鋁合金砂型鑄造件常見缺陷特征、形成原因及防止、補救辦法
缺陷名稱
缺陷特征及
發(fā)現(xiàn)方法
形成原因
防止辦法及補救措施
1.氣孔
鑄件表面和內部的小孔洞。其表面一般光滑、干凈發(fā)亮,呈圓形。皮下氣孔則呈梨形;多分布在鑄件表面或靠近型壁型芯處及出氣冒口下面。經吹砂后發(fā)現(xiàn)表面氣孔、經X光透視和機械加工后發(fā)現(xiàn)內部氣孔。
1.由于澆注系統(tǒng)設計不正確,在澆注合金液時帶入氣體
2.由于鑄型透氣性不好,型腔內氣體跑不出來
3.砂型或型芯材料中混入了有機物或礦物(煤渣、焦碳等)而發(fā)氣
4.內外冷鐵表面和工作表面有氣孔和凹坑
1.正確地設計澆注系統(tǒng),采用底注式或縫隙式開放澆注系統(tǒng)(澆道比為直:橫:內=1:3:3),采用錐形直澆道,其直徑應≤20㎜,防止產生渦流
2.澆注系統(tǒng)各部位的連接處應加工成圓滑轉接,避免合金液沖擊型腔壁和型芯。澆注時要以連續(xù)平穩(wěn)的液流注入,防止轉入空氣。
3.采用透氣性好的型砂和芯砂,防止混入有機物或礦物,并在橫澆道末端設出氣孔
4.充分混合型砂和芯砂,使粘結劑均勻包覆在每顆砂粒表面
5.裝配好的砂型和型芯應在4h內澆注完畢,防止停留過久而吸潮
6.合理設置冒口,起好補縮和排氣兩個作用
7.在澆注系統(tǒng)中安設過濾網、集渣
緩沖包,使合金液保持穩(wěn)流
8.合理安放冷鐵
9.對要求無氣孔、疏松的平面,可放大機械加工余量,以便在機加時去掉有氣孔缺陷的表面,或在此平面安放冷鐵
2.一般的夾渣
呈暗灰色的群集或單個分布在鑄件上部水平面上,或在澆注縫隙的導入口,或兩鑄件壁的轉接處,或盲端和鑄件內部。在用X光透視、噴砂或機械加工后發(fā)現(xiàn)
1.原材料及重熔料中混入了夾渣
2.合金液中的熔渣及其它非金屬氧化物未排除干凈
3.澆注系統(tǒng)設計不合理,澆注時把浮渣卷入型腔
4.合金液進入型腔的速度過大,氧化膜或熔渣卷入型腔
5.精煉后扒渣清理不完全,靜置時間不夠或在高溫下攪拌合金液太多而造成再次氧化
6.澆注時斷流
1.使用合格的原材料和重熔舊料
2.嚴格遵守合金的熔煉工藝,保證獲得純凈的合金液
3.采用底注或縫隙開放式澆注系統(tǒng),設置撇渣、集渣結構、安設過濾網,加強澆注系統(tǒng)的擋渣作用
4.緩慢平穩(wěn)連續(xù)地進行澆注,保證合格合金液不斷流,決不用小容量的澆包澆注大容量的鑄型(件)
5.充分精煉合金液,在澆注前一定要靜置3~5min,并適當降低合金液的澆注溫度
6.采用帶隔板的擋渣澆包澆注,在澆注前要撇除干凈合金液表面上的氧化皮及熔渣
3.冷隔
外觀是合金液未合攏的條紋狀或人字狀的凹坑,再其附近有氧化皮,一般出現(xiàn)在鑄件的頂壁上、薄壁水平面或
垂直面上、厚薄壁
1.合金液澆注溫度太低,流動性差,使兩股液流匯流處因合金液有厚氧化皮而不能對接和熔合在一起
1.根據鑄件的結構形狀和合金的特性,適當提高合金液的澆注溫度
2.控制砂型的含水量在5.5%之內。砂型的緊實度要均勻,并取下限值,防止?jié)踩牒辖鹨汉螽a生氣體和再次氧化、隔阻液流的匯合和熔接
3.砂芯應當烘干,修補型芯涂刷的涂膏也要烘干,以免合金液進入后產生氣體,形成氣墊
缺陷名稱
缺陷特征及
發(fā)現(xiàn)方法
形成原因
防止辦法及補救措施
3.冷隔
轉接處、薄筋壁面上或棱角處,以及鑄件的外緣圓角太小合金液不暢處。多在鑄件噴砂、腐蝕和氧化處理后作宏觀檢查、放大鏡檢查、熒光檢查、X光檢查時被發(fā)現(xiàn)
2.澆注系統(tǒng)設計不合理,或鑄件的澆注位置擺放不合理,使合金液匯流處集中在鑄件的薄壁部位
3.鑄型的排氣性不好,合金液充型受到型腔內氣墊的阻隔而不能熔合4.澆注時斷流,先充型的合金液已結殼,后進入的合金液不能與它熔合在一起
4.盡可能不采用發(fā)氣量大的型芯材料
5.在易產生冷隔、欠鑄處的砂型或砂芯上多扎通氣孔或安放出氣冒口,防止合金液受氣墊壓力的阻礙而不能很好的熔合4.砂眼
為鑄件表面或內部包嵌有造型材料的明孔或暗洞,在出箱清砂后或經X光透視、機械加工后發(fā)現(xiàn),在鑄件各部位都有可能有
1.砂型、砂芯或涂料的粘結強度不夠,散入合金液內
2.由于芯頭和鑄型芯座在裝配時被壓壞或合箱后鑄型的結合面被壓崩
3.干砂型停留時間過久受潮而使砂型強度降低
4.鑄型或型芯的緊實度不均勻,有的部位緊,有的部位松
5.砂型或型芯在烘烤時被燒焦,粘結劑失去粘結作用或被人為損壞(裂紋等)而未發(fā)現(xiàn)
1.改善砂型、砂芯的質量
2.鑄型裝配前要對型芯進行檢查,看是否有裂紋等缺陷
3.型芯放入鑄型進行組裝時,要用樣板等測量工具檢查尺寸,防止不吻合、凸起而壓壞
4.消除或減少鑄型上的特別凸出部分和尖角
5.把砂型和砂芯的緊實度搞均勻,并達到合適的緊密度
6.嚴格控制好砂型和型芯的烘烤溫度,防止砂型和型芯過燒
7.鑄型在澆注前的停留時間≤4h,超過4h,要分解鑄型,重新用噴燈烘烤或報廢
5.夾砂
鑄件內夾有砂粒、可出現(xiàn)在鑄件各部位,在鑄件清砂、進行外觀檢查或作X光透視及機械加工后發(fā)現(xiàn)
1.砂型中灰分過多或鑄型搞得太緊或不均勻,或型砂的粒度不均勻,而使鑄型在加熱時表層膨脹不均勻而掉砂
2.由于鑄型通氣性不好或型砂過濕增加了發(fā)氣量,澆注合金液后形成很大氣體反壓而使鑄型
表層砂脫落
1.加大型砂中新砂的比例或全部換用新砂,以減少型砂中的灰分含量
2.控制鑄型的緊實度,確保鑄型各部位緊實度均勻
3.用顆粒比較粗的砂代替顆粒過于細小的砂
4.采用發(fā)氣量小的型砂和芯砂
5.嚴格控制型砂的濕度
6.多扎通氣孔或安放出氣冒口
7.選用粘結力強的粘結劑配制型砂和芯砂
8嚴禁碰撞或震動已裝配好的鑄型。如發(fā)現(xiàn)受到碰撞或震動,則應開型檢查是否掉砂、裂紋,經清掃和修復后重新裝配好鑄型
缺陷名稱
缺陷特征及
發(fā)現(xiàn)方法
形成原因
防止辦法及補救措施
5.夾砂
3.型砂或芯砂的粘結力太差
4.鑄型受到碰撞或震動而掉砂
6.燒黑
鑄件厚大部位、內澆道附近或對面、冒口根部、構成型腔的芯砂很薄的尖角處出現(xiàn)的呈灰白色粉末狀的斑紋或結疤,或其斷口呈黑色斑點狀。在X光透視底片上呈類似疏松但輪廓比疏松清晰
1.砂型和型芯材料中的保護物不足或在烘烤時被燒損
2.合金液流過最多的鑄型部位里的保護劑被燒損而失去保護作用
3.造型材料中混入煤粉、草根、木屑、硫磺等易燃雜物
4.合金液澆注溫度過高
5.砂型含水分太多或型腔表面有油或水珠
6鑄型的透氣性不好
7.澆注時空氣流動太快,有所謂“過堂風”吹過
1.在砂型和砂芯加入必要數量的保護劑
2.在混砂前檢查是否有煤粉、草根、木屑、硫磺等易燃雜物混入,避免油和水滴入鑄型中,如發(fā)現(xiàn)已滴入,則應在澆注前進行烘烤
3.修型時禁止撒水和沾水,以免降低氟附加物的保護作用
4.砂芯要徹底烘干,但要防止過燒而使粘結劑、保護劑失效
5.在干燥后的砂芯表面噴硼酸水溶液(硼酸5%~8%+滑石粉1%~2%+水94%~90%)或氟附加物水溶液(氟附加物20%,水80%),然后在140~160℃溫度下再烘烤45min~1h
6.嚴格控制好砂型的濕度和緊實度,并使各部分均勻,保證砂型和砂芯有足夠的透氣性,同時還可扎一些通氣孔
7.在鑄件的厚大部位安放冷鐵。冷鐵要烘干,防止帶入水分
8.在澆注高鎂鋁合金時,可在澆注系統(tǒng)和鑄件厚大部位的砂型型腔表面撒上各50%的硫磺和硼酸的混合保護劑,但注意不要撒得太厚。或往合金液中加入0.02%鈹,以防止合金液激烈氧化和燒損
9.澆注時盡量縮短澆注高度(即澆包嘴到澆口杯之間的距離),以降低合金液對型腔壁的沖擊力,必要時還可向合金液表面撒硫磺和硼酸混合保護劑。防止?jié)沧F(xiàn)場有過堂風吹過
10.當形成型腔的砂型很薄時,要特別注意使芯子不帶尖角
11.在設計內澆道時,要盡量使合金液由較多的內澆道進入型腔,避免熱量過于集中在較少的(1~2個)內澆口上
7.氧化斑疤
鑄件表面上出現(xiàn)的細微的皺紋或從鑄件表面剝落的暗灰色小片;、在鑄件內部出現(xiàn)的呈暗線或刀口狀紋路,可分布在鑄件各部位。在鑄件出箱或清砂、噴砂后發(fā)現(xiàn)
或經X光透視發(fā)現(xiàn)
1.合金表面被強烈氧化,氧化皮加厚,當澆注速度太慢時,或浮在鑄件表面,或卷入鑄件內
2.型砂含水量過多或型芯未烘干或砂型搗得太緊實,透氣性太差
3.澆注系統(tǒng)設計不
合理使合金液,激
1.嚴格按合金的熔煉工藝熔煉合金,防止合金液強烈氧化
2.以平穩(wěn)連續(xù)均勻的液流澆注鑄型,并盡量降低澆注高度,縮短澆注時間,減少合金液的氧化
3.適當延長砂型的烘烤時間,禁止往鑄型中安放熱的型芯和把裝配好的砂型放在熱的墊板上,以防止局部凝結水分。裝配好的砂型應在4h之內澆注,超過4h可開箱,當檢查無損壞,要經再烘烤后裝配好才能使用,否則報廢
4.可用噴燈烘烤砂型型腔表面。但必須注意,不要烘烤過度或烘烤不均勻,以免使鑄型表面質
缺陷名稱
缺陷特征及
發(fā)現(xiàn)方法
形成原因
防止辦法及補救措施
7.氧化斑疤
烈氧化
量變壞或燒掉砂內保護附加物,導致產生燒黑
5.當澆注高鎂鋁合金的復雜形狀的鑄件時,為防止二次氧化,可在鑄型型腔表面撒上一層均勻且較薄的硫磺粉
8.層狀氧化斑疤
在鑄件各部位的外表面上出現(xiàn)的層狀氧化斑疤,或在鑄件內表面上出現(xiàn)的星狀結疤,多在鑄件清砂或噴砂后發(fā)現(xiàn),用手錘敲打時,此斑疤會以帶狀或鱗片狀形式從鑄件表面剝落
1.鑄型型腔內的氣墊壓力大于澆入合金液的靜壓力
2.鑄型型腔內混入了發(fā)氣物
3.鑄型的透氣性太差
由于以上原因導致澆入的合金液產生沸騰而使合金液強烈氧化并吸氣
1.提高砂型和型芯的透氣性
①使用透氣性好的型砂和芯砂
②在型芯中的做各種形式的特殊通氣孔
③控制好砂型的濕度、緊實度及均勻性
2.采用發(fā)氣量低的型砂和芯砂及粘結劑材料
3.采用濕度小的型砂或烘干的型芯和砂型
4.使用適合的經過仔細處理的冷鐵
5.適當降低合金液的澆注溫度,盡量縮短澆注時間
6采用具有吸濕性的粘結材料作砂芯的粘結劑時,型芯的保持時間如果超過一晝夜,則在裝配砂型(合型或合箱)前應再次烘烤
7.增設出氣冒口,增加型腔的排氣通道
9.蜂窩孔
出現(xiàn)在鑄件厚大部位或厚薄壁轉接部位的像蟲蛀孔或疏松狀的孔洞。外觀檢查和X光透視均勻可發(fā)現(xiàn)
鑄型中的發(fā)氣材料與合金液發(fā)生作用而產生很大氣體壓力,在厚大部位周圍薄壁已凝固之后,此氣體以很大壓力穿破尚處在液體狀態(tài)的厚大部位,此后該部位逐漸凝固結殼而形成1.提高砂型的透氣性:
①使用透氣性好的型砂
②在最后進入合金液的型腔角落處多扎通氣孔
③嚴格控制砂型的濕度、松緊度和均勻性
2.采用發(fā)氣量低的型砂和芯砂以及粘結材料
3.必要時采用干砂型澆注
4.根據產生蜂窩孔處鑄件的形狀,設置并安放合適的冷鐵,提高該部位的凝固速度
5.或在此部位增開出氣兼補縮的冒口
6.當采用吸濕性材料作型芯粘結劑時,如果型芯的保存時間超過一晝夜,則在裝配砂型前要重新烘烤干
7.裝配好的砂型應在裝配后4h內澆注,并不得放在熱的底板上,以免吸潮
10.氣窩
多在安放冷鐵的鑄件表面上出現(xiàn)的光滑而有光澤的凹窩和凹坑
1.凝結在冷鐵上的水分與合金液相互作用
2.砂型和型芯局部未烘烤干或重新吸潮
3.安放的芯棒未經處理或安放不正確
1.準確地設計和安放冷鐵,安放前要烘干
2.徹底烘干砂型和型芯
3.要根據鑄件的圓柱形部位的形狀結構、設計并安放鋁合金芯棒,安放前要烘干
11.熔劑夾渣
在鑄件內澆口附近和鑄件的死角處或鑄件體內呈暗褐色、外形不規(guī)則的渣滓。在外觀檢查或X光透視及機械加工后發(fā)現(xiàn)。X光
1.使用的熔劑或變質劑不符和本合金的要求
2.錯用了別的合金的熔劑
3.合金液在澆注前未靜置或靜置時間
1.根據合金牌號選用合適的熔劑,配置前應混合均勻。配制后應放在干燥器內或恒溫箱內。使用前必須在150~200℃下預熱1~2h。洗滌澆包、坩堝、工具用的熔劑要經常更新
2.正確地設計和制作澆注系統(tǒng),要有利于排渣、集渣,可在澆注系統(tǒng)上安裝過濾網(器)
3.洗滌澆包、坩堝、熔爐的熔劑應加熱到750℃
缺陷名稱
缺陷特征及
發(fā)現(xiàn)方法
形成原因
防止辦法及補救措施
底片上呈白色圓點或雪花狀。機械加工后在空氣中放置1h后變?yōu)楹只疑瑢⑵淝宄螅尸F(xiàn)出內表面光滑的孔洞
不夠,熔劑未上浮而懸浮在合金液內
4.變質處理后扒渣不徹底
5.坩堝、澆包、工具、洗滌不徹底
6.澆注系統(tǒng)擋渣作用差
7.茶壺式或可提式坩堝底部擋渣板焊接不牢,有滲漏現(xiàn)象,導致?lián)踉饔貌缓?/p>
8在坩堝內舀取第一包合金液后又向坩堝理撒了熔劑
以上,澆包、坩堝、工具應洗滌到呈亮黃色,洗滌后要徹底排除澆包、坩堝、工具上的洗滌劑,然后才能去舀取合金液
4.用澆包在坩堝(熔爐)內舀取合金液時,應清理其內外表面粘附的熔劑及臟物,防止帶入熔劑等夾渣(雜)物
5.在變質處理后,可在合金液表面撒一層氟化鈉作稠化劑,使熔渣結殼,便于扒除干凈
6.在澆注前把熔渣扒除干凈
7.合金液精練后要靜置到呈光亮的鏡面
8.合金液精練后要刮掉坩堝上和擋渣板上的熔渣
9.在同一坩堝內連續(xù)舀取合金液時,不要在坩堝的液面上在撒熔劑,而要撒硫磺或50%的硫磺與硼酸的混合保護劑,間隔為5㏕以上,嚴禁在澆包內撒熔劑
10.連續(xù)澆注時,應保持坩堝的傾斜位置不變,不要將坩堝回復到原來的垂直位置。用同一澆包澆注兩個鑄型也是這樣
11.原材料要經過噴砂,并不要含較多的熔劑和夾渣
12.在使用前可用水試驗澆包或手提式坩堝的擋渣板焊接處是否有滲漏,如有,則要焊好
13.配料時應考慮有足夠的合金液重量,使?jié)沧⒑竽鼙3忠欢ǖ膲侯^高度
12.氧化夾渣(雜)
多在鑄型通氣不好的部位或轉角處出現(xiàn)的呈灰色、灰黑色斷口的夾渣,在X光底片上呈團絮狀或黑塊狀。通過X光透視或斷口檢查可發(fā)現(xiàn)鑄件內部的氧化夾渣。通過熒光檢查、熱處理后的吹砂或氧化處理、堿洗、酸洗、陽極化中均可發(fā)現(xiàn)
1.在熔煉過程中產生的氧化夾渣(一次夾渣)
①爐料不純潔,帶入了氧化物
②使用的熔劑質量不好、去氣、除渣、脫氧效果差
③熔煉過程中操作不當,造成合金液氧化嚴重
2.在澆注過程中合金液產生的氧化夾渣(二次氧化)
①澆注系統(tǒng)設計不合理,使?jié)踩氲暮辖鹨寒a生渦流、紊流、飛濺等現(xiàn)象,由此而引起嚴重氧化
②澆注溫度過高、1.嚴格控制爐料的冶金質量和表面狀態(tài),嚴禁使用沾有油污和有腐蝕斑疤的爐料,品位低、質量差的回爐料的使用比例應嚴格控制。
2.選用精煉效果好的精煉劑或精煉工具,充分精煉合金液,澆注前應保證合金液有足夠的靜置時間,使氧化物和其它熔渣上浮,并在澆注前,扒干凈液面上的氧化皮和熔渣。
3.選用適合該合金牌號的精煉效果好的熔劑
4.必要時,可在高鎂的鋁鎂合金加入0.002%的鈹,減少合金液的氧化
5.改進澆注系統(tǒng)設計,提高橫澆道的撇渣、集渣功能,或在澆注系統(tǒng)中安放過濾器(網)和集渣包
6.改變鑄件在鑄型中的安放位置,采用開放式澆
注系統(tǒng),防止內澆口對著型腔壁或型芯沖刷
7.采用連續(xù)均勻的液流,平衡緩慢地澆注鑄型,始終保持澆口杯充滿合金液,禁止?jié)沧⒅袛嗔鳎M量保持澆包嘴靠近澆口杯的距離≤50㎜,防止?jié)沧r有過堂風或排風扇的風吹過合金液流;澆注前應清除干凈澆包內的氧化皮
8.澆注高鎂鋁合金鑄件時,必要時可在鑄型腔和
缺陷名稱
缺陷特征及
發(fā)現(xiàn)方法
形成原因
防止辦法及補救措施
12.氧化夾渣(雜)
澆注操作不當等造成合金液再次氧化
澆注系統(tǒng)中撒上防氧化的保護劑(硫磺粉和硼酸粉各50%或硫磺粉100%)
9.熔煉用工具應保持干凈,不允許有氧化皮
10.型砂和芯砂中不允許混入煤粉等易氧化、易產生氣體的有機物質,嚴格控制型砂的濕度、緊實度、均勻性。砂型或型芯存放時間不要超過4h,超過4h則要打開重新烘烤裝置。型芯在裝入砂型前應徹底烘干,安放的冷鐵要吹砂,不許有氧化斑疤,并在裝入砂型前要烘干
11.采用傾斜式澆注,禁止把合金液轉包
13.外縮孔
為鑄件上顯露出的凹陷。其表面粗造整個凹陷部位結晶粗大,多發(fā)生在冒口下面或鑄件厚薄截面的過渡區(qū)位,或兩壁相交的尖角部位,在外檢查、噴砂或氧化處理后均可發(fā)現(xiàn)
產生內外縮孔、疏松、顯微疏松,主要是合金從液態(tài)向固態(tài)轉變過程中,由于體積的收縮得不到補充的緣故
澆注溫度過高或鑄1.型導熱系數小,熱容量小,使鑄件冷卻太慢
2.鑄件設計結構不合理,厚薄截面連接處壁厚差太大,形成熱節(jié)、冷卻慢、無合金液補縮
3.合金液進入型腔的位置不正確
4.在厚大部位沒安設補縮冒口,或安放位置不當,或其補縮液量不夠
5.鑄型的排氣性不好,使型腔內的氣墊反壓大,阻礙合金液流向后凝固要補縮的部位
1.在可能的情況下,改進鑄件的設計結構和形狀,如降低厚壁與薄壁間的壁厚差,加粗或加厚加強筋,把厚大部位改成空心結構等防止產生熱節(jié)、盡量使鑄件各部位冷卻均勻、同時凝固的辦法
2.在鑄件的厚大部位安設補縮冒口,冒口的位置和大小應保證冒口內的合金液比此補縮部位的位置高、補縮量多,并有足夠的補縮壓力頭(通常≥60㎜)
3.為了達到冒口比厚大部位后凝固,可使用保溫冒口或發(fā)熱冒口,或把冒口加熱
4.從冒口中或從安設有冒口的厚大部位澆入合金液
5.適當降低澆注溫度和澆注速度
6.在澆注后,當合金液漲滿冒口上平面時,又從冒口中補澆合金液
7.在鑄件的厚大部位易產生縮孔、疏松的地方安放冷鐵或熱容量大、導熱性好的急冷材料(如鋯砂、鎂砂等),是該部位先冷卻,先得到合金液的補縮
14.內縮孔
為鑄件厚大部常見的內部孔穴,通過X光透視及機械加工后發(fā)現(xiàn),其孔形無規(guī)律,但內表面一般都很光滑
15.縮(疏)松
為鑄件厚大部縮孔附近區(qū)域的晶粒粗大、組織疏松不致密的部位,通過X光透視及機械加工后發(fā)現(xiàn)
16.顯微疏松
當鑄件靠近縮孔區(qū)位很微細的灰白色蜂窩狀松散部位,其晶粒粗大
17.熱裂紋
在鑄件上呈直線的裂口,裂口處表面被強烈氧化,呈無
金屬光澤的暗色或黑色。多在鑄件內尖角處、厚薄截面的過渡部位、內澆口與鑄件連接處。
在鑄件出型或清除型芯后作外觀檢
1.鑄件的設計結構不合理,如有尖角、厚截面突然變?yōu)楸?/p>
截面,產生冷卻不均
2.砂型的強度太好,型芯的潰讓性太差,阻礙了合金液的收縮,使鑄件產生裂紋
1.改善鑄件設計結構,消除尖角、厚截面突然變?yōu)楸〗孛娴慕Y構,盡量使鑄件各部分均勻地同時冷卻
2.采取各種措施,使鑄件均勻地同時冷卻
①根據厚大部位的形狀,選擇合適形狀和尺寸的冷鐵及其合理的設置位置
②正確地選擇引入合金液的位置,防止局部過熱
③適當降低澆注溫度
缺陷名稱
缺陷特征及
發(fā)現(xiàn)方法
形成原因
防止辦法及補救措施
查、X光透視、熒光檢查時可發(fā)現(xiàn)。
3.鑄型局部過熱
4.澆注溫度太高
5.冷鐵放置不正確
6.厚大部位無補縮合金液補充
7.鑄件過早出型、冷卻得太激烈
④把冒口和冷鐵配合起來使用,增大鑄件的溫度剃度
3.盡量使鑄件能順序凝固
①在鑄件的厚大部位安放冒口,并貼保溫材料,使其凝固時間延長
②在鑄件的厚大部位安放冷鐵或急冷材料
③采用底鑄式澆注系統(tǒng),配用比較高的鑄型
④適當降低合金液的澆注溫度
4.降低砂型強度,增加其退讓性
①將干砂型改為濕砂型
②降低砂型和型芯的緊實度
③用潰散性大的型砂代替強度大的型砂
④縮小型芯骨架、輪廓尺寸,防止其阻礙鑄件的收縮
⑤使用空心的型芯,增強其退讓性
5.對已翹曲的鑄件,根據其形狀和翹曲程度,采用冷的或熱的矯正方法使鑄件恢復原形
6.如上述措施都不能解決問題,則可考慮更換結晶間隔窄(即準固相溫度范圍窄)的高溫高強度的合金
18.冷裂紋
也是鑄件表面上出現(xiàn)的直線形或彎曲形的裂口,裂口表面有輕微的氧化。多出現(xiàn)在鑄件內尖角、厚薄兩截面的過渡部位、內澆口與鑄件的連接處。用肉眼、熒光檢查、X光檢查均勻可發(fā)現(xiàn)
形成冷裂、翹曲與熱裂的情況不同,冷裂紋是在低溫下由于鑄件冷卻收縮受到鑄型或型芯的阻礙出現(xiàn)的內應力大于合金在此溫度下的強度而產生的。如果此內應力值僅超過此時合金液的屈服極限,則不會產生裂紋‘而只產生翹曲變形
19.翹曲
整個鑄件或其個別部位的形狀尺寸發(fā)生變化,用肉眼或測量儀器可測出
20.欠鑄
表現(xiàn)為鑄件的尖角、棱角、薄截面、狹縫隙未被合金液充滿,鑄件形狀不完整。在清砂中或清砂后的外觀檢查中均可發(fā)現(xiàn)
1.合金的化學成分出現(xiàn)偏差,合金液的流動性差
2.合金液精煉不充分,含氣和含氧化物夾渣多,使合金液粘度大
3.鑄件和澆注系統(tǒng)的設計結構不合理,使薄壁處冷得快,厚大部位冷得慢,或防礙合金液的順利充填
鑄型和泥芯表面粗糙,使合金液流動阻力大,鑄型的排氣能力差,使氣體壓力增大,阻礙合金液充滿尖角、狹縫,棱角
5.鑄型材料的熱容量大或導熱系數大,使鑄件薄壁、狹縫處冷得太快,1.嚴格控制合金液的化學成分符合標準,確保合金液的流動性
2.選用精煉效果好的精煉劑充分精煉合金液,盡量減少其含氣量和氧化夾雜物含量,提高合金液的純凈度和流動性
3.在可能的情況下,改進鑄件的設計結構,如加厚薄截面壁厚、加大厚薄截面轉接處圓弧R等
4.采用底注法開放式澆注合金液時,要以連續(xù)均勻的液流較快地澆滿鑄型
5.適當提高合金液的澆注溫度
6.選用透氣性好的型砂、芯砂材料和配方,控制好鑄型和型芯的緊實度及均勻性
7.在出現(xiàn)欠鑄的部位安放出氣冒口或設通氣孔,消除型腔中氣體的反壓
8.用隔熱保溫涂料涂敷容易產生欠鑄、冷隔處的鑄型型腔,降低此處鑄型的導熱性,使合金液能充滿此處
缺陷名稱
缺陷特征及
發(fā)現(xiàn)方法
形成原因
防止辦法及補救措施
而使合金液流不到尖角,薄壁、薄筋等部位
21.偏析
多在鑄件的厚大部位中心及其上部,為灰色到黑色的形狀不規(guī)則的斑點。多伴有疏松或縮孔。在氧化處理后外觀檢查即可發(fā)現(xiàn)
1.在澆注前合金液成分已不均勻
2.澆注溫度過高
3.鑄件厚大部位冷卻太慢
4.混入了低熔點合金元素
1.嚴格控制合金的配料和熔煉過程,防止低熔點和高熔點雜質混入合金液
2.在澆注要前充分攪拌合金液,使其各部分成分均勻
3.在鑄件冷卻慢的厚大部位安放冷鐵或扎通氣孔,使之快冷和防止此處氣墊反壓大而阻礙合金液來補縮
4.降低澆注溫度,縮短鑄件的凝固時間
22.針孔
為鑄件上針尖狀不同大小的圓形或蒼蠅腳形小孔洞,其表面光滑。多在后凝固的鑄件厚大部位產生。在X光透視、檢查宏觀試片和機械加工中發(fā)現(xiàn)。在X光底片上呈小黑點狀
1.原材料和回爐料未烘干,本身含有水分
2.熔煉用坩堝、澆包、工具等未烘干,帶入了水分
3.熔煉時空氣濕度大,澆注時有過堂風吹過
4.精煉劑中氯化物和氯氣的含水量超標
5熔化時間太長,熔化溫度過高,合金液精煉后到澆注的時間太長,被二次吸氣和氧化
6.熔劑和涂料中水分含量超標,或涂料未烘干
7.鑄型型砂的濕度太大
1.原材料和回爐料在入爐前應經過吹砂,清除表面的氧化物、臟物,并預熱到500℃左右才允許入爐熔化
2.坩堝要預熱到700℃左右(呈暗紅色)才能裝料熔化
3.已有嚴重針孔的爐料應經過重熔精煉并確認合格后才允許使用
4.控制熔化溫度不超過750℃,整個熔化時間不超過4h(指開始熔化→澆注完畢),一次精煉的不超過1h;二次精煉的不超過1.5h
5.嚴格控制氯化物和氯氣等精煉劑的含水量不超標(0.06%~0.1%),用氯氣精煉時,精煉溫度應控制低一些
6.控制合金液的澆注溫度在工藝規(guī)程規(guī)定的下限
7.當空氣的絕對濕度大時,為減少針孔,可進行二次精煉或采用覆蓋劑熔化合金
8.如采用氯鹽精煉,應按規(guī)定將氯鹽徹底烘干,方可使用。并在精煉后保溫5~8min,再清除熔渣和澆注。合金液的精煉溫度以超過其熔點75~100℃為好
9.嚴格控制鑄型型砂的含水量在規(guī)定標準的下限
10.采用熱容量大、導熱系數大的材料作鑄型材料,以加快鑄件的冷卻速度
11.對要求無針孔的大面積鑄件(如冰箱內膽吸塑模鑄件)可在其鑄型型腔上安放數十至數千塊冷鐵,獲得快速凝固無針孔的細晶粒表面層
12.必要時,可把某些重要的鑄件改用金屬型鑄造或壓力鑄造
僅供參考