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干货:铸件中六大常见缺陷的产生原因及防治方法
发布:kittyll   时间:2015/10/30 16:22:38   阅读:1456 
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不锈钢铸件 图片来源:网络

一、气孔

特征:气孔是存在于铸件表面或内部的孔洞,呈圆形、椭圆形或不规则形,有时多个气孔组成一个气团,皮下一般呈梨形。呛孔形状不规则,且表面粗糙,气窝是铸件表面凹进去一块,表面较平滑。明孔外观检查就能发现,皮下气孔经机械加工后才能发现。

形成原因:

1、模具预热温度太低,液体金属经过浇注系统时冷却太快。
2、模具排气设计不良,气体不能通畅排出。
3、涂料不好,本身排气性不佳,甚至本身挥发或分解出气体。
4、模具型腔表面有孔洞、凹坑,液体金属注入后孔洞、凹坑处气体迅速膨胀压缩液体金属,形成呛孔。
5、模具型腔表面锈蚀,且未清理干净。
6、原材料(砂芯)存放不当,使用前未经预热。
7、脱氧剂不佳,或用量不够或操作不当等。

防治方法:

1、模具要充分预热,涂料(石墨)的粒度不宜太细,透气性要好。
2、使用倾斜浇注方式浇注。
3、原材料应存放在通风干燥处,使用时要预热。
4、选择脱氧效果较好的脱氧剂(镁)。
5、浇注温度不宜过高。
 
二、缩孔(缩松)

特征:缩孔是铸件表面或内部存在的一种表面粗糙的孔,轻微缩孔是许多分散的小缩孔,即缩松,缩孔或缩松处晶粒粗大。常发生在铸件内浇道附近、冒口根部、厚大部位,壁的厚薄转接处及具有大平面的厚薄处。

形成原因:

1、模具工作温度控制未达到定向凝固要求。
2、涂料选择不当,不同部位涂料层厚度控制不好。
3、铸件在模具中的位置设计不当。
4、浇冒口设计未能达到起充分补缩的作用。
5、浇注温度过低或过高。

防治方法:

1、提高磨具温度。
2、调整涂料层厚度,涂料喷洒要均匀,涂料脱落而补涂时不可形成局部涂料堆积现象。
3、对模具进行局部加热或用绝热材料局部保温。
4、热节处镶铜块,对局部进行激冷。
5、模具上设计散热片,或通过水等加速局部地区冷却速度,或在模具外喷水,喷雾。
6、用可拆缷激冷块,轮流安放在型腔内,避免连续生产时激冷块本身冷却不充分。
7、模具冒口上设计加压装置。
8、浇注系统设计要准确,选择适宜的浇注温度。
 
42铬钼钢铸件 图片来源:网络
 
三、渣孔(熔剂夹渣或金属氧化物夹渣)

特征:渣孔是铸件上的明孔或暗孔,孔中全部或局部被熔渣所填塞,外形不规则,小点状熔剂夹渣不易发现,将渣去除后,呈现光滑的孔,一般分布在浇注位置下部,内浇道附近或铸件死角处,氧化物夹渣多以网状分布在内浇道附近的铸件表面,有时呈薄片状,或带有皱纹的不规则云彩状,或形成片状夹层,或以团絮状存在铸件内部,折断时往往从夹层处断裂,氧化物在其中,是铸件形成裂纹的根源之一。

形成原因:

渣孔主要是由于合金熔炼工艺及浇注工艺造成的(包括浇注系统的设计不正确),模具本身不会引起渣孔,而且金属模具是避免渣孔的有效方法之一。

防治方法:

1、浇注系统设置正确或使用铸造纤维过滤网。
2、采用倾斜浇注方式。
3、选择熔剂,严格控制品质。

四、裂纹(热裂纹、冷裂纹)

特征:裂纹的外观是直线或不规则的曲线,热裂纹断口表面被强烈氧化呈暗灰色或黑色,无金属光泽,冷裂纹断口表面清洁,有金属光泽。一般铸件的外裂直接可以看见,而内裂则需借助其他方法才可以看到。裂纹常常与缩松、夹渣等缺陷有联系,多发生在铸件尖角内侧,厚薄断面交接处,浇冒口与铸件连接的热节区。

形成原因:

金属模铸造容易产生裂纹缺陷,因为金属模本身没有退让性,冷却速度快,容易造成铸件内应力增大,开型过早或过晚,浇注角度过小或过大,涂料层太薄等都易造成铸件开裂,模具型腔本身有裂纹时也容易导致裂纹。

防治方法:

1、应注意铸件结构工艺性,使铸件壁厚不均匀的部位均匀过渡,采用合适的圆角尺寸。
2、调整涂料厚度,尽可能使铸件各部分达到所要求的冷却速度,避免形成太大的内应力。
3、应注意金属模具的工作温度,调整模具斜度,以及适时抽芯开裂,取出铸件缓冷。
 
 
阀体阀门铸件 图片来源:网络

五、冷隔(融合不良)

特征:冷隔是一种透缝或有圆边缘的表面夹缝,中间被氧化皮隔开,不完全融为一体,冷隔严重时就成了“欠铸”。冷隔常出现在铸件顶部壁上,薄的水平面或垂直面,厚薄壁连接处或在薄的助板上。

形成原因:

1、金属模具排气设计不合理。
2、工作温度太低。
3、涂料品质不好(人为、材料)。
4、浇道开设的位置不当。
5、浇注速度太慢等。

防治方法:

1、正确设计浇道和排气系统。
2、大面积薄壁铸件,涂料不要太薄,适当加厚涂料层有利于成型。
3、适当提高模具工作温度。
4、采用倾斜浇注方法。
5、采用机械震动金属模浇注。

六、砂眼(砂孔)

特征:在铸件表面或内部形成相对规则的孔洞,其形状与砂粒的外形一致,刚出模时可见铸件表面镶嵌的砂粒,可从中掏出砂粒,多个砂眼同时存在时,铸件表面呈桔子皮状。

形成原因:

由于砂芯表面掉下的砂粒被铜液包裹存在与铸件表面而形成孔洞。
1、砂芯表面强度不好,烧焦或没有完全固化。
2、砂芯的尺寸与外模不符,合模时压碎砂芯。
3、模具蘸了有砂子污染的石墨水。
4、浇包与浇道处砂芯相摩擦掉下的砂随铜水冲进型腔。

防治方法:

1、砂芯制作时严格按工艺生产,检查品质。
2、砂芯与外模的尺寸相符。
3、是墨水要及时清理。
4、避免浇包与砂芯摩擦。
5、下砂芯时要吹干净模具型腔里的砂子。

作为一个检测人员,我们必须清楚铸件的缺陷时怎么形成的,从而可以更加准确的对缺陷定性。
 
来源:材料与测试
作者:银河之望
 
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