【热坛学习】图解常见铸造缺陷的特征、原因及预防措施

      【热坛学习】图解常见铸造缺陷的特征、原因及预防措施

1.气孔

特征：

      在铸件内部或表面有大小不等的光滑孔洞。

产生的主要原因：

      ① 炉料不干或含氧化物、杂质多； 

      ② 浇注工具或炉前添加剂未烘干； 

      ③ 型砂含水过多或起模和修型时刷水过多；

      ④ 型芯烘干不充分或型芯通气孔被堵塞； 

      ⑤ 春砂过紧，型砂透气性差； 

      ⑥ 浇注温度过低或浇注速度太快等。

预防措施：

      ① 降低熔炼时金属的吸气量，减少砂型在浇注过程中的发气量；

      ② 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。

2.缩孔与缩松

特征：

      缩孔多分布在铸件厚断面处，形状不规则，孔内粗糙。

产生的主要原因：

      ① 铸件结构设计不合理,如壁厚相差过大，厚壁处未放冒口或冷铁；

      ② 浇注系统和冒口的位置不对；

      ③ 浇注温度太高；

      ④ 合金化学成分不合格，收缩率过大，冒口太小或太少。

预防措施：

      ① 壁厚小且均匀的铸件要采用同时凝固；

      ② 壁厚大且不均匀的铸件采用由薄向厚的顺序凝固；

      ③ 合理放置冒口的冷铁。

3.砂眼

特征：

      在铸件内部或表面有型砂充塞的孔眼。

产生的主要原因：

      ① 型砂强度太低或砂型和型芯的紧实度不够，故型砂被金属液冲入型腔；

      ② 合箱时砂型局部损坏；

      ③ 浇注系统不合理，内浇口方向不对，金属液冲坏了砂型；

      ④ 合箱时型腔或浇口内散砂未清理干净。

预防措施：

      ① 严格控制型砂性能和造型操作；

      ② 合型前注意打扫型腔；

      ③ 改进浇注系统。

4.粘砂 

特征：

      铸件表面粗糙，粘有一层砂粒。

产生的主要原因：

      ① 原砂耐火度低或颗粒度太大；

      ② 型砂含泥量过高，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 干型铸造时铸型未刷涂斜或涂料太薄。

预防措施：

      ① 适当降低金属的浇注温度；

      ② 提高型砂、芯砂的耐火度。

5.夹砂

特征：

      铸件表面产生的金属片状突起物，在金属片状突起物与铸件之间夹有一层型砂。

产生的主要原因：

      ① 型砂热湿拉强度低,型腔表面受热烘烤而膨胀开裂；

      ② 砂型局部紧实度过高，水分过多，水分烘干后型腔表面开裂；

      ③ 浇注位置选择不当，型腔表面长时间受高温铁水烘烤而膨胀开裂；

      ④ 浇注温度过高，浇注速度太慢。

预防措施：

      ① 严格控制型砂、芯砂性能；

      ② 改善浇注系统，使金属液流动平稳；

      ③ 大平面铸件要倾斜浇注；

      ④ 适当调整浇注温度和浇注速度。

6.错型

特征：

      铸件沿分型面有相对位置错移。

产生的主要原因：

      ① 模样的上半模和下半模未对准；

      ② 合箱时，上下砂箱错位；

      ③ 上下砂箱未夹紧或上箱未加足够压铁，浇注时产生错箱；

      ④ 砂箱或模板定位不准确，或定位销松动。

预防措施：

      ① 定期检查砂箱、模板的定位销及销孔、并合理地安装；

      ② 定期对套箱整形，脱箱后的铸型在搬运时要小心。

7.冷隔

特征：

      铸件上有未完全融合的缝隙或洼坑，其交接处是圆滑的。

产生的主要原因：

      ① 浇注温度太低，合金流动性差；

      ② 浇注速度太慢或浇注中有断流；

      ③ 浇注系统位置开设不当或内浇道横截面积太小；

      ④ 铸件壁太薄；

      ⑤ 直浇道(含浇口杯)高度不够；

      ⑥ 浇注时金属量不够，型腔未充满。

预防措施：

      ① 提高浇注温度和浇注速度；

      ② 改善浇注系统；

      ③ 浇注时不断流。

8.飞边

特征：

      铸件分型面处或活动部分突出过多的金属薄片。

产生的主要原因：

      ① 砂型表面不光洁，分型面不平整；

      ② 合箱操作不准确；

      ③ 砂箱未紧固；

      ④ 芯头与芯座间有空隙；

      ⑤ 模具镶块、活块已磨损或损坏，锁紧原件失效；

      ⑥ 模具强度不够，发生变形；

      ⑦ 铸件投影面积过大，锁模力不够；

      ⑧ 型壳内有裂缝，涂料层太薄。

预防措施：

      ① 检查合模力及增压情况；

      ② 检查模具的变形程度和锁紧零件；

      ③ 检查模具是否损坏；

      ④ 将分模面清理干净；

9.热裂纹和冷裂纹

a.热裂纹特征：

      铸件上有直的或曲折的分裂隙缝和裂口，裂纹处的断面被强烈氧化呈深灰色或黑色，多发生在铸件尖角处的内侧厚薄断面交接处及浇冒口与铸件连接的热节区。

b.冷裂纹特征：

      外观呈直线或不规则的曲线，断裂处的金属表面洁净，具有金属光泽裂纹处的金属表面被氧化或被轻微氧化。

冷/热裂纹产生的主要原因：

      ① 铸件的结构设计不合理有尖角，连接处厚薄截面过渡圆弧过小或壁厚相差过大等，冷却不均匀；

      ② 铸型或砂芯退让性不好，披缝过大，芯骨、冷铁设置不当，阻碍收缩；

      ③ 合金中有促使形成裂纹的杂质或添加物，变质不好，或变质失效，使晶粒粗大，性质变脆；

      ④ 浇注系统设置不当，内浇口附近或大冒口的根部严重过热；

      ⑤ 铸件浇注后开糟出型过早，铸件浇注温度过高，模温过低。

预防措施：

      ① 改变零件设计结构，消除尖角，将尖角改为圆角，厚截面均匀地过渡到薄截面；

      ② 尽可能使铸件顺序凝固或同时凝固，减少内应力产生。如在铸件上适当放大工艺余量在铸件厚大部分设置冒口或冷铁对胃口根部产生裂纹的铸件注入金属时应沿冒口壁注入或在冒口旁边另开浇口；

      ③ 细化合金组织，严格控制促使晶粒粗大的合金元素和杂质，正确进行变质处理，和炉前断口检查，组织粗大时应重新进行变质处理外界阻力，降低铸型和砂芯的强度，增加退让性，降低铸型的紧实度；

      ④ 减少铸件收缩时的外界阻力，降低铸型和砂芯的强度，增加退让性，降低铸型的紧实度；

      ⑤ 降低浇注温度，提高模温。

（来源：铸造工业网/整理、编辑：热加工行业论坛）