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熔模铸件常见缺陷及防止方法

 平静心788 2016-07-15


名称

缺陷特征

产  生  原  因

防  止  方  法

气孔

铸件中出现明显孔穴,孔内光滑

1型壳焙烧温度低和保温时间不足

2浇注系统设计不和理,型腔排气不畅

3金属液脱氧出气不充分

1提高型壳焙烧温度和延长保温时间

2增设排气孔或采用底注式浇道

3熔炼过程充分脱氧

皮下气孔

铸件经加工后出现的光滑孔洞

1炉料不干净或使用过多的回炉料

2熔炼过程中金属液氧化吸气,脱氧不充分

3型壳表面与金属液发生反应

1清洁炉料并减少回炉料用量

2严格控制熔炼工艺,加强脱氧

3选用合适的耐火材料

渣气孔

夹杂物与气孔并存

1炉料不干净或回炉料过多

2熔炼过程脱氧不充分

3钢液含气量多

4型壳焙烧不足

1清洁炉料并减少回炉料用量

2严格控制熔炼工艺,加强脱氧

3镇静钢液

4充分焙烧型壳

缩孔和缩陷

铸件上由于补缩不良造成的孔洞,形状不规则,孔壁粗糙

1铸件结构不和理,有难以补缩的热节

2浇冒口补缩作用欠佳

3浇注温度过高

1改进铸件结构,减少热节

2合理设计浇冒口,使铸件定向凝固,增大补缩压头

3降低浇注温度

缩松

铸件冷却较慢处产生成片细小分散孔洞

1铸件结构不和理,难以充分补缩

2浇冒口设计不和理,补缩作用欠佳

3浇注温度过低

4铸型的温度低,铸件冷却速度过快

1改进铸件结构,减少热节

2合理设计浇冒口,使铸件定向凝固,增大补缩压头

3适当提高浇注温度和铸型温度

热裂

裂纹沿晶界生长,表面有氧化颜色

1铸型温度低,冷却速度过快

2型壳退让性差,阻碍收缩

3铸件结构不和理,壁厚相差悬殊,过渡突变,应力过大

4浇注补缩系统设计不合理,造成铸件局部 过热或收缩受阻

1提高铸型温度,减缓铸件冷却速度

2改善型壳退让性和溃散性

3改进铸件结构减小壁厚差,平缓圆滑过渡

4改进浇注系统设计

5选择热裂倾向小的合金和钢种

冷裂

裂纹大多穿过晶粒,表面光亮

1铸件结构不和理

2浇注系统设计不和理

3铸件在搬运和清砂过程中受撞击

4铸件在矫正时操作不当或未退火

1改进铸件结构和浇注系统设计,减小收缩应力

2避免撞击和抛甩铸件

3矫正前退火,并改进矫正操作

4减少型壳层数,并改善退让性

5降低铸件的冷却速度,例如单壳可改用填砂浇注

金属刺

铸件表面出现密集或分散的小刺

1面层涂料粉液比低或粘度低

2涂料与蜡模表面润湿性差

3蜡模表面蜡屑未洗净

4面层撒砂料太粗

1提高面层涂料粉液比和粘度

2增加面层涂料润湿剂加入量

3认真清洗蜡模和蚀刻

4减小面层撒砂料粒度

铸件表面有粘砂层,经喷砂后显示有凸起的毛刺或凹坑

1面层用的耐火粉料和撒砂料杂质含量过高

2制壳耐火材料或粘结剂选用不当

3浇注温度过高

4浇注系统设计不和理,造成型壳局部过热

1降低涂料中粉料和撒砂料中的杂质含量

2选用适当的耐火材料和粘结剂

3降低浇注温度

4改进浇注系统设计,减少局部过热

表面麻坑

铸件清理或抛丸后,局部出现密集的点状凹坑

1浇注时金属液和铸型的温度偏高,铸件冷却速度慢

2铸件冷却环境气氛氧化性太强

3水玻璃型壳中残留的钠盐太多

1降低铸型和金属液的温度,加快铸件冷却速度

2在铸型的周围人为的造成还原性气氛

3合理选用耐火材料和粘结剂

4充分焙烧型壳

5严格制壳工艺,保证硬化,风干充分

夹杂物

铸件上存在与基体成分不同的物质,包括涂料层,砂粒,硅酸盐,皂化物

1型壳面层涂料干燥,硬化不良

2涂料层结合不牢,在制壳和焙烧过程中面层涂料剥落

3型壳强度低,承受不了钢液的冲击而损坏

4型壳脱蜡后放置时间短,水分多或焙烧时升温快而损坏

5操作不慎,由浇口杯掉入砂粒或其他杂物

6模组焊接质量不良,涂料渗入接缝处形成飞翅

7模料中混入涂料粉,砂粒,皂化物等杂物

1面层涂料充分干燥.硬化

2降低第二层涂料的粘度

3提高型壳强度

4延长脱脂后型壳放置时间

5脱蜡前仔细清理浇口杯边缘;浇注前用吸尘器将型壳中的杂物吸出;采用二次焙烧法,即一次焙烧后,用热水仔细清洗型壳内腔再进行二次焙烧

6改进操作,消除蜡模焊接处的缝隙,或采用浸封模料浸封

7认真过滤和处理回收模料

氧化夹杂

多见于大气熔炼和浇注的耐热合金,不锈钢铸件,其形状呈细小片状或网络状

1炉料不干净,在熔炼过程中脱氧不充分

2浇注系统挡渣作用差

3浇注温度低,不利于氧化物浮出

1清洁炉料,加强脱氧

2采用底注式浇道

3提高铸型温度和浇注温度

4出钢前用聚渣剂除渣

5采用真空熔铸或过滤净化

渣孔

铸件的内部或表面夹有渣料,抛丸后铸件表面形成孔洞

1渣料太稀,出钢前未扒净

2炉嘴上的杂物未清理干净

3浇注时挡渣不好

4浇注系统挡渣作用差

1适当调整渣料增大粘度便于扒渣,并使用聚渣剂

2认真清理炉嘴上的浮砂或杂物

3浇注前适当镇静钢液以利浮渣

4浇注时挡好渣

5改进浇道设计或采用过滤器

鼓胀

在铸件较大平面上局部凸起

1制壳用耐火材料的杂质高,粘结剂的高温性能差,使型壳在高温金属液的作用下产生变形

2浇注温度过高

3硅酸乙酯型壳面层硬化不透

1使用杂质含量低的耐火材料,选用合适的粘结剂,提高型壳高温强度。

2降低浇注温度或采用填砂法浇注

3延长面层涂料氨干时间,增加氨气浓度

4增设工艺孔

表面凹陷

铸件表面局部凹陷

1蜡模表面缩陷

2型壳分层,型壳面层向内鼓胀

1用表面无缩陷的蜡模

2严格制壳工艺,避免涂料堆积,保证硬化,风干充分

3仔细清理浮砂 ,降低过渡层涂料粘度

铸瘤

铸件表面凸起的金属小瘤

1涂料中的气泡未被排除

2涂料时蜡模拐角或沟槽处有气泡夹在涂料中

1涂料镇静或真空除气

2涂料时用毛刷或气嘴仔细排除夹在蜡模拐角处的气泡

鼠尾

铸件表面有不规则的浅沟条纹

1型壳面层热膨胀系数大而背层小,在加热过程中面层涂料开裂翘起

2涂料面层和背层结合不牢

1合理选用型壳面层和背层的耐火材料

2仔细清理浮砂,降低过渡层涂料的粘度

冷豆

在铸件表面嵌有未完全熔合的金属颗粒

1浇注系统设计不合理,浇注时金属液产生飞溅

2浇注时冲击力过大,金属液在型腔内产生飞溅

1合理设计浇注系统,使金属液平稳进入型腔

2浇注时,适当降低浇包与铸型间的距离,避免产生飞溅

冷隔

铸件上边缘圆钝的穿透或不穿透缝隙

1浇注温度或铸型温度低

2内浇道截面积小

3浇注速度慢

4浇注时断流

1提高浇注温度和铸型温度

2合理设计内浇道

3提高浇注速度

4防止断流

浇不到

铸件残缺或棱角不清晰

1浇注温度或铸型温度低

2浇注速度慢

3铸型排气不畅

4内浇道设计不当,金属液流程过长

1提高铸型和浇注温度

2提高浇注速度

3增设排气孔或改善型壳透气性

4改变内浇道的位置或增加数量

脱碳

铸件表面层碳的含量低于基体

1浇注时金属液和铸型的温度偏高,铸件的冷却速度慢

2铸件冷却环境气氛氧化性太强

1适当降低铸型和金属液的温度,加快铸件的冷却速度

2在铸型的周围,人为的造成还原性气氛

变形

铸件几何形状和尺寸不符合图样要求

1熔模变形

2型壳变形

3铸件冷却快,产生的内应力过大

4铸件结构不和理,使其冷却速度相差过于悬殊

5浇注补缩系统设计不当

1采用优质模料,控制制模工作室温度或采用矫正胎具

2采用高温变形小的制壳材料

3减慢铸件的冷却速度

4改进铸件结构或增设防变形肋

5改进浇注补缩系统设计

6矫正铸件

铸件脆断

铸件脆性断裂,断口晶粒粗大,呈冰糖状

1钢液中脱氧剂铝加入量过多

2钢中S B等杂质含量过高

3钢液严重过热

4钢液吸氢严重,造成氢脆

1严格控制脱氧剂铝的加入量

2采用洁净炉料;提高炉衬质量

3严格控制熔炼工艺,防止钢液过热和吸氢

 


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