
3. 优化浇注工艺浇注工艺的优化可以通过优化浇注温度和速度,改进浇注系统和浇注口的设计,避免过度的温度梯度和急剧的温度变化。
此外,还可以采取减少浇注冲击力和加强细化剂的添加等措施,提高铁水的流动性和浇注质量。
4. 控制冷却过程在冷却过程中,需要控制铸件的冷却速度。
这可以通过适当调整冷却水的供应量和加强冷却设备的管理来实现。
铸造气孔解决方法
铸造气孔解决方法一、背景介绍铸造是一种常见的制造工艺,但在铸造过程中,气孔是一个常见的缺陷。
气孔会降低铸件的强度和密封性,影响其使用寿命和品质。
因此,解决气孔问题对于提高铸件质量至关重要。
二、气孔的成因1.金属液中溶解氧过多2.熔融金属流动速度过快3.模具表面粗糙或有杂质4.金属液中含有挥发性物质三、预防措施1.减少金属液中溶解氧含量:可通过加入还原剂、增加保温时间等方法来实现。
2.控制熔融金属流动速度:可通过调整浇注系统设计、增加浇注口数量等方法来实现。
3.改善模具表面状态:可通过精密加工模具表面、清洁模具表面等方法来实现。
4.减少挥发性物质:可通过改变熔融金属组成、使用合适的保护剂等方法来实现。
四、处理方法1.机械处理法:包括打磨和修补。
打磨可通过砂轮、砂带等工具进行,修补则可采用填充剂填充气孔。
2.热处理法:包括退火和时效。
退火可使气孔内部的氧分子扩散到金属液中,使气孔逐渐消失;时效则是利用金属在高温下的再结晶过程来消除气孔。
3.化学处理法:包括浸泡、电解和喷涂等方法。
浸泡可将含有铝的溶液浸泡在铸件表面,形成一层保护膜以防止氧化;电解则是利用阳极溶解作用来填补气孔;喷涂则是将特定材料喷涂在铸件表面,形成一层密封膜。
五、常见问题及解决方法1. 气孔数量较多:应从预防措施入手,加强金属液净化、控制熔融金属流动速度等。
2. 气孔回火后仍存在:应采取机械处理法或化学处理法进行修复。
3. 铸件表面存在小气孔:可采用电解或喷涂等化学处理法进行修复。
六、结论气孔是铸造过程中常见的缺陷,但通过预防措施和处理方法,可以有效地减少或消除气孔问题。
在实际生产中,应根据具体情况采取不同的解决方法,以提高铸件质量和使用寿命。
铸钢缩孔气孔系统分析改善.pptx
1.铸钢气孔的形态及类型: 铸件中的气孔根据其气体来源分为:侵入性气孔.析出性气孔.反应性气孔。 这些气孔有圆球状、扁圆形和不规则形状。 针状气孔和缩松可认为是析出性气孔的一种变态形式。
不同类型的气孔分布位置不同。一般来说,因钢水含气量大而产生的析出性 气孔分布于铸件的厚大部位、热节处和冒口下等处,且分布密集,由于其分 布的特点,这种缺陷往往难于消除和修复。
铸件结构 几何热节部位
厚薄过度部位 第4页/共19页
孤立的热节
补缩通道
铸钢件缩孔的一般常识:
液态收缩的大小与浇注温度有关,钢液每降低100℃,体积约缩小0.78%~1.2%,
因此浇注温度越高,液态收缩越大。
1.凝固温度间隔窄的合金具有逐层凝固的特性,在顺序凝固条件下易形成集 中缩孔
2.浇注温度过高易产生缩孔 3.浇注系统.冒口.冷铁.补贴等设置不当,使铸件在凝困时得不到有效补缩 4.铸件结构不合理,壁厚变化突然,孤立的热节得不到补缩 5.冒口数量.尺寸.形状.设置部位以及冒口与铸件连接不合理,补缩效果差 6.内浇道尺寸或位置不当,使铸件不能顺序凝固或在铸件中形成局部热节 7.砂箱.芯骨刚度差,型.芯紧实度和强度低而不均,使铸件同时产生胀型.缩
第15页/共19页
厚实铸件的轴线缩松是很难消除的,对于一般铸件,轴线缩松只要不被切 削加工所显露,则不影响它的使用性能。
对于压力容器铸件和用于承受疲劳冲击应力的铸件,一般均随其工矿压 力、温度、应力状况和铸件壁厚的不同,分别允许存在射线探伤等级1~3 级的轴线缩松。一般铸钢件的轴线缩松允许4~5级。 据厚度为100~150mm介于杆-板之间的铸钢试验件的试验结果,射线探伤 质量等级与补贴斜率存在如下关系:
保温套的堆密度一般控制在0.6~0.8g/cm3。保温套的厚度一般取保温冒 口模数的1~1.5倍,保温效果好的取下限。保温剂的用量约为冒口重量的 1.0~1.7%,冒口的上部不见红时,保温效果比较理想。在此条件下,保 温冒口的模数约为普通冒口模数的1.3~1.4倍,补缩效率为25~45。
铸件皮下气孔解决方案
铸件皮下气孔解决方案一、引言铸件是工业生产中常见的一种零件制造方式,但在铸造过程中,常常会产生气孔缺陷,特别是在铸件的皮下。
这些气孔不仅会降低铸件的强度和密封性能,还可能导致铸件的失效。
因此,解决铸件皮下气孔问题对于提高铸件质量和延长使用寿命具有重要意义。
二、铸件皮下气孔形成原因铸件皮下气孔的形成主要与以下几个方面有关:2.1 铸造工艺因素铸造工艺是铸件质量的关键因素之一。
若铸造工艺不合理,例如浇注温度过高、浇注速度过快、浇注压力不稳定等,都会导致铸件内部产生气体,从而形成气孔。
2.2 材料因素铸件材料的成分和性能也会影响气孔的形成。
例如,含有过多的气体元素或杂质的铸造材料容易产生气孔。
此外,材料的液态性能和凝固收缩率也会对气孔的形成起到一定影响。
2.3 模具设计因素模具的设计对于铸件质量有着重要影响。
模具的排气性能、浇注系统设计、浇注口的位置和尺寸等都会对铸件皮下气孔的形成产生影响。
三、铸件皮下气孔解决方案为了解决铸件皮下气孔问题,可以从以下几个方面入手:3.1 优化铸造工艺通过优化铸造工艺,可以减少铸件内部气体的产生,从而降低气孔的形成。
具体措施包括: - 合理控制浇注温度和浇注速度,避免温度过高和速度过快导致气体无法及时排出; - 稳定浇注压力,避免压力波动引起气体的吸入; - 采用合适的浇注系统,如喷杆、浇注管等,以提高模具排气性能。
3.2 优化铸件材料选择合适的铸造材料对于减少铸件皮下气孔也具有重要意义。
应选择低气体含量和低杂质含量的材料,并对材料进行严格的质量控制。
此外,还可以通过添加一些特殊的合金元素来改善材料的液态性能和凝固收缩率,从而减少气孔的形成。
3.3 改进模具设计模具设计是解决铸件皮下气孔问题的关键。
应优化模具的排气性能,确保气体能够顺利排出。
同时,合理设计浇注系统,控制浇注口的位置和尺寸,以减少气孔的形成。
3.4 加强质量控制加强质量控制是解决铸件皮下气孔问题的基础。
应建立完善的质量管理体系,对原材料进行严格检验,确保材料的质量符合要求。
铸件皮下气孔产生的原因和解决方案
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铸造气孔解决方法
铸造气孔解决方法铸造气孔是铸造中常见的缺陷之一,其产生对铸件的性能和质量都会产生不良影响。
因此,解决铸造气孔问题是铸造行业中的一个重要课题。
一、铸造气孔的原因铸造气孔产生的原因很多,主要有以下几个方面:1.金属液中气体的存在,如金属液在铸造过程中吸收了大量的气体,当金属凝固后,这些气体就会形成气孔。
2.铸型中气体的存在,如铸型中含有水分、挥发性有机物等,当金属液注入铸型内部时,这些气体就会被排出来,形成气孔。
3.铸造工艺的问题,如浇注温度、浇注速度、压力等的不合理设定,都可能导致铸造气孔的产生。
4.金属材料的问题,如金属材料成分不均匀,含有氧化物、夹杂物等,都可能导致气孔的产生。
二、解决铸造气孔的方法1.改进铸造工艺铸造气孔的产生与铸造工艺密切相关,因此改进铸造工艺是解决铸造气孔问题的首要措施。
具体来说,可以采取以下措施:(1)提高浇注温度,减少金属液中气体的溶解度,从而减少气孔的产生。
(2)控制浇注速度和压力,使金属液充分填充铸型,减少气孔的产生。
(3)改进浇注系统,减少金属液的冲击和喷溅,从而减少气孔的产生。
2.改进金属材料金属材料的成分和质量对铸造气孔的产生也有很大的影响。
因此,改进金属材料也是解决铸造气孔问题的重要措施。
具体来说,可以采取以下措施:(1)改进金属材料的制备工艺,减少夹杂物、氧化物等的产生。
(2)优化金属材料的成分和配比,使其成分均匀,减少气孔的产生。
3.改进铸型和模具铸型和模具的质量对铸造气孔的产生也有很大的影响。
因此,改进铸型和模具也是解决铸造气孔问题的重要措施。
具体来说,可以采取以下措施:(1)优化铸型设计,使其能够充分填充金属液,减少气孔的产生。
(2)加强铸型的密封性,减少铸型中气体的存在,从而减少气孔的产生。
(3)采用高质量的模具材料,减少模具中气体的存在,从而减少气孔的产生。
4.采用热处理技术热处理技术可以改变铸件中的组织结构,从而减少气孔的产生。
具体来说,可以采用以下热处理技术:(1)固溶处理:将铸件加热到一定温度,使其中的溶质均匀分布,从而减少气孔的产生。
铸件皮下气孔解决方案
铸件皮下气孔解决方案
铸件是一种常见的金属制品,由于生产过程中的一些因素,铸件
表面时常会出现皮下气孔,这会影响铸件的质量和强度。
在此,本文
将为您介绍一些有效的解决方案,帮助您解决铸件皮下气孔的问题。
首先,要想避免铸件出现皮下气孔,必须控制好铸造过程中的操
作参数。
例如,材料的选用、熔炼温度的控制、浇注速度和浇注方式
的控制等都是影响铸件表面品质的重要因素。
只有在操作参数控制得
当的情况下,才能让铸件的表面光滑,不易出现皮下气孔。
其次,合理的铸件保温和冷却也是解决铸件皮下气孔问题的重要
措施之一。
在铸造过程中,如果铸件温度变化过快,就会导致铸件表
面局部的温度不均匀,容易出现皮下气孔。
因此,合理地控制铸件保
温和冷却,采用适当的加热和冷却方式,可以有效避免铸件出现气孔。
此外,还有一些特殊技术可以应用到铸造生产中,以减少铸件皮
下气孔的发生。
例如,在铸件表面涂上一层特殊的涂料,或者通过超
声波探伤等技术检测铸件质量等方式,都可以排除或减少铸件表面的
皮下气孔。
总之,铸件皮下气孔是铸造过程中常见的质量问题,如果掌握一
些有效的解决方案,就可以有效地避免或减少其发生。
在操作时,一
定要注意材料选用、熔炼温度、浇注速度和保温冷却等操作参数,还
可以采用一些特殊技术来排除或减少铸件表面的皮下气孔。
这样可以
让铸件表面更加光滑,提高其质量和强度。
铸钢件气孔缺陷的分析及预防
铸钢件气孔缺陷的分析及预防铸钢件在工业生产中起着至关重要的作用,然而在铸钢件的制造过程中,气孔缺陷是一种常见的质量问题。
气孔缺陷会降低铸钢件的强度和硬度,影响其使用性能,严重时甚至会导致零部件的失效。
对铸钢件气孔缺陷进行分析并采取有效的预防措施,对于提高铸钢件的质量、延长零部件的使用寿命具有重要意义。
一、铸钢件气孔缺陷的成因分析1. 原料质量不良:铸造过程中使用的铸造原料如熔剂、砂型、砂芯等质量不良或含有杂质,会促使气体聚集并形成气孔。
2. 浇注过程不当:浇注过程中铸钢件内部的气体未能得到有效的排除,导致气孔的产生。
这与铸钢件的设计、浇注方式、浇注温度、浇注速度等因素密切相关。
3. 砂型和砂芯的设计不合理:砂型和砂芯的设计不合理、结构松散、容易剥落等都会导致气孔的产生。
4. 浇注温度过高:浇注温度过高会导致铸造原料的气体释放不完全,造成气孔缺陷。
5. 铸造工艺控制不当:在铸造工艺中,未能有效控制气体的排除和熔化金属的充填速度,是导致气孔缺陷产生的重要原因之一。
6. 熔化金属中含气过多:熔化金属中含气过多,未能得到有效的排除,会在铸钢件中形成气孔。
1. 优化原料选择:选择质量良好的铸造原料,尽可能减少熔剂、砂型、砂芯中的杂质含量。
2. 浇注过程的优化:合理设计浇注系统,采用适当的浇注方式和浇注温度,加强浇注过程中的气体排除。
3. 砂型和砂芯的优化:优化砂型和砂芯的设计,保证其结构紧密,避免砂型和砂芯剥落。
4. 控制熔化金属中的气体含量:采用适当的炉料和合理的炉前处理工艺,减少熔化金属中的气体含量。
5. 增强铸造工艺控制:加强铸造工艺中气体排除和熔化金属的充填控制,确保铸造工艺的稳定性和可靠性。
6. 合理设计铸造结构:在铸钢件的设计中,合理设计零部件的结构和形状,避免零部件内部的气体积聚,减少气孔的产生。
7. 强化检验和管控:强化对原料、砂型、砂芯、熔化金属和铸造工艺的检验和管控,确保所有加工环节都符合要求。
铸件气孔分析及解决措施的建议
铸件气孔初步分析及解决措施的建议一、印象以看到的铸件气孔,其形状和分布特征来看:1、多数小而密集,少数为孤单缺陷;2、表皮较少,内部较多;3、下箱泥芯面较多,冒口根部附近有,而冒口底部没有;4、直浇口断口、冒口截面没有;5、单试块很少发现气孔,连体试块时有出现。
二、原因分析从上述表面现象来看,气孔与钢水没有直接关系,不是析出性氢气孔,也不是脱氧不好所造成的反应性气孔。
最大原因是型砂中的水分、挥发物气化侵入铸件内部(侵入性气孔),同时这些气体与钢水反应(生成了一些夹杂物)。
钢水与砂型(芯)表面接触反应也会造成气孔。
三、防止措施1、加强砂型的烘烤。
一定要在上涂料前烘烤两次,每次烘至没有水汽为止,上涂料后合箱前还要再烘烤一次。
2、控制烘烤、上涂料与合箱浇注的时间。
第二次烘烤结束至浇注时间越短越好。
建议不要超过4小时。
3、加强砂芯的通排气。
砂芯中一定要有排气孔道,并在合箱时用尼龙通气管引至箱外。
建议在阀体、阀盖芯头末端放出气棒。
4、浇注坑内潮湿的砂要清理掉,换成破碎机清除出来的陶口管碎屑。
5、改变浇口位置,如自封密式闸阀阀体中通道端有气孔在此处增加底注浇口。
6、树脂固化剂厂家的对比试验,某一时期固定用一家厂的树脂、固化剂,统计对比出现气孔的概率。
同一厂家的产品也要统计出现气孔的概率,看哪一家的产品好。
7、合金烘烤容易造成气孔的镍板、钼铁、金属铬等合金材料要脱氧,容易造成气孔的废钢,如不锈钢压块料要烘烤。
8、熔炼时不能用潮湿的造渣材料,吸了水的石灰一定不要用,熔炼后期加大渣量,减少功率,防止驼峰致使钢水外露吸气。
9、如有可能,弹性闸板砂芯试用水玻璃有机酯。
这种砂与碱酚醛砂不冲突,可以同时回用。
1.。
铸钢件气孔缺陷的分析及预防
铸钢件气孔缺陷的分析及预防铸钢件气孔缺陷是一种常见的铸造缺陷,其主要原因是在熔融金属凝固过程中,金属中的气体不完全排出,形成气孔。
气孔缺陷不仅会降低铸钢件的强度和韧性,还会对其密封性和机械性能产生不利影响。
对于气孔缺陷的分析和预防具有重要意义。
气孔缺陷的形成与以下几个方面密切相关:1. 熔融金属中的气体含量较高:熔融金属中的气体主要来自于金属中的气体溶解度和金属液的气泡,而气泡往往是由于金属液中的杂质和气体不能及时排出而形成的。
要减少熔融金属中的气体含量,首先要提高金属液的纯净度和气体排出能力。
2. 浇注过程中的气体吸附:在金属液注入模具的过程中,气体往往会与铸钢件接触的模具表面接触,然后被吸附到铸钢件表面形成气孔。
为了减少这种情况的发生,可以在模具表面涂覆一层特殊的涂层或使用具有吸附气体能力的材料来减少气体的吸附。
3. 硅、锰等元素含量较高:铸钢件中的硅、锰等元素对气孔的形成有一定的影响,其中硅元素会使金属液变稠,增加气泡的数量,锰元素则会提高金属液的表面张力,使气泡难以排出。
在调整合金配方时要注意控制硅、锰等元素的含量。
4. 浇注温度过高或过低:浇注温度过高会导致金属液中的气体溶解度降低,造成气泡形成;而浇注温度过低则会使得金属凝固过程过长,气体排出不畅,同样会形成气孔。
要选择适宜的浇注温度,避免温度过高或过低。
为了预防铸钢件中气孔缺陷的发生,可以采取以下措施:1. 提高熔化金属的质量:要选择优质的原料,并进行严格的质量控制,确保金属液的纯净度和气体排出能力。
2. 优化模具设计:合理设计铸造系统,使得金属液能够顺畅地流动,减少气体的吸附和困留;采用有利于气体排出的模具结构,如设置适当的浇口和排气道。
3. 控制浇注工艺参数:包括浇注温度、浇注速度、浇注压力等。
要根据具体情况,选择合适的参数,以确保金属液能够充分流动,气体能够及时排出。
4. 加强铸造工艺监控:通过对浇注过程的实时监测,及时发现异常情况并采取相应的措施,避免气孔缺陷的发生。
常见的铸件气孔缺陷及防止措施
常见的铸件气孔缺陷及防止措施气孔是铸件内由气体形成的孔洞。
气孔可分为:侵入气孔、裹携气孔(或卷入气孔)、析出气孔等。
1、侵入气孔从浇注到铸件表面凝固成固体壳的期间,外部气体源(型砂、芯砂等)发生的气体侵入型腔内的金属液中,形成气泡而产生的气孔,称为侵入气孔。
形成该气孔的气体来自外部气体源,所以侵入气孔又称为外生式气孔。
(1)目视特征①形状呈圆球形、团球形;有时呈梨形,梨形的侵入气孔如图1所示。
图1.梨形的侵入气孔a)梨形气孔小头指出外部气体源在铸件内圆处b)梨形气孔小头指出外部气体源在铸件外圆处①孔壁平滑。
对于铸钢、铸铁件:当侵入气孔的主要成分为CO 时,孔壁呈蓝色;主要成分为氢气时,孔壁呈金属本色,是发亮的;主要成分为水蒸气时,孔壁呈氧化色,是发暗的。
①尺寸通常较大,最大尺寸达几毫米以上。
①常为内部气孔,按浇注位置,常处于铸件上表面的截面中。
①大多数情况下,是单个或几个聚集的尺寸较大的气孔。
有时成为局部聚集的蜂窝状气孔,很少成为弥散性气孔或针孔。
(2)形成机理侵入气孔分三个阶段形成:第一阶段,气体侵入金属液;第二阶段,型壁上气泡形成;第三阶段,气泡在型腔金属液中的滞留或排出。
侵入性气孔形成的条件如下:p A>(p0+p m+p z)式中:p A为“金属—铸型”界面上气泡所在处的压力;p0为型腔中的气体压力,一般为标准大气压力;p m为金属液静压力;p z为金属液的表面阻力。
(3)防止措施防止侵入气孔产生应主要从减小p A,增加气体进入金属液的阻力和使气泡容易从金属液中浮出等方面入手。
具体措施如下:①减少砂型(芯)在浇注时的发气量,严格控制湿型的含水量等。
①使浇注时产生的气体容易从砂型(芯)中排出,如多扎出气孔等。
①提高气体进入金属液的阻力,如表面施用涂料等。
2、裹携气孔(或卷入气孔)浇注系统中的金属液流裹携着气泡,气泡随液流进入型腔,或液流冲击型腔内金属液面,将气泡卷入金属液中。
当气泡不能从型腔金属液中排除,就会使铸件产生气孔,又称卷入气孔。
树脂砂铸件气孔及防止措施
一、侵入性气孔及防止气孔的来源:黏结剂呋喃树脂、固化剂分解,浇注系统型腔内气体(空气、水汽等),涂料、铸型中发气物、有机物受高温而气化等。
树脂因其含氮量和水分及有机物量多少及固化剂种类、用量不同,其发气量的多少也不同,在1050℃左右发气进出,短时间内产生N2,H2,O2,CmHn等,此时,砂型、砂芯中气体压力增大而侵入金属液,形成侵入性气孔,针对这一情况,一方面要设法阻止气体侵入金属液,另一方面设法让已侵入的气体排出、逸出。
侵入性气孔防止措施如下:①减少树脂和固化剂加入量,选用发气量小的树脂,控制其他强化剂(如硅烷)等加入量。
②控制涂料的含水量,醇基涂料酒精的含水量。
砂型、泥芯充分干燥后,再刷涂料,最好合箱前用喷灯(枪)烘烤去潮气。
③旧砂再生去除型砂中的尘埃、微粉,以免阻碍通气,注意铸型及泥芯的出气孔和出气通道设置,保证使浇注时产生的气体顺利排气,砂箱四壁要有出气孔。
④浇注系统和浇注工艺有利于排气或抑制外来气体侵入。
a.加快铸型内金属液面上升速度,使型腔中的气体压力增大,有助于抑制界面外气体的侵入;同时也会因型腔内的气体来不及逸出,导致铸件顶部产生浇不足的缺陷。
一般树脂砂浇注系统内浇道总面积要比黏土砂造型的大20%~30%,才能抑制或排除树脂发气量较大,不致使铸件出现侵入性气孔。
b.便于排气。
浇注系统加大和浇注时间的控制,除考虑金属液的特性、浇注系统对型腔内的金属液流动,必须便于气体逸出,在最高处设置集渣包或气冒口或冒口。
比如,长条状机床床身、圆桶体等应采用反雨淋式自下向上便于金属液型腔上面气体向上顶面逸出或排除,平板类应平做斜浇。
c.使已经侵入型腔内金属液的气体尽快形成气泡,从金属液中排出。
d.设置型腔内铸件前端、顶端的溢流冒口或集渣包,使其能容纳混有气泡、夹杂物、渣滓的冷金属液,将其汇集纳入溢流冒口,其主要作用是排除它的气泡、夹杂物、冷金属液于铸件之外。
二、卷裹入气孔及防止浇注时,浇注系统中的金属液流卷携带气泡,气泡随流股进入型腔,或液流冲刷型腔内金属液流动产生湍流、条流、涡流,将气泡卷带人金属流股中,当气泡不能从型腔金属液中排除时,就会使铸件产生气孔,称卷入裹携气孔。
铸件皮下气孔解决方案(一)
铸件皮下气孔解决方案(一)
铸件皮下气孔解决方案
问题分析
•铸件表面出现皮下气孔
•影响铸件质量和外观
•传统的排气方式效果较差
可行性分析
•利用真空铸造技术可以排除气孔
•需要适当调整铸造工艺参数
•成本较高
具体方案
1.铸造前的准备工作:
•对模具进行维修
•准备真空铸造设备
2.调整工艺参数:
•降低液态合金的流速和温度
•增加浇口数量和大小
3.进行真空铸造:
•将模具放入真空铸造设备中
•启动排气系统,将气体排出
•浇注熔融金属
•完成铸造后待铸件冷却与回弹
效果分析
•真空铸造可以减少铸件气孔的产生
•调整参数可以进一步提高排气效果
•该方案可以有效避免铸件皮下气孔的出现
注意事项
•对设备进行必要的维护和保养
•严格执行铸造工艺参数
•监测铸件质量,及时调整参数
结论
通过真空铸造技术,结合适当的工艺调整,可以有效解决铸件皮下气孔的问题,提高铸件质量和外观。
风险分析
•真空铸造设备成本较高,需要大量投资
•需要专业技术人员操作和维护设备
•铸造工艺参数调整不当可能会造成铸件变形或裂纹
推广建议
•向相关加工厂宣传真空铸造技术
•在行业协会或展会上进行推广和交流
•发布技术文章,提高行业认知度
结语
在现代工业生产中,铸件皮下气孔是一个常见而麻烦的问题。
采用真空铸造技术可以提高排气效果,减少气孔的出现,但需要进行适当的工艺调整和设备投资。
该方案可以为相关行业提供参考和帮助,提高铸造生产的质量和效率。
铸造合金中的气孔问题分析与解决方案
铸造合金中的气孔问题分析与解决方案铸造合金是一种重要的材料,在工业生产中广泛使用。
然而,铸造合金中存在一个常见且严重的问题,即气孔。
气孔会导致合金材料的强度和韧性下降,从而影响其使用性能。
本文将对铸造合金中的气孔问题进行分析,并提出解决方案。
一、气孔问题的原因分析在铸造合金的生产过程中,气孔问题主要由以下几个方面引起。
1.1 铸造工艺铸造过程中,金属液体在冷却凝固过程中会释放出气体。
如果冷却凝固速度过快或金属液体内气体排不出来,就会形成气孔。
此外,铸造温度、铸型设计和浇注工艺等也会对气孔产生影响。
1.2 材料质量铸造合金的气孔问题还与原材料质量有关。
例如,杂质、气体含量过高和金属液体的氧化等都可能导致气孔的形成。
1.3 设备状态铸造设备的状态也会对气孔问题产生一定影响。
如设备密封性差、过冷、过热或铸型温度控制不准确等问题都可能造成气孔的产生。
二、解决气孔问题的措施针对铸造合金中的气孔问题,我们可以从以下几个方面采取相应的解决措施。
2.1 优化铸造工艺通过优化铸造工艺,可以减少气孔的产生。
具体措施包括:合理设置铸造温度和浇注速度,控制冷却凝固速度;合理设计铸型,增加通气孔,避免金属液体内气体滞留。
2.2 优选原材料选择质量良好的原材料,并进行必要的预处理。
严格控制杂质和气体含量,以降低气孔的产生。
2.3 检查和维护设备定期检查和维护铸造设备,确保设备状态良好。
特别是要注意设备的密封性能,以防止气体的进入。
2.4 使用辅助材料在铸造过程中,可以利用一些辅助材料来减少气孔的产生。
例如,在金属液体中加入脱氧剂、鞣剂等,可以有效吸附和减少气体的释放。
2.5 增加后处理工序在铸造完成后,还可进行一些后处理工序来减少气孔问题。
例如,通过热处理、去毛刺、焊接等方式,可以进一步改善合金材料的质量。
三、实施措施之后的效果与展望在实施上述措施之后,铸造合金中的气孔问题得到了明显的改善。
通过优化铸造工艺和原材料选择,气孔的产生率显著降低。
铸件气孔产生原因及防治方案
气体在金属中的溶解和析出是一个可逆过程,随着温度的升高气体的溶解度增大,温度下降,其溶解度减小,气体析出增加。
气体的外界环境分压力降低时,气体在金属中的溶解度降低,气体也将析出。
气体的析出有三种形式。
第一种气体原子从金属内部扩散到金属表面,脱离吸附状态。
这种形式由于金属液的冷却速度快,粘度大,很难进行。
第二种气体原子与金属内部某元素形成化合物,以非金属夹杂物的形式析出。
第三种气体原子在金属内部形成气体分子,以气泡的形式析出。
如果气泡不能逸出金属液的表面,则将在金属内部形成气孔。
铸件中的气泡就是这样形成的。
在铸造过程中,气孔是由于型壳的透气性不良(没有烧透,材料选择错误,透气性差等),浇注时产生的大量气体不能及时排出,留在铸件内形成孔洞。
气孔不仅减少铸件的有效截面积,且使局部造成应力集中,成为裂纹源,尤其是成串存在的小气泡群,不仅增加缺口的敏感性,使金属强度下降,而且降低零件的疲劳强度。
气孔通常分为析出性气孔、反应性气孔和侵入性气孔。
1、析出性气孔。
金属液在冷却和凝固的过程中,因气体溶解度下降,析出的气体来不及排除,铸件由此而产生的气孔,称为析出性气孔。
这类气孔的特征是:在大型铸件截面上呈大面积分布,而靠近冒口、热节等温度较高区域则分布较密集。
通常金属含气量较多时,气孔形状呈裂纹状;含气量较多时,气孔较大,圆球状。
常发生在同一炉或同一浇包浇注的一批铸件中。
产生析出性气孔的气体,主要是氢气,其次是氮气。
影响析出性气孔形成的因素有:1)、金属液原始含气量。
金属液原始含气量越高,气孔越易形成,静置时间过短,金属溶液内的气体来不及排到熔液表面。
2)、冷却速度。
铸件冷却速度越快,气孔越不易形成。
3)、合金成分。
合金液态收缩大、结晶温度范围大的合金,则容易产生气孔或气缩孔。
4)、气体种类。
气体的扩散速度越快,气孔越不易形成。
2、反应性气孔。
金属液与铸型之间或在金属液内部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。
压铸件出现气孔及冷隔怎么办?
压铸件出现气孔及冷隔怎么办?1、气孔1)缺陷特征在压铸件中出现空穴像针孔,直接导致压铸件产品的硬度,和表面美观。
2)产生原因a、气体多。
即在成形时,模具型腔中有空气、水分或其他挥发物,在高温下水变成水蒸气。
另外金属熔液带入的空气或金属熔解的时间过长,吸入的氢气多而除气处理不彻底。
b、排气不畅。
气体如在压铸件凝固之前排出,就可避免这种缺陷。
但由于模具的排气槽较少,或者排气槽的横截面尺寸偏小,还有各配合部位间隙极小,如分型面的间隙过小等;再加上液态金属充型时间短,在模具内凝固速度快,型腔中原有的气体或带入的气体难以完全排出,致使铸件内部存有气体,从而表现为气孔缺陷。
3)防止措施金属材料要烘烤,把水分除去。
金属液熔化和停留时间不能太长,防止吸入氢气。
模腔需清理干净,不能留存挥发物。
增大排气槽横截面积或增加排气槽数量,使气体排出畅通。
此外,在浇注前应加强除气操作。
2、冷隔1)缺陷特征压铸件表面及内部出现分隔状态,严重影响零件强度、打压试验和外观。
是一种严重缺陷,一般应报废。
2)产生原因模具温度低或金属液温度低,注射压力小,使进入模具型腔的金属液汇聚时不能融合在一起。
大型件、薄壁件容易出现这种缺陷。
3)防止措施提高金属液和模具温度,改善流动性,增大注射压力,降低模具型腔及浇注系统表面粗糙度至,以减少液态金属流动阻力。
夹杂及缩孔是两种压铸生产的常见缺陷,严重时会造成压铸件的报废产生。
生产中应加以注意和避免。
1、夹杂1)缺陷特征压铸件外表或内部出现夹杂物,这些夹杂物多为金属氧化物、涂料残留物等。
夹杂既影响外观,还会使铸件内部组织不致密。
2)产生原因金属熔化时,在高温下容易与氧气反应形成氧化物;熔化金属的坩埚用涂料:如氧化锌、水玻璃等脱落后都浮在液态金属面上;变质处理中的化学反应物,还有原材料本身含有较多的夹杂物。
上述物质如未排除而进入模具型腔,就会在铸件中滞留而形成夹杂物。
3)防止措施金属熔化温度严格控制在工艺规定范围之内,浇注之前应尽量做好排渣处理,即把浮在金属液面上的夹杂物除净,并适当增大模具排气槽横截面积,合理设置集渣包。
压铸气孔原因解决措施
压铸气孔原因解决措施压铸,听起来像是一项高大上的技术,其实就是把熔化的金属快速倒进模具里,待它冷却后形成零件。
说到这,很多小伙伴可能会想,压铸这么简单,怎么还会出问题呢?哎,别说,这气孔问题可真是压铸过程中常见的烦心事儿。
咱们今天就来聊聊这些小气孔的成因和解决措施,轻松一点,也让你在工作中能得心应手。
1. 气孔的形成原因1.1 原料问题首先,原材料的质量可是关键。
假如你用的是劣质金属,里面的杂质就像是在做饭时放了不新鲜的菜,结果可想而知,气孔就会出现。
再者,金属的熔化温度如果不够高,里面的气体就没法排出去,最终造成气孔,哎,真是看了让人心痛。
1.2 模具设计接着,咱们得聊聊模具的设计。
这可是压铸的“主角”啊!如果模具的通气性不好,熔融金属在流动过程中就会遇到障碍,气体无法及时排出,嘿,结果不就形成气孔了吗?就像堵车时,后面车的气都快炸了,却没地方去,真是让人着急。
1.3 操作问题最后,操作手法也至关重要。
如果压铸时操作不当,比如冷却速度过快或过慢,那也是气孔的“温床”。
想象一下,像是在炎热的夏天喝冷饮,突然被冰块呛到,心里那个急啊,压铸也是这个理儿,熔融金属想顺利成型,可得讲究点。
2. 解决气孔的措施2.1 选择优质原材料那么,如何来解决这些让人头疼的气孔问题呢?首先,得从原材料入手,选择优质的金属材料,这可是一切的基础啊。
就像是做菜得选好食材,材料决定了一切。
优质的金属能降低气孔的出现几率,让产品质量更有保障。
2.2 优化模具设计接下来,模具设计得好好琢磨一番。
得确保模具有足够的通气孔,才能让气体顺利排出。
说白了,就是给那些小气体留个后门,别让它们在里面憋得难受。
设计合理的流道,不仅能提高产品质量,还能提升生产效率,简直一举两得。
2.3 控制操作参数还有,操作过程中的参数控制也得当。
无论是温度、压力还是冷却时间,都得掌握好。
有些师傅一上手就猛加压,结果反而会让气体留在金属里,气孔问题就来了。
我们得像调音师一样,把每一个参数调到最佳状态,让整个压铸过程和谐流畅。
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铸件气孔初步分析及解决措施的建议
一、印象
以看到的铸件气孔,其形状和分布特征来看:
1、多数小而密集,少数为孤单缺陷;
2、表皮较少,内部较多;
3、下箱泥芯面较多,冒口根部附近有,而冒口底部没有;
4、直浇口断口、冒口截面没有;
5、单试块很少发现气孔,连体试块时有出现。
二、原因分析
从上述表面现象来看,气孔与钢水没有直接关系,不是析出性氢气孔,也不是脱氧不好所造成的反应性气孔。
最大原因是型砂中的水分、挥发物气化侵入铸件内部(侵入性气孔),同时这些气体与钢水反应(生成了一些夹杂物)。
钢水与砂型(芯)表面接触反应也会造成气孔。
三、防止措施
1、加强砂型的烘烤。
一定要在上涂料前烘烤两次,每次烘至没有水汽为止,上涂料后合箱前还要再烘烤一次。
2、控制烘烤、上涂料与合箱浇注的时间。
第二次烘烤结束至浇注时间越短越好。
建议不要超过4小时。
3、加强砂芯的通排气。
砂芯中一定要有排气孔道,并在合箱时用尼龙通气管引至箱外。
建议在阀体、阀盖芯头末端放出气棒。
4、浇注坑内潮湿的砂要清理掉,换成破碎机清除出来的陶口管碎屑。
5、改变浇口位置,如自封密式闸阀阀体中通道端有气孔在此处增加底注浇口。
6、树脂固化剂厂家的对比试验,某一时期固定用一家厂的树脂、固化剂,统计对比出现气孔的概率。
同一厂家的产品也要统计出现气孔的概率,看哪一家的产品好。
7、合金烘烤容易造成气孔的镍板、钼铁、金属铬等合金材料要脱氧,容易造成气孔的废钢,如不锈钢压块料要烘烤。
8、熔炼时不能用潮湿的造渣材料,吸了水的石灰一定不要用,熔炼后期加大渣量,减少功率,防止驼峰致使钢水外露吸气。
9、如有可能,弹性闸板砂芯试用水玻璃有机酯。
这种砂与碱酚醛砂不冲突,可以同时回用。