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最近，有铸造井盖的朋友，向老铁求助：井盖产品面板表面出现缩皱、缩凹，不知道如何解决？ 对此，洲际铸造邀请到本文作者山西源盛铸锻有限公司技术部李宏伟老师，对这个问题进行了详细的解答，以此作为案例，分享给大家，希望能对大家有帮助。在此，感谢李工对洲际铸造的支持！ 一．缺陷特征 铸件表面有塌陷的瘪坑，对应于瘪坑部位的铸件横截面中，常伴有内缩孔或者缩松。这种表面称为缺缩陷。其特征为： 1) 瘪坑表面 同其它不塌陷的铸件表面粗糙度无差别，即同样有与砂型型壁表面接触，复制了型壁表面的痕迹。这是区别缩陷与气坑式表面气孔的主要依据。 2) 所处位置 都在铸件厚实横截面或结构热节的铸件表面上。
井盖的几何形状一般为圆形和方形、三角形为主。其结构基本上由面板、插入部分和加强筋组成。面板与加强筋相交处就会形成几何热节。在铸造浇注后，有的铸件就会出现如下图所示缺陷。目视特征为线性缩陷、缩凹或者缩皱现象。 图片红色箭头所示部位即典型的缩陷缺陷
二、缩陷的形成原因 从缩陷目视特征看，应该属于表面缺陷，但从形成原因分析，则属于铸件凝固时的体积亏损缺陷。缩陷形成的原因是：铸件凝固时，当充型金属液在型腔中形成封闭式容器固体外壳，如果壳内形成真空空间，而且高温下外壳强度不足，承载能力差时，就会在大气压压力作用下，外壳塌陷形成缩陷，犹如外壳被内部负压嘬瘪了一样。由于塌陷之前，外壳在型壁上形成并且接触，故塌陷后其表面仍保留复制型壁表面之印痕，而仍有相同于其它未塌陷铸件表面的粗糙度。由于外壳是被壳内负压嘬瘪的，哪里有负压且壳之强度又不足的话，哪里就可能被嘬瘪，因此缩陷可以发生在铸件的顶面、侧面或底面上。
井盖产品表面缩陷产生机理分析 图片缩式线性缩陷的位置正是加强筋与面板相交热节部位。形成这一缺陷的井盖铸件，在设计结构上大都有一个共性，即加强筋的厚度普遍比较薄，其厚度大都与面板厚度相比较，数值接近或者略大于面板厚度。从凝固角度分析，由于加强筋部位附近砂型散热条件更好一点，加强筋优先于面板凝固，故在相对于面板内部的金属液形成负压区，故而面板部位在收缩时由于负压作用被嘬瘪形成缩陷。
三、防止对策 1. 正确设计补缩作用良好的冒口以及可以实现补缩的浇注系统 防止铸件产生内缩孔、缩松，从而阻止铸件凝固时壳内真空空间的形成，以免产生缩陷。 2. 设置外冷铁 在铸件规律性出现缩陷的部位上，设置外冷铁。这样铸件凝固时加速形成有足够厚度的金属外壳，以便在壳内出现真空空间之前，固体壳已有足够的强度，防止壳外壳塌陷，。这种措施，对于球墨铸铁而言，是一种很有效的防止缩陷缺陷的措施。
3. 冷却筋 在铸件易产生缩陷部位的砂型和砂芯上，割出横跨该部位的沟槽以形成冷却筋（2-4mm,高5mm,数目根据具体情况而定）。或者在该处型壁设置冷却针也可以有效消除缩陷（冷却针尺寸为₵5×50，数量根据具体情况而定）。这样就可以加强此处铸件的冷却，加速形成承载能力强的固体壳，并且冷却筋（针）本身亦具有抗金属固体壳被壳内负压嘬瘪的作用。但这样操作会增加去除冷却筋（针）的工作量
4. 增加铸型刚度 防止铸件凝固时，型腔和封闭容器外壳内容积扩大，以免产生缩陷。即使采用了补缩良好的冒口，在可能的条件下增加铸型刚性，有利于防止铸件产生体积亏损缺陷，如缩陷、内缩孔、缩松等。 大家觉得有帮助，可以扫码进行赞赏！ |
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