鑄造講堂

六種鑄件常見缺陷的產生原因及防止方法

發布者:山東五子星   發布時間:2020-04-23 10:38

由于鑄造生產程序多,影響因素復雜,鑄件產生缺陷或失效在所難免,往往給企業帶來的巨大損失。今天,小編就給大家介紹一下鑄件常見的六種缺陷以及解決方案,希望對鑄造行業人士有所幫助。



一、氣孔(氣泡、嗆孔、氣窩)

特征:氣孔是存在于鑄件表面或內部的孔洞,呈圓形、橢圓形或不規則形,有時多個氣孔組成一個氣團,皮下一般呈梨形。嗆孔形狀不規則,且表面粗糙,氣窩是鑄件表面凹進去一塊,表面較平滑。明孔外觀檢查就能發現,皮下氣孔經機械加工后才能發現。

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形成原因:

1、模具預熱溫度太低,液體金屬經過澆注系統時冷卻太快。

2、模具排氣設計不良,氣體不能通暢排出。

3、涂料不好,本身排氣性不佳,甚至本身揮發或分解出氣體。

4、模具型腔表面有孔洞、凹坑,液體金屬注入后孔洞、凹坑處氣體迅速膨脹壓縮液體金屬,形成嗆孔。

5、模具型腔表面銹蝕,且未清理干凈。

6、原材料(砂芯)存放不當,使用前未經預熱。

7、脫氧劑不佳,或用量不夠或操作不當等。

 
防止方法:

1、模具要充分預熱,涂料(石墨)的粒度不宜太細,透氣性要好。

2、使用傾斜澆注方式澆注。

3、原材料應存放在通風干燥處,使用時要預熱。

4、選擇脫氧效果較好的脫氧劑(鎂)。

5、澆注溫度不宜過高。
 

二、縮孔(縮松)

特征:縮孔是鑄件表面或內部存在的一種表面粗糙的孔,輕微縮孔是許多分散的小縮孔,即縮松,縮孔或縮松處晶粒粗大。常發生在鑄件內澆道附近、冒口根部、厚大部位,壁的厚薄轉接處及具有大平面的厚薄處。


形成原因:

1、模具工作溫度控制未達到定向凝固要求。

2、涂料選擇不當,不同部位涂料層厚度控制不好。

3、鑄件在模具中的位置設計不當。

4、澆冒口設計未能達到起充分補縮的作用。

5、澆注溫度過低或過高。
 

防治方法:

1、提高磨具溫度。

2、調整涂料層厚度,涂料噴灑要均勻,涂料脫落而補涂時不可形成局部涂料堆積現象。

3、對模具進行局部加熱或用絕熱材料局部保溫。

4、熱節處鑲銅塊,對局部進行激冷。

5、模具上設計散熱片,或通過水等加速局部地區冷卻速度,或在模具外噴水,噴霧。

6、用可拆缷激冷塊,輪流安放在型腔內,避免連續生產時激冷塊本身冷卻不充分。

7、模具冒口上設計加壓裝置。

8、澆注系統設計要準確,選擇適宜的澆注溫度。
 

三、渣孔(熔劑夾渣或金屬氧化物夾渣)

特征:渣孔是鑄件上的明孔或暗孔,孔中全部或局部被熔渣所填塞,外形不規則,小點狀熔劑夾渣不易發現,將渣去除后,呈現光滑的孔,一般分布在澆注位置下部,內澆道附近或鑄件死角處,氧化物夾渣多以網狀分布在內澆道附近的鑄件表面,有時呈薄片狀,或帶有皺紋的不規則云彩狀,或形成片狀夾層,或以團絮狀存在鑄件內部,折斷時往往從夾層處斷裂,氧化物在其中,是鑄件形成裂紋的根源之一。

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形成原因:

渣孔主要是由于合金熔煉工藝及澆注工藝造成的(包括澆注系統的設計不正確),模具本身不會引起渣孔,而且金屬模具是避免渣孔的有效方法之一。


防治方法:

1、澆注系統設置正確或使用鑄造纖維過濾網。

2、采用傾斜澆注方式。

3、選擇熔劑,嚴格控制品質。


四、裂紋(熱裂紋、冷裂紋)

特征:裂紋的外觀是直線或不規則的曲線,熱裂紋斷口表面被強烈氧化呈暗灰色或黑色,無金屬光澤,冷裂紋斷口表面清潔,有金屬光澤。一般鑄件的外裂直接可以看見,而內裂則需借助其他方法才可以看到。裂紋常常與縮松、夾渣等缺陷有聯系,多發生在鑄件尖角內側,厚薄斷面交接處,澆冒口與鑄件連接的熱節區。
 

形成原因:

金屬模鑄造容易產生裂紋缺陷,因為金屬模本身沒有退讓性,冷卻速度快,容易造成鑄件內應力增大,開型過早或過晚,澆注角度過小或過大,涂料層太薄等都易造成鑄件開裂,模具型腔本身有裂紋時也容易導致裂紋。


防治方法:

1、應注意鑄件結構工藝性,使鑄件壁厚不均勻的部位均勻過渡,采用合適的圓角尺寸。

2、調整涂料厚度,盡可能使鑄件各部分達到所要求的冷卻速度,避免形成太大的內應力。

3、應注意金屬模具的工作溫度,調整模具斜度,以及適時抽芯開裂,取出鑄件緩冷。

 

五、冷隔(融合不良)

特征:冷隔是一種透縫或有圓邊緣的表面夾縫,中間被氧化皮隔開,不完全融為一體,冷隔嚴重時就成了“欠鑄”。冷隔常出現在鑄件頂部壁上,薄的水平面或垂直面,厚薄壁連接處或在薄的助板上。

 
形成原因:

1、金屬模具排氣設計不合理。

2、工作溫度太低。

3、涂料品質不好(人為、材料)。

4、澆道開設的位置不當。

5、澆注速度太慢等。
 

防治方法:

1、正確設計澆道和排氣系統。

2、大面積薄壁鑄件,涂料不要太薄,適當加厚涂料層有利于成型。

3、適當提高模具工作溫度。

4、采用傾斜澆注方法。

5、采用機械震動金屬模澆注。

 
六、砂眼(砂孔)

特征:在鑄件表面或內部形成相對規則的孔洞,其形狀與砂粒的外形一致,剛出模時可見鑄件表面鑲嵌的砂粒,可從中掏出砂粒,多個砂眼同時存在時,鑄件表面呈桔子皮狀。

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形成原因:

由于砂芯表面掉下的砂粒被銅液包裹存在與鑄件表面而形成孔洞。

1、砂芯表面強度不好,燒焦或沒有完全固化。

2、砂芯的尺寸與外模不符,合模時壓碎砂芯。

3、模具蘸了有砂子污染的石墨水。

4、澆包與澆道處砂芯相摩擦掉下的砂隨銅水沖進型腔。


防治方法:

1、砂芯制作時嚴格按工藝生產,檢查品質。

2、砂芯與外模的尺寸相符。

3、是墨水要及時清理。

4、避免澆包與砂芯摩擦。

5、下砂芯時要吹干凈模具型腔里的砂子。
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