铸件缺陷的分析与防止
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第 ６ 章 铸件缺陷的分析与防止
• ６.１ 铸件质量的评判等级 • ６.２ 铸件常见缺陷的形成原因分析与防止措
施 • ６.３ 铸件缺陷的修补方法
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６.１ 铸件质量的评判等级
• ６.１.１ 铸件质量分类
• 铸件质量并不是单一标准， 它包括使用性能、 外观质量、 尺寸精度、 形状要求等许多方面， 因此， 根据铸件质量等级划分通用原则 ＪＢ ／ ＪＱ ８２００１—１９９０， 铸件质量分为合格品、 一等品、 优等品三个等级。 三个等级的共同点是： 铸件的外观质量和内在质 量符合现行国家标准。 三个等级铸件质量要求存在差别， 合格品的 要求是： “铸件质量达到标准的规定， 铸件生产过程质量稳定， 用 户评价铸件质量满足使用要求。” 一等品的要求： “铸件质量达到 工业发达国家 ２０ 世纪 ７０ 年代末 ８０ 年代初的水平， 用户评价 铸件质量达到国内先进水平。” 优等品的要求是： “铸件质量达到 国际同类铸件的当代先进水平， 生产过程质量稳定， 用户评价铸件 质量达到国际水平， 并在国际市场上有竞争能力。”
的比例称为铸件废品率， 用公式表示为
• 废品率是企业生产废品多少的判断依据， 不能反映铸件质量指标， 可以衡量企业的技术和管理能力， 它直接反映企业的生产成本。
• ２.铸件成品率 • 合格铸件总质量占所投入的金属炉料总质量的比例称为铸件成品率，
用公式表示为
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６.１ 铸件质量的评判等级
• （３） 铸型退让性较差， 铸件收缩受阻， 残留压力过大。 • ２.防止措施 • （１） 铸件壁厚均匀， 厚壁与薄壁之间应自然过渡。 • （２） 提高合金液的熔炼质量， 降低杂质含量。 • （３） 在型砂中加入木屑或采用有机黏结剂， 以提高铸型的溃散性；
够的金属液补充。 • （２） 浇注系统与冒口的设计不合理， 其余铸件的连接位置不正确。
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６.２ 铸件常见缺陷的形成原因分析 与防止措施
• （３） 铸型刚度低， 在铸铁析出石墨膨胀时型壁移动使型腔扩大。 • ２.防止措施 • （１） 设计冒口以提供足够的金属液补缩。 • （２） 合理设计浇注系统和冒口的大小、 位置以及与铸件的合理连
• 次品： 铸件虽存在缺陷但可满足主要使用性能的产品。 • 返修品： 铸件缺陷可修补且其修补费用在合理范围的不合格品。 • 回用品： 无使用价值， 只能作为炉料重新回收熔化后使用。
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６.１ 铸件质量的评判等级
• ６.１.３ 铸件生产工艺过程质量指标
• １.铸件废品率 • 在规定的时间内， 铸件废品量占所有铸件 （废品量和合格品量之和）
程尽量平稳且连续，避免金属液过度氧化和吸气。 • （２） 原料方面： 烘干炉料， 并除锈、 去油污， 使用的工具需清
理、 烘干， 型砂水分应在合理范围内取下限值。 • （３） 砂型方面： 砂型紧实度应适中， 型芯应烘干， 烘干后的型芯
不要存放过长时间。
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６.２ 铸件常见缺陷的形成原因分析 与防止措施
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６.２ 铸件常见缺陷的形成原因分析 与防止措施
• ６.２.１ 气孔的形成原因与防止措施
• 根据形成的机理， 气孔可分为侵入性气孔、 析出性气孔和反应性气 孔三种。
• １.气孔产生的原因 • （１） 浇注条件方面： 浇注温度低， 溶解在金属液中的气体析出后
在金属液凝固之前来不及逸出， 形成的气体留在基体中形成气孔； 浇注时有断流现象， 气体卷入后未排出。 • （２） 原料方面： 炉料潮湿、 锈蚀、 油污或涂料带有易产生气体的 成分， 型砂水分高。 • （３） 砂型 （芯） 方面： 湿砂型紧实度过高导致排气能力差； 型 芯未烘干、 存放时间过长返潮或排气不良。
• 铸件成品率可以衡量企业的铸造技术水平， 也可反映金属炉料的利 用率。
• ３.工艺出品率 • 铸件毛坯质量占铸件在落砂并清砂后未去除浇冒口时的质量的比例称
为工艺出品率， 用公式表示为
• 铸件毛坯质量是指铸件在清理并去除浇冒口和补贴后的铸件质来自百度文库。 工艺出品率反映企业铸造生产效益， 也是衡量铸造工艺是否合理的 指标之一。
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６.１ 铸件质量的评判等级
• ６.１.２ 铸件缺陷分类
• 根据铸件质量等级划分通用原则 ＪＢ／ ＪＱ ８２００１—１９９０， 铸件质量等级以外的产品为不合格品， 铸件如果不能达到需方订货 合同规定的要求也属于不合格品， 不合格品可分为废品、次品、 返 修品和回用品等。
• 废品： 不符合规定要求且不能正常使用的产品， 或其缺陷无法修补， 既使能修补但费用过高的不合格品。
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６.２ 铸件常见缺陷的形成原因分析 与防止措施
• （４） 使用设备及工具方面： 出铁液槽和浇包未烘干， 除渣工具未 清理。
• （５） 工艺设计方面： 浇冒口设计不合理， 压头高度不够， 排气不 畅。
• ２.防止措施 • （１） 浇注条件方面： 提高浇注温度， 浇注前静置金属液， 浇注过
接。 • （３） 提高铸型刚度， 在型砂中加入足够的黏结剂， 提高铸型紧实
度。
• ６.２.３ 冷裂和热裂的形成原因及防止措施
• １.形成原因 • （１） 铸件壁厚差别大且无过渡， 冷速不一致， 收缩受阻产生应力
集中。
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６.２ 铸件常见缺陷的形成原因分析 与防止措施
• （２） 铸件含磷量高， 脆性较大， 冷却时易产生冷裂； 铸件含硫量 高， 在晶间形成低熔点化合物， 冷却过程中易形成热裂。
• （４） 使用设备及工具方面： 使用后清理出铁液槽、 浇包和其他工 具， 使用前应烘干。
• （５） 工艺设计方面： 浇冒口设计应避免卷气， 并考虑排气问题； 压头高度应提供足够的充型压力， 在气体难以排出部位设置排气冒 口。
• ６.２.２ 缩陷、 缩松、 缩孔的形成原因及防 止措施
• １.形成原因 • （１） 合金的液态和凝固收缩大于固态收缩且在凝固期间得不到足
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６.１ 铸件质量的评判等级
• ６.１.４ 铸件缺陷分类
• １９９８ 年， 我国对铸件缺陷名词术语进行了统一定义， 根据 ＧＢ ／ Ｔ ５６１１—１９９８， 铸件缺陷分为多肉、 冷隔、 孔洞、 裂 纹、 表面缺陷、 残缺、 形状及质量、 夹杂和性能组织成分不合格八 大类共 ５２ 种， 如表 ６ －１ 所示。
• ６.１ 铸件质量的评判等级 • ６.２ 铸件常见缺陷的形成原因分析与防止措
施 • ６.３ 铸件缺陷的修补方法
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６.１ 铸件质量的评判等级
• ６.１.１ 铸件质量分类
• 铸件质量并不是单一标准， 它包括使用性能、 外观质量、 尺寸精度、 形状要求等许多方面， 因此， 根据铸件质量等级划分通用原则 ＪＢ ／ ＪＱ ８２００１—１９９０， 铸件质量分为合格品、 一等品、 优等品三个等级。 三个等级的共同点是： 铸件的外观质量和内在质 量符合现行国家标准。 三个等级铸件质量要求存在差别， 合格品的 要求是： “铸件质量达到标准的规定， 铸件生产过程质量稳定， 用 户评价铸件质量满足使用要求。” 一等品的要求： “铸件质量达到 工业发达国家 ２０ 世纪 ７０ 年代末 ８０ 年代初的水平， 用户评价 铸件质量达到国内先进水平。” 优等品的要求是： “铸件质量达到 国际同类铸件的当代先进水平， 生产过程质量稳定， 用户评价铸件 质量达到国际水平， 并在国际市场上有竞争能力。”
的比例称为铸件废品率， 用公式表示为
• 废品率是企业生产废品多少的判断依据， 不能反映铸件质量指标， 可以衡量企业的技术和管理能力， 它直接反映企业的生产成本。
• ２.铸件成品率 • 合格铸件总质量占所投入的金属炉料总质量的比例称为铸件成品率，
用公式表示为
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６.１ 铸件质量的评判等级
• （３） 铸型退让性较差， 铸件收缩受阻， 残留压力过大。 • ２.防止措施 • （１） 铸件壁厚均匀， 厚壁与薄壁之间应自然过渡。 • （２） 提高合金液的熔炼质量， 降低杂质含量。 • （３） 在型砂中加入木屑或采用有机黏结剂， 以提高铸型的溃散性；
够的金属液补充。 • （２） 浇注系统与冒口的设计不合理， 其余铸件的连接位置不正确。
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６.２ 铸件常见缺陷的形成原因分析 与防止措施
• （３） 铸型刚度低， 在铸铁析出石墨膨胀时型壁移动使型腔扩大。 • ２.防止措施 • （１） 设计冒口以提供足够的金属液补缩。 • （２） 合理设计浇注系统和冒口的大小、 位置以及与铸件的合理连
• 次品： 铸件虽存在缺陷但可满足主要使用性能的产品。 • 返修品： 铸件缺陷可修补且其修补费用在合理范围的不合格品。 • 回用品： 无使用价值， 只能作为炉料重新回收熔化后使用。
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６.１ 铸件质量的评判等级
• ６.１.３ 铸件生产工艺过程质量指标
• １.铸件废品率 • 在规定的时间内， 铸件废品量占所有铸件 （废品量和合格品量之和）
程尽量平稳且连续，避免金属液过度氧化和吸气。 • （２） 原料方面： 烘干炉料， 并除锈、 去油污， 使用的工具需清
理、 烘干， 型砂水分应在合理范围内取下限值。 • （３） 砂型方面： 砂型紧实度应适中， 型芯应烘干， 烘干后的型芯
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６.２ 铸件常见缺陷的形成原因分析 与防止措施
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６.２ 铸件常见缺陷的形成原因分析 与防止措施
• ６.２.１ 气孔的形成原因与防止措施
• 根据形成的机理， 气孔可分为侵入性气孔、 析出性气孔和反应性气 孔三种。
• １.气孔产生的原因 • （１） 浇注条件方面： 浇注温度低， 溶解在金属液中的气体析出后
在金属液凝固之前来不及逸出， 形成的气体留在基体中形成气孔； 浇注时有断流现象， 气体卷入后未排出。 • （２） 原料方面： 炉料潮湿、 锈蚀、 油污或涂料带有易产生气体的 成分， 型砂水分高。 • （３） 砂型 （芯） 方面： 湿砂型紧实度过高导致排气能力差； 型 芯未烘干、 存放时间过长返潮或排气不良。
• 铸件成品率可以衡量企业的铸造技术水平， 也可反映金属炉料的利 用率。
• ３.工艺出品率 • 铸件毛坯质量占铸件在落砂并清砂后未去除浇冒口时的质量的比例称
为工艺出品率， 用公式表示为
• 铸件毛坯质量是指铸件在清理并去除浇冒口和补贴后的铸件质来自百度文库。 工艺出品率反映企业铸造生产效益， 也是衡量铸造工艺是否合理的 指标之一。
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６.１ 铸件质量的评判等级
• ６.１.２ 铸件缺陷分类
• 根据铸件质量等级划分通用原则 ＪＢ／ ＪＱ ８２００１—１９９０， 铸件质量等级以外的产品为不合格品， 铸件如果不能达到需方订货 合同规定的要求也属于不合格品， 不合格品可分为废品、次品、 返 修品和回用品等。
• 废品： 不符合规定要求且不能正常使用的产品， 或其缺陷无法修补， 既使能修补但费用过高的不合格品。
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６.２ 铸件常见缺陷的形成原因分析 与防止措施
• （４） 使用设备及工具方面： 出铁液槽和浇包未烘干， 除渣工具未 清理。
• （５） 工艺设计方面： 浇冒口设计不合理， 压头高度不够， 排气不 畅。
• ２.防止措施 • （１） 浇注条件方面： 提高浇注温度， 浇注前静置金属液， 浇注过
接。 • （３） 提高铸型刚度， 在型砂中加入足够的黏结剂， 提高铸型紧实
度。
• ６.２.３ 冷裂和热裂的形成原因及防止措施
• １.形成原因 • （１） 铸件壁厚差别大且无过渡， 冷速不一致， 收缩受阻产生应力
集中。
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６.２ 铸件常见缺陷的形成原因分析 与防止措施
• （２） 铸件含磷量高， 脆性较大， 冷却时易产生冷裂； 铸件含硫量 高， 在晶间形成低熔点化合物， 冷却过程中易形成热裂。
• （４） 使用设备及工具方面： 使用后清理出铁液槽、 浇包和其他工 具， 使用前应烘干。
• （５） 工艺设计方面： 浇冒口设计应避免卷气， 并考虑排气问题； 压头高度应提供足够的充型压力， 在气体难以排出部位设置排气冒 口。
• ６.２.２ 缩陷、 缩松、 缩孔的形成原因及防 止措施
• １.形成原因 • （１） 合金的液态和凝固收缩大于固态收缩且在凝固期间得不到足
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６.１ 铸件质量的评判等级
• ６.１.４ 铸件缺陷分类
• １９９８ 年， 我国对铸件缺陷名词术语进行了统一定义， 根据 ＧＢ ／ Ｔ ５６１１—１９９８， 铸件缺陷分为多肉、 冷隔、 孔洞、 裂 纹、 表面缺陷、 残缺、 形状及质量、 夹杂和性能组织成分不合格八 大类共 ５２ 种， 如表 ６ －１ 所示。