还剩8页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
常见铸件缺陷及其预防措施常见铸件缺陷及其预防措施(序+缺陷名称+缺陷特征+预防措施)气孔在铸件内部、表面或者近于表面处,有大小不等的光滑孔眼,形状有圆的、长的及不规则的,有单个1的,也有会萃成片的颜色有白色的或者带一层暗色,有时覆有一层氧化皮降低熔炼时流言蜚语金属的吸气量减少砂型在浇注过程中的发气量,改进铸件结构,提高砂型和型芯的透气性,使型内气体能顺利排出缩孔在铸件厚断面内部、两交壤面的内部及厚断面和薄断面交接处的内部或者表面,形状不规则,孔内粗2糙不平,晶粒粗大壁厚小且均匀的铸件要采用同时凝固,壁厚大且不均匀的铸件采用由薄向厚的顺序凝固,合理放置冒口的冷铁缩松在铸件内部弱小而不联贯的缩孔,会萃在一处或者多处,晶粒粗大,各晶粒间存在很小的孔眼,水压3试验时渗水壁间连接处尽量减小热节,尽量降低浇注温度和浇注速度渣气孔在铸件内部或者表面形状不规则的孔眼孔眼不光滑,里面全部或者部份充塞着熔渣提高铁液温4度降低熔渣粘性提高浇注系统的挡渣能力增大铸件内圆角砂眼在铸件内部或者表面有充塞着型砂的孔眼严格控制型砂性能和造型操作,合型前注意打扫型腔5热裂在铸件上有穿透或者不穿透的裂纹(注要是弯曲形的),开裂处金属表皮氧化严格控制铁液中的
6、含量铸件壁厚尽量均匀提高型砂和型芯的退让性浇冒口不应妨碍铸件收缩避免壁厚的蓦地改S P变开型不能过早不能激冷铸件冷裂在铸件上有穿透或者不穿透的裂纹(主要是直的),开裂处金属表皮氧化7粘砂在铸件表面上,全部或者部份覆盖着一层金属(或者金属氧化物)与砂(或者涂料)的混(化)合物8或者一层烧结构的型砂,导致铸件表面粗糙减少砂粒间隙适当降低金属的浇注温度提高型砂、芯砂的耐火度夹砂在铸件表面上,有一层金属瘤状物或者片状物,在金属瘤片和铸件之间夹有一层型砂9严格控制型砂、芯砂性能改善浇注系统,使金属液流动平稳大平面铸件要倾斜浇注冷隔在铸件上有一种未彻底融合的缝隙或者洼坑,其交壤边缘是圆滑的提高浇注温度和浇注速度改10善浇注系统浇注时不断流浇不到由于金属液未彻底充满型腔而产生的铸件缺肉提高浇注温度和浇注速度不要断流和防止跑火11夹砂、鼠尾、沟槽形成原因)金属流股的热量在被烘烤的砂型表层形成低强度高湿度水分凝结层,翘起的砂层体积增大由两1边向金属流股延伸金属液充满型腔后未能将翘起的砂层压平,就形成鼠尾)在充型金属液的热作用下,型腔上表面或者下表面膨胀拱起的砂层未开裂或者裂口较2小,使金属液未能进入拱起砂层背面的空腔内,形成沟槽沟槽实际是夹砂结疤的早期阶段)铸件上表面夹砂结疤称为上型面夹砂结疤,由下型面沟槽发展变化而成3)铸件下表面的夹砂结疤称为下型面夹砂结疤,其形成有二一种似鼠尾,但砂层翘曲4程度和铸件表面凹陷程度比鼠尾严重,由鼠尾发展变化而成,称为夹砂结疤;另一种类似上型面夹砂结疤,由两平行金属流股间的下型面表层拱起开裂而成)浮现在铸造的铸件内角和外角的夹砂结疤称为角部夹砂结疤,由位于角部的上、下型5面表层膨胀翘曲,脱离水分凝结层伸入型腔所致)湿型铸造的铸件上表面或者下表面为大平面,型砂膨胀率大,湿强度低,水分过多,6透气性差,铸型排气不良,浇注温度过高,浇注时间过长,易产生夹砂类废品防止方法)降低砂型的膨胀应力,加入煤粉、沥青、重油、木粉、等补偿砂粒膨胀降低膨胀应力1)提高型砂湿强度2提高煤粉的加入量到增加型砂热变形量5%,提高膨润土加入量到增加型砂热湿拉强度
7.5%,)提高透气性,加强排气孔通气3含一热脆退让性不好2S3预防设计结构合理,改善退让性,控制含量S冷裂纹低温下裂纹2特征裂纹细,连续直线状或者圆滑曲线,裂口表面干静,具有金属光泽,有时里轻微氧化色原因复杂大工件受拉应力部位和应力集中处易发生;材料塑性差;—冷脆P预防合理设计,减少内应力,控制含量,提高退让性P铸件中的气体§4常见缺陷,废品气体在铸件中形成孔洞.1/
3.一气孔对铸件质量的影响破坏金属连续性1较少承载有效面积23气孔附近易引起应力集中,机械性能I aka-1;弥散孔,气密性4I二分类(按气体来源)侵入气孔砂型材料表面会萃的气体侵入金属液体中而形成.1气体来源造型材料中水分,粘结剂,各种附加物.特征多位于表面附近,尺寸较大,呈椭圆形或者梨形孔的内表面被氧化.形成过程浇注---水汽(一部份由分型面,通气孔排出,另一部份在表面会萃呈高压中心点)一气压升高,溶入金属---一部份从金属液中逸出一浇口,其余在铸件内部,形成气孔.预防降低型砂(型芯砂)的发起量,增加铸型排气能力.析出气孔溶于金属液中的气体在冷凝过程中,因气体溶解度下降而析出,使铸件形成气孔.2原因金属熔化和浇注中与气体接触(等)H202NO CO特征分布广,气孔尺寸甚小,影响气密性反应气孔金属液与铸型材料,型芯撑,冷铁或者溶渣之间,因化学反应生成的气体而形成的气孔.3如冷铁有锈,冷铁附近生成气孔Fe3O4+C-Fe+CO t防止冷铁型芯撑表面不得有锈蚀,油污,要干燥.用干型、自硬砂代替湿型4适当降低浇注温度,缩短浇注时间5浇注过程中对砂型吹气冷却6铸造工艺修改7球铁皮下气孔对策影响因素碳当量适当增加含硅量有助于皮下气孔的减少同时在硅量保持不变的情况下,随着含碳量的增加,1球铁中皮下气孔的个数呈现出单峰曲线,且峰值点总保持在共晶点摆布,因此,最好将碳硅含量选择得高一些,以使球铁的碳当量稍大于共晶点硫硫高会引起皮下气孔等缺陷,这是因为产生气体而形成当含硫量超过时就会产生皮下2H2s
0.094%气孔,含硫量越高,情况越严重⑶稀土:铁液中加入稀土元素能脱氧、脱硫,提高铁液表面张力,因此有利于防止产生皮下气孔但稀土含量太高,会增加铁液中氧化物的含量,使气泡外来核心增加,皮下气孔率增加残存稀土量应控制在以下
0.043%镁过高的镁将会加剧铁液的吸氢倾向,大量的镁气泡和氧化物进入型腔,增加气泡的外来核心;此外镁4蒸汽直接与砂型中的水分作用,产生悔烟气及氢气,也会产生皮下气孔试验表明,残镁量大于后
00.05%便易浮现皮下气孔,残镁越高越严重因此在保证球化基础上,尽量降低残留镁量铝铁液中的铝是铸件产生氢气孔的主要原卤据报导,当湿型铸造球墨铸铁的残留铝量为5时,将产生皮下气孔等人研究认为,铁液与铸型中的水反应生成与
0.030%~
0.050%E.R.Kaczmarek FeOH2,由于铝的脱氧作用,又生成其即为气泡生成的核心而又能吸附一定的气体,增加了球铁产生皮下气孔A1203,的倾向但是在减少渣中的成份时,镁的存在使得铝显得多余,故铝的敏感含量是有一定范围的FeO壁厚皮下气孔还有“壁厚效应”特征,即气孔的产生在一定壁厚范围内,实际上这与铸件的凝固速度有6关铸件壁厚大时,其凝固结皮时间推迟,有利于气泡逸出因此,普通来说壁厚小于或者大于6nnn25nlm时不易产生皮下气孔浇注温度浇注温度类似于壁厚效应,也有一个温度范围,在时,皮下气孔相当严重笔者71285~1304℃进一步研究认为,不同的壁厚其危险温度也不相同,因此,应根据铸件壁厚共同确定浇wei注温度固然,提高浇注温度能延缓氧化膜的生成,防止熔渣进入型腔,同时对砂型烘烤时间加长使水分向外迁移型砂含水率铸型产生皮下气孔的倾向按下列顺序挨次减小湿型、干型、水玻璃型、壳型8司乃潮的研究也证明了这一点,即随着型砂水分的提高,球铁产生皮下气孔的倾向增大,而当型砂水分小于时,皮下气孔率接近于零
4.8%型砂紧实度与透气性型砂的透气性太低,导致型壁所产生的气体不能排出型外,而向金属侵入,导致铸9件产生气孔;随着型砂紧实度的增加,皮下气孔的倾向也加大,但当紧实度相当高时,倾向又减小,这可能是由于表层砂紧实度高,增大了水分向铸件方向的迁移阻力,但若型砂水分也高,将使水蒸气爆炸的可能性增加浇冒口合理设计浇冒口,使铁液平稳浇注,并具有较强的挡渣功能;同时,适当增加直浇道和冒口的10高度,以增加金属液的静压力防止措施2严格控制铁液化学成份,使碳当量稍大于共晶点成份,含硫量不大于烟残存稀土小于残留
10.
0940.043%;镁含量不大于猊铝含量在范围以外
0.
050.03%〜
0.05%⑵合理设计铸件结构,使壁厚不小于25mm;根据壁厚确定浇注温度,薄壁小件不得小于1320℃;中件不得小于1300℃;大件不得小于1280℃o金属炉料、孕育剂和所用工具应干燥,表面无锈蚀和油污同时型砂水分不宜过高,尽量小于煤粉、
34.8%,重油等发气物质的含量要适当控制,减少黏土含量,并可附加一些增加透气性的物质,如木屑等合理设计浇注系统,使之为开放式,可在型腔的最高处设置出气孔,同时应保证浇冒口高度,4以提高液态金属的静压力缩孔缩松影响因素()碳当量提高碳量,增大了石墨化膨胀,可减少缩孔缩松此外,提高碳当量还可提高球铁的流动性,1有利于补缩但提高碳当量时,不应使铸件产生石墨飘荡等其他缺陷
(2)磷铁液中含磷量偏高,使凝固范围扩大,同时低熔点磷共晶在最后凝固时得不到补给,以及使铸件外壳变弱,因此有增大缩孔、缩松产生的倾向普通工厂控制含磷量小于()稀土和镁稀土残存量过高会恶化石墨形状,降低球化率,因此稀008%3o土含量不宜太高而镁又是一个强烈稳定碳化物的元素,妨碍石墨化由此可见,残存镁量及残存稀土量会增加球铁的白口倾向,使石墨膨胀减小,故当它们的含量较高时,亦会增加缩孔、缩松倾向
(4)壁厚当铸件表面形成硬壳以后,内部的金属液温度越高,液态收缩就越大,则缩孔、缩松的容积不仅绝对值增加,其相对值也增加此外,若壁厚变化太蓦地,孤立的厚断面得不到补缩,使产生缩孔缩松倾向增大
(5)温度浇注温度高,有利于补缩,但太高会增加液态收缩量,对消除缩孔、缩松不利,所以应根据具体情况合理选择浇注温度,普通以1300~1350℃为宜
(6)砂型的紧实度若砂型的紧实度太低或者不均匀,以致浇注后在金属静压力或者膨胀力的作用下,产生型腔扩大的现象,导致原来的金属不够补缩而导致铸件产生缩孔缩松()浇冒口及冷铁若浇注系统、冒口和冷铁设置不当,不能7保证金属液顺序凝固;止匕外,冒口的数量、大小以及与铸件的连接当否,将影响冒口的补缩效果防止L2措施
(1)控制铁液成份保持较高的碳当量(>39%);尽量降低磷含量(<008%);降低残留镁量(<007%);采用稀土镁合金来处理,稀土氧化物残存量控制在002%~004%
(2)工艺设计要确保铸件在凝固中能从冒口不断地补充高温金属液,冒口的尺寸和数量要适当,力求做到顺序凝固
(3)必要时采用冷铁与补贴来改变铸件的温度分布,以利于顺序凝固
(4)浇注温度应在1300~1350℃,一包铁液的浇注时间不应超过25min,以免产生球化衰退
(5)提高砂型的紧实度,普通不低于90;撞砂均匀,含水率不宜过高,保证铸型有足够的刚度2夹渣
2.1影响因素
(1)硅硅的氧化物也是夹渣的主要组成部份,因此尽可能降低含硅量
(2)硫铁液中的硫化物是球铁件形成夹渣缺陷的主要原因之一硫化物的熔点比铁液熔点低,在铁液凝固过程中,硫化物将从铁液中析出,增大了铁液的粘度,使铁液中的熔渣或者金属氧化物等不易上浮于是铁液中硫含量太高时,铸件易产生夹渣球墨铸铁原铁液含硫量应控制在以下,当它在时,铸铁夹渣缺陷会急006%009%~0135%剧增加
(3)稀土和镁近年来研究认为夹渣主要是由于镁、稀土等元素氧化而致,因此残存镁和稀土不应太高⑷浇注温度浇注温度太低时,金属液内的金属氧化物等因金属液的粘度太高,不易上浮至表面而残留在金属液内;温度太高时,金属液表面的熔渣变得太稀薄,不易自液体表面去除,往往随金属液流入型内而实际生产中,浇注温度太低是引起夹渣的主要原因之一止匕外,浇注温度的选取还应考虑碳、硅含量的关系
(5)浇注系统:浇注系统设计应合理,具有挡渣功能,使金属液能平稳地充填铸型,力求避免飞溅及紊流
(6)型砂若型砂表面粘附有多余的砂子或者涂料,它们可与金属液中的氧化物合成熔渣,导致夹渣产生;砂型的紧实度不均匀,紧实度低的型壁表面容易被金属液侵蚀和形成低熔点的化合物,导致铸件产生夹渣防止措施()控制铁液成份尽量
2.21降低铁液中的含硫量(<)()熔炼工艺要尽量提高金属液的出炉温006%,2度,适宜的镇静,以利于非金属夹杂物的上浮、会萃扒干净铁液表面的渣子,铁液表面应放覆盖剂(珍珠岩、草木灰等),防止铁液氧化选择合适的浇注温度,最好不低于()浇注系统要使铁液流动平稳,1350℃o3应设有集渣包和挡渣装置(如滤渣网等),避免直浇道冲砂
(4)铸型紧实度应均匀,强度足够;合箱时应吹净铸型中的砂子3石墨飘荡
3.1影响因素
(1)碳当量碳当量过高,以致铁液在高温时就析出大量石墨由于石墨的密度比铁液小,在镁蒸汽的带动下,使石墨飘荡到铸件上部碳当量越高,石墨飘荡现象越严重应当指出,碳当量太高是产生石墨飘荡的主要原因,但不是惟一原因,铸件大小、壁厚也是影响石墨飘荡的重要因素
(2)硅在碳当量不变的条件下,适当降低含硅量,有助于降低产生石墨飘荡的倾向
(3)稀土稀土含量过少时,碳在铁液中的溶解度会降低,铁液将析出大量石墨,加重石墨飘荡
(4)球化温度与孕育温度为了提高镁及稀土元素的吸收率,国内试验研究表明,球化处理时最适当的铁液温度是1380~1450c o在此温度区间,随着温度升高,镁和稀土的吸收率增加
(5)浇注温度普通情况下,浇注温度越高,浮现石墨漂浮的倾向越大,这是因为铸件长期处于液态有利于石墨的析出若缩短凝固时间,随着浇注温度升高,石墨飘荡倾向降低
(6)滞留时间孕育处理后至浇注完毕之间的停留时间太长,为石墨的析出提供了条件,普通这段时间应控制在lOmin以内32防止措施
(1)控制铁液成份严格控制碳当量,不得大于46%;铁液的含碳量不得大于可用废钢来调整铁液的含碳量;采用低硅()生铁;改进孕育处理,增强孕40%,G2%育效果,这样可降低孕育硅铁量
(2)控制稀土的加入量在保证球化的前提下,加入量要少
(3)改进铸件的结构,使壁厚尽量均匀,且小于60nmi;若壁厚相差很大、热节很大,可在厚壁或者热节处加放冷铁;若是热节或者厚壁位置在铸件顶部,可在此处加冒口
(4)严格控制温度通常要求在13801450进行球化处理,进1360~1400℃行浇注同时,尽量缩短铁液出炉到浇注之间的滞留时间
(5)必要情况下,可以加入铜等反石墨化元素,提高碳在铁液中的溶解度,从而减少石墨析出4皮下气孔
4.1影响因素
(1)碳当量适当增加含硅量有助于皮下气孔的减少同时,在硅量保持不变的情况下,随着含碳量的增加,球铁中皮下气孔的个数呈现出单峰曲线,且峰值点总保持在共晶点摆布,因此,最好将碳硅含量选择得高一些,以使球铁的碳当量稍大于共晶点
(2)硫硫高会引起皮下气孔等缺陷,当含硫量超过
0.094%时就会产生皮下气孔,含硫量越高,情况越严重
(3)时,亦会增加缩孔、缩松倾向
(4)壁厚当铸件表面形成硬壳以后,内部的金属液温度越高,液态收缩就越大,则缩孔、缩松的容积不仅绝对值增加,其相对值也增加止匕外,若壁厚变化太突然,孤立的厚断面得不到补缩,使产生缩孔缩松倾向增大
(5)温度浇注温度高,有利于补缩,但太高会增加液态收缩量,对消除缩孔、缩松不利,所以应根据具体情况合理选择浇注温度,普通以1300~1350℃为宜
(6)砂型的紧实度若砂型的紧实度太低或者不均匀,以致浇注后在金属静压力或者膨胀力的作用下,产生型腔扩大的现象,导致原来的金属不够补缩而导致铸件产生缩孔缩松
(7)浇冒口及冷铁若浇注系统、冒口和冷铁设置不当,不能保证金属液顺序凝固;此外,冒口的数量、大小以及与铸件的连接当否,将影响冒口的补缩效果防止L2措施
(1)控制铁液成份保持较高的碳当量(>39%);尽量降低磷含量(<008%);降低残留镁量(<007%);采用稀土镁合金来处理,稀土氧化物残存量控制在()工艺设计要确保铸件在凝固中002%~004%o2能从冒口不断地补充高温金属液,冒口的尺寸和数量要适当,力求做到顺序凝固
(3)必要时采用冷铁与补贴来改变铸件的温度分布,以利于顺序凝固
(4)浇注温度应在1300~1350℃,一包铁液的浇注时间不应超过25min,以免产生球化衰退
(5)提高砂型的紧实度,普通不低于90;撞砂均匀,含水率不宜过高,保证铸型有足够的刚度2夹渣
2.1影响因素
(1)硅硅的氧化物也是夹渣的主要组成部份,因此尽可能降低含硅量
(2)硫铁液中的硫化物是球铁件形成夹渣缺陷的主要原因之一硫化物的熔点比铁液熔点低,在铁液凝固过程中,硫化物将从铁液中析出,增大了铁液的粘度,使铁液中的熔渣或者金属氧化物等不易上浮于是铁液中硫含量太高时,铸件易产生夹渣球墨铸铁原铁液含硫量应控制在以下,当它在时,铸铁夹006%009%〜0135%渣缺陷会急剧增加⑶稀土和镁近年来研究认为夹渣主要是由于镁、稀土等元素氧化而致,因此残存镁和稀土不应太高
(4)浇注温度浇注温度太低时,金属液内的金属氧化物等因金属液的粘度太高,不易上浮至表面而残留在金属液内;温度太高时,金属液表面的熔渣变得太稀薄,不易自液体表面去除,往往随金属液流入型内而实际生产中,浇注温度太低是引起夹渣的主要原因之一此外,浇注温度的选取还应考虑碳、硅含量的关系
(5)浇注系统:浇注系统设计应合理,具有挡渣功能,使金属液能平稳地充填铸型,力求避免飞溅及紊流
(6)型砂若型砂表面粘附有多余的稀土:铁液中加入稀土元素能脱氧、脱硫,提高铁液表面张力,因此有利于防止产生皮下气孔但稀土含量太高,会增加铁液中氧化物的含量,使气泡外来核心增加,皮下气孔率增加
(4)镁过高的镁将会加剧铁液的吸氢倾向,大量的镁气泡和氧化物进入型腔,增加气泡的外来核心;此外镁蒸汽直接与砂型中的水分作用,产生MgO烟气及氢气,也会产生皮下气孔
(5)铝铁液中的铝是铸件产生氢气孔的主要原因据报导,当湿型铸造球墨铸铁的残留铝量为
0.030%^
0.050%时,将产生皮下气孔
(6)壁厚皮下气孔还有“壁厚效应”特征,即气孔的产生在一定壁厚范围内,实际上这与铸件的凝固速度有关铸件壁厚大时,其凝固结皮时间推迟,有利于气泡逸出因此,普通来说壁厚小于6nmi或者大于25mni时不易产生皮下气孔
(7)浇注温度浇注温度类似于壁厚效应,也有一个温度范围,在时,皮下气孔相当严重笔者进一步研究认1285〜1304℃为,不同的壁厚其危(wei)险温度也不相同,因此,应根据铸件壁厚共同确定浇注温度固然,提高浇注温度能延缓氧化膜的生成,防止熔渣进入型腔,同时对砂型烘烤时间加长使水分向外迁移
(8)型砂含水率铸型产生皮下气孔的倾向按下列顺序挨次减小湿型、干型、水玻璃型、壳型司乃潮的研究也证明了这一点,即随着型砂水分的提高,球铁产生皮下气孔的倾向增大,而当型砂水分小于时,皮下气孔率接近于
4.8%零
(9)型砂紧实度与透气性型砂的透气性太低,导致型壁所产生的气体不能排出型外,而向金属侵入,导致铸件产生气孔;随着型砂紧实度的增加,皮下气孔的倾向也加大,但当紧实度相当高时,倾向又减小,这可能是由于表层砂紧实度高,增大了水分向铸件方向的迁移阻力,但若型砂水分也高,将使水蒸气爆炸的可能性增加
(10)浇冒口合理设计浇冒口,使铁液平稳浇注,并具有较强的挡渣功能;同时,适当增加直浇道和冒口的高度,以增加金属液的静压力5球化衰退及球化不良
5.1影响因素
(1)碳当量铁液的碳当量太高时(特别是硅含量也高时)将使石墨球化受到影响试验表明,对于厚壁铸件,当碳当量超过共晶成份时就有可能产生开花状石墨但是提高铁液的含碳量有利于镁回收率的提高因此生产中大多采用高碳低硅的原则,通常含硅量控制在摆布此外,碳当量的选取还与铸件壁厚有关当壁厚为时,碳2%
6.5〜76nlm当量为
4.35犷
4.7%;当壁厚>76顺,碳当量为
4.3犷
4.35%
(2)硫当铁液中的含硫量太高时,硫与镁和稀土生成硫化物,因其密度小而上浮到铁液表面,而这些硫化物与空气中的氧发生反应生成硫,硫又回到铁液,又重复上述过程,从而降低了镁与稀土含量当铁液中的硫大于时,即使加入多量的球
0.1%化剂,也不能使石墨彻底球化
(3)稀土与镁:稀土与镁含量过低时,往往产生球化不良或者球化衰退现象普通工厂要求球化剂的加入量为
(4)壁厚铸件壁太厚也容易产生球化不良及衰退缺陷,主要是因为铁液在铸型中长期处于液态,镁蒸汽上浮,造成镁含量降低;共晶时大量石墨生成而释放出的结晶潜热使奥氏体壳重新熔化,石墨伸出壳外而畸形长大,形成非球状石墨
(5)温度:若铁液温度过高,铁液氧化严重,由于镁与稀土易与氧化物产生还原反应,而使得镁、稀土含量降低,同时高温也将增加镁的烧损和蒸发;铁液温度太低,球化剂不能熔化和被铁液吸收,而上浮至铁液表面燃烧或者被氧化
(6)滞留时间铁液中镁的含量是随孕育处理后停留时间的增加而减少,其主要原因是因硫及镁、稀土的氧化与蒸发造成的普通情况下,滞留时间不超过20min
(7)浇冒口浇冒口若设计不合理,会产生浇注时间太长、铁液飞溅以及卷入空气,使镁、稀土氧化严重防止措施⑴严格控制铁液成份选择合适的碳
5.2当量;铁液中的含硫量应小于(其中生铁含硫不得大于焦碳含硫不得大于)可采用小苏打008%003%,008%,进行脱硫
(2)加入足够的球化剂,
(3)合理设计铸件结构,避免壁厚过大,也可在壁厚处加冷铁以提高凝固速度,缩短液态时间,从而防止球化衰退及不良
(4)注意处理温度出炉温度应低于1460℃,以防球化剂严重烧损;要防止高温下的氧化现象,盖好覆盖球化剂的铁板(厚度应〉3mm);铁液扒渣后应用草木灰等盖好;当铁液温度>浮现球化不良及衰退时,可补加球化剂;而当时就不能补加球化剂,也不得浇注1350℃G350C球铁件,只能补加其它铁液浇注不重要的灰铸铁件或者芯骨等
(5)铁液出炉后应及时浇注,滞留时间不得超过⑹合理设计浇冒口…采用型内和型上球化处理,加强孕育20mino当前位置首页〉>铸造技术支持〉>铸造铸件常见缺陷分析铸造工艺过程复杂,影响铸件质量的因素不少,往往由于原材料控制不严,工艺方案不合理,生产操作不当,管理制度不完善等原因,会使铸件产生各种铸造缺陷常见的铸件缺陷名称、特征和产生的原因,见表常见铸件缺陷及产生原因缺陷名称特征产生的主要原因气孔
①炉料不干或者含氧化物、杂质多;
②浇注工具或者炉前添加剂未烘干;
③型砂含水面有多或者起模和修型时刷水过多;
④勺光滑孔洞不过在铸件内部或者3型芯烘干大小不等充分或者型芯通气孔被阻塞;
⑤春砂过紧,型砂透气性差;
⑥浇注温度过低或者缩孔与缩松
①铸件结构设计不合理,如壁厚相差过大,缩孔多分布在铸件厚厚壁处未放冒口或者冷铁;
②浇注系统断面处,形状不规则,和冒口的位置不对;
③浇注温度太高;
④孔内粗糙合金化学成份不合格,收缩率过大,冒口砂眼太小或者太少
①型砂强度太低或者砂型和型芯的紧实不够,故型砂被金属液冲入型腔;
②合箱你砂在铸件内部或者表面型局部损坏;
③浇注系统不合理,内浇口方型砂充塞的孔眼向不对,金属液冲坏了砂型;
④合箱时型腔或者浇口内散砂耒清理干净粘砂铸件表面粗糙,粘有
①原砂耐火度低或者颗粒度太大;
②型砂含一层砂粒泥量过高,耐火度下降;
③浇注温度太高;
④湿型铸造时型砂中煤粉含量太少;
⑤干夹砂铸件表面产生的金属m型砂热湿拉强度低,型腔表面受热烘烤片状突起物,在金属而膨胀开裂;
②砂型局部紧实度过高,水片状畲稗片状也突起物与铸件之分过多,水分烘干后型腔表面开裂;
③浇间夹有一层型砂受注位置选择不当,型腔表面长期高温铁水烘烤而膨胀开裂;
④浇注温度过高,浇注速度太慢错型样丑他输聊于蚀末雨描未发嵌箴铸彳粒置蠲断有相对上箱未加足够压铁,浇注时产生错箱
①浇注温度太低,合金流动性差;
②浇注羽铸件上有未彻底融合度太慢或者浇注中有断流;
③浇注系统其交位的缝隙或者洼坑,置开设不当或者内浇道横截面积太小;
④铸铸件未被浇满铸件开裂,开裂处金,属表面有氧化膜位置不
①铸件结构设计不合理,壁厚相差太大,令却不均匀;
②砂型和型芯的退让性差常见铸件缺陷及其预防措施或者春砂过紧;
③落砂过早;
④浇口缺陷名序缺陷特征预防措施称在铸件内部、表面或者近于表面处,有大小减降低熔炼时流言蜚语金属的吸气量则少Z等的光滑孔眼,形状有圆的、长的及不知进铸的,砂型在浇注过程中的发气量,改有白件结气孔1有单个的,也有会萃成片的颜色性,使色的或构,提高砂型和型芯的透气氧化皮型内者带一层暗色,有时覆有一层气体能顺利排出壁厚小且均匀的铸件要采用同时凝固,规在铸件厚断面内部、两交壤面的内部及厚眼面和缩孔壁厚大且不均匀的铸件采用由薄向厚2薄断面交接处的内部或者表面,形状不的则.孔内粗糙不平.晶粒粗大八顺席漏固.令理沛智冒的泠铢cF1缩松在铸件内部弱小而不联贯的缩孔,会萃在一处或3壁间连接处尽量减小热节,尽量降低浇注者多处,晶粒粗大,各晶粒间存在很小的孔眼,水压试验时渗水温度和浇注速度渣气孔4在铸件内部或者表面形状不规则的孔眼孔£不Q提高铁液温度降低熔渣粘性提高注狂滑,里面全部或者部份夯蹇着熔酒C系统的挡潜能力c增大铸件内圆角J砂眼5在铸件内部或者表面有充塞着型砂的孔眼严格控制型砂性能和造型操作,合型前汪意打扫型腔O执裂6在铸件上有穿透或者不穿透的裂纹(注要是严格控制铁液中的、含量铸件壁S P弯曲形的),开裂处金属表皮氧化厚尽量均匀提高型砂和型芯的退让性浇冷裂7冒口不应妨碍铸件收缩避免壁厚的蓦地在铸件上有穿透或者不穿透的裂纹(主要是育改变开型不能过早不能激冷铸件八的),开裂外金属表皮氧化C在铸件表面上,全部或者部份覆盖着一层金(或粘砂8者金属氧化物)与砂(或者涂料)的混(注混合化)减少砂粒间隙适当降低金属的浇牛物或者一层烧结构的型砂,导致铸表面粗度提高型砂、芯砂的耐火度4糙严格控制型砂、芯砂性能改善浇注系统,在铸件表面上,有一层金属瘤状物或者片状能,夹砂9使金属液流动平稳大平面铸件要倾斜浇在金属瘤片和铸件之间夹有一层型砂注在铸件上有一种未彻底融合的缝隙或者洼坑,其提高浇注温度和浇注速度改善浇注系统冷隔10交壤边缘是圆滑的浇注时不断流提高浇注温度和浇注速度不要断流和防浇不到由于金属液未彻底充满型腔而产生的铸件缺肉11止跑火生产中,浇注时应遵循高温出炉,低温浇注的原则因为提高金属液的出炉温度有利于夹杂物的彻底熔化、熔渣上浮,便于清渣和除气,减少铸件的夹渣温和孔缺陷;采用较低的浇注温度,则有利于降低金属液中的气体溶解度、液态收缩量和高温金属液对型腔表面的烘烤,避免产生气孔、粘砂和缩孔等缺陷因此■保证充满铸型型腔的前提下,尽量采用较低的浇注温度把金属液从浇包注入铸型的操作过程称为浇注浇注操作不当会引起浇不足、冷隔、气孔、缩孔和夹渣等铸造缺陷,和造成人身伤害为确保铸件质量、提高生产率以及做到安全生产,浇注时应严格遵守下列操作要领浇包、浇注工具、炉前处理用的孕育剂、球化剂等使用前必须充分烘干,烘干后才干使1用浇注人员必须按要求穿好工作服,并配戴防护眼镜,工作场地应通畅无阻浇包内的金属液不2宜过满,以免在输送和浇注时溢出伤人正确选择浇注速度,即开始时应缓慢浇注,便于对准浇口,减少熔融金属对砂型的冲击3和利于气体排出;随后快速浇注,以防止冷隔;快要浇满前又应缓慢浇注,即遵循慢、快、慢的原则对于液态收缩和凝固收缩比较大的铸件,如中、大型铸钢件,浇注后要及时从浇口或者4口补浇浇注时应及时将铸型中冒出的气体点燃顺气,以免由于铸型憋气而产生气孔,以及由于5气体的不彻底燃烧而伤害人体健康和污染空气、铸造应力1£:七?4HLtAU£EE口d而TTT/\主心-UrU-U工工热应力1铸件在凝固和冷却过程中,不同部位由于不均衡的收缩而引起的应力,称热应力热应力使冷却较慢的厚壁处受拉伸,冷却较快的薄壁处或者表面受压缩,铸件的壁厚差别愈大合金的线收缩率或者弹性模量愈大,热应力愈大定向凝固时,由于铸件各部份冷却速度不二致,产生的热应力较大,铸件易浮现变形和裂纹收缩应力2铸件在固态收缩时,因受铸型、型芯、浇冒口等外力的妨碍而产生的应力称收缩应力、普通铸件冷却到弹性状态后,收缩受阻都会产生收缩应力收缩应力常表现为拉应力形成原因一经消除(如铸件落砂或者去除浇口后)收缩应力也随之消之,因此收缩应力是一种暂时应力但在落砂前,如果铸件的收缩应力和热应力共同作用其瞬间应力大于铸件的抗拉强度时,铸件会产生裂纹、减小和消除铸造应力的措施2()合理地设计铸件的结构1铸件的形状愈复杂,各部份壁厚相差愈大,冷却时温度愈不均匀,铸造应力愈大因此,在设计铸件时应尽量使铸件形状简单、对称、壁厚均匀()采用同时凝固的工艺2所谓同时凝固是指采取一些工艺措施,使铸件各部份温差很小,几乎同时进行凝固因各部份温差小,不易产生热应力和热裂,铸件变形小设法改善铸型、型芯的退让性,合理设置浇冒口等同时凝固的示意图,该工艺是在工件厚壁处加冷铁,冒口设薄壁处()时效处理是消除铸造应力的有效措施3时效分自然时效、热时效和共振时效等所谓自然时效,是将铸件置于露天场地半年以上,让其内应力消除热时效(人工时效)又称去应力退火,是将铸件加热到保温随炉冷却至550—650C,2-4h,150—200T,然后出炉共振法是将铸件在其共振频率下震动以消除铸件中的残留应力10-60ndn,、铸件的变形与防止3如前所述,在热应力的作用下,铸件薄的部份受压应力,厚的部份受拉应力,但铸件总是力图通过变形来减缓其内应力因此,铸件常发生不同程度的变形铸件的变形往往使铸件精度降低,严重时可以使铸件报废,应予防止因铸件变形是由铸造应力引起,减小和防止铸造应力的办法,是防止铸件变形的有效措施、铸件的裂纹与防止4当铸造内应力超过金属的强度极限时,铸件便产生裂纹裂纹是严重的铸造缺陷,必须设法防止裂纹按形成的温度范围分为热裂和冷裂两种()热裂1
①热裂的产生普通是在凝固末期,金属处于固相线附近的高温时形成的其形状特征是裂缝短,缝隙宽,形状蜿蜒,缝内呈氧化颜色铸件结构不合理,合金收缩大,型(芯)砂退让性差以及铸造工艺不合理等均可引起热裂钢和铁中的硫、磷降低了钢和铁的韧性,使热裂倾向增大
②热裂的防止合理地调整合金成份(严格控制钢和铁中的硫、磷含量),合理地设计铸件结构,采用同时凝固的原则和改善型(芯)砂的退让性,都是防止热裂的有效措施()冷裂2
①冷裂的产生冷裂是铸件冷却到低温处于弹性状态时所产生的热应力和收缩应力的总和,如果大于该温度下合金的强度,则产生冷裂冷裂是在较低温度下形成的,其裂缝细小,呈连续直线状,缝内干净,有时呈轻微氧化色壁厚差别大、形状复杂的铸件,特别是大而薄的铸件易于发生冷裂
②冷裂的防止凡是减小铸造内应力或者降低合金脆性的措施,都能防止冷裂的形成例如钢和铸铁中的磷能显著降低合金的冲击韧性,增加脆性,容易产铸件内应力超过强度极限时,铸件便发生裂纹.热裂纹高温下形成裂纹1特征裂纹短,缝宽,形状蜿蜒,缝内呈氧化色,无金属光泽,裂缝沿晶粒边界通过,多发生在应力集中或者凝固处,灰铁,球铁热裂少,铸钢,铸铝,白口铁大.原因凝固末期,合金呈完整骨架+液体,强,塑(1。
个人认证
优秀文档
获得点赞 0