铸造热裂纹资料

• 1、合金成分、熔炼工艺方面 • 1)在不影响铸件使用性能的前提下，适当调正合
金的化学成分，或选择热裂倾向性较小的合金。 • 2)减小合金中的有害杂质。 • 3)改善合金的脱氧工艺，提高脱氧效果。 • 4)细化初晶组织。
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• 2、铸型方面 • 1)改善砂型和砂芯的溃散性。 • 2)采用涂料使型胶表面光滑以减小铸件和铸型之
第三节 热裂纹
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一、裂纹的种类
裂纹按产生条件分
热裂纹 冷裂纹 其他裂纹
再热裂纹 层状撕裂 应力腐蚀裂纹
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二、热裂纹的一般特征
• 温度：较高温度下产生；
• 宏观：断口有氧化色； 裂口宽度0.05～0.5mm, 末端略呈圆形
• 微观：沿晶粒边界分布， 沿晶（或晶间）断裂
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三、热裂纹的分类
• 外裂 • 内裂
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• 2、铸型性质的影响 • 铸件凝固收缩时受到铸型的阻力，此种阻力愈大，
铸件内产生的收缩应力愈大，铸件易开裂。故铸 型的退让性对铸件形成热裂起着重要的作用。铸 型退让性好，铸件受到的阻力较小，形成的热裂 可能性也愈小。
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• 3、浇注条件的影响 • （1）浇注温度：薄壁铸件要求较高的浇注温度，使凝固
间的摩擦阻力。 • 3、浇注条件方面 • 1)减小浇冒口系统对铸件收缩的机械阻碍。 • 2)减少铸件各部分温差。 • 3)用冷铁消除热节的有害作用。
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• 4．铸件结构方面 • 1)两壁相交处应做成圆角。 • 2)避免两壁十字交叉，将交叉的壁错开。 • 3)必须在铸件上采用不等厚度截面时，应尽可能
在铸件表面可以看到的裂纹称为外型， 其表面宽，内部窄，有时贯穿铸件整个 断面。常产生在铸件的拐角处、截面厚 度有突变处。
内裂产生在铸件内部最后凝固的部位， 也常出现在缩孔附近。
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四、热裂形成的温度范围
因此可以认为，热裂纹是在凝固温度范围内、邻近固相线时形
成的，或者说是在有效结晶温度范围形成的。所谓有效结晶温
度范围，其上限指合金形成枝晶骨架，线收缩开始温度，其下
限为合金凝固终了的温度。
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五、影响热裂形成因素
• 1．铸造合金性质的影响 • 自线收缩开始温度至固相线之间的有效结晶区间
愈小，则合金在此温度范围内的绝对收缩量愈小， 铸件内产生的应力愈小，故合金形成热裂倾向性 愈小。反之亦然。
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• 结晶温度区间
使铸件各部分收缩时彼此不发生阻碍。 • 4)在铸件易产生热裂处设置防裂筋。
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速度缓慢均匀，从而减少热裂的倾向。对于厚壁铸件，浇 注温度过高会增加缩孔容积，减缓冷却速度，使初晶粗化， 形成偏析，因而促使热裂更易形成。 • （2）浇注速度：浇注薄壁件，希望型腔内液面上升速度 快，防止局部过热，而对于厚壁件则要求浇注速度尽可能 慢一些。
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• 4、铸件结构的影响
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六、防止铸件产生热裂的途径
锰
脱硫作用+改善硫化物的形态→薄膜状改变
为球状→提高金属的抗裂性。
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• 低熔共晶的形态
• 当低熔共晶以球形状态存在时，结晶裂纹 的倾向↓.
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• 一次结晶的组织
晶粒的大小﹑形态和取向－－影响热裂纹。
• 晶粒粗大，方向性越明显，热裂纹的倾向↑ • 加入细化晶粒的合金元素（如Ti、Mo、V、
Nb等），热裂纹的倾向↓。
S点合金成分 结晶温度区间大，脆性温
度区范围大 结晶裂纹的倾向大
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• 合金元素的种类
促进结晶裂纹形成－－S，P，C，Ni
抑制结晶裂纹形成－－Mn，Si，Ti，稀土元素.
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硫和磷--最有害的杂质元素
增大凝固温度区间 形成多种低熔点共晶; 极易偏析;
源自文库
热裂纹倾向↑
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碳
影响热裂纹的主要元素→加剧硫﹑ 磷及其他元素的有害作用。