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1、砂型鑄造缺陷分析一、鑄件缺陷的分類(1)?????????????按工序分類我國一些企業(yè)為了便于從統(tǒng)計的角度進行質(zhì)量管理,將鑄件缺陷按工序進行分類如下:1)造型廢。造型工操作疏忽造成的鑄件缺陷。如合型時忘記吹凈型腔,導致砂眼缺陷等。2)澆廢。澆注工操作失誤造成的缺陷。如澆包中金屬液量不夠而造成未澆滿等。3)料廢。金屬爐料配比不當或原材料使用失誤造成的化學成分不合格。4)毛坯廢。毛坯在清理過程中產(chǎn)生機械損傷。5)芯廢。制芯不當出現(xiàn)型芯尺寸不合格導致鑄件尺寸不合格缺陷。6)混砂廢。型砂、芯砂混制不當而使鑄件產(chǎn)生的缺陷。如
2、型砂配方不合適導致鑄件表面粗糙缺陷等。(2)?????????????按缺陷的特征分類鑄件缺陷種類繁多,形貌各異,在GB/T5611-1998《鑄造術(shù)語》中將鑄造缺陷分為八大類102種,見下表。鑄件缺陷的分類(GBT5611-1998)類別序號缺陷名稱缺陷特征????(1)多肉類缺陷1飛翅(飛邊)垂直于鑄件表面上厚薄不均勻的薄片狀金屬凸起物,常出現(xiàn)在鑄件分型面和芯頭部位2毛刺鑄件表面上刺狀金屬凸起物。常出現(xiàn)在型和芯的裂縫處,形狀極不規(guī)則。呈網(wǎng)狀或脈狀分布的毛刺稱脈紋3外滲物(外滲豆)鑄件表面滲出的金屬物。多呈豆粒狀,
3、一般出現(xiàn)在鑄件的自由表面上,例如明澆鑄件的上表面、離心澆注鑄件的表面等。其化學成分與鑄件金屬往往有差異4粘模多肉因砂型(芯)起模時部分砂塊粘附在模樣或芯盒上所引起的鑄件相應(yīng)部位多肉5沖砂砂型或砂芯表面局部型砂被金屬液沖刷掉,在鑄件表面的相應(yīng)部位上形成的粗糙、不規(guī)則的金屬瘤狀物。常位于澆口附近,被沖刷掉的型砂,往往在鑄件的其它部位形成砂眼6掉砂砂型或砂芯的局部砂塊在外力作用下掉落,使鑄件表面相應(yīng)部位形成的塊狀金屬凸起物。其外形與掉落的砂塊很相似。在鑄件其它部位則往往出現(xiàn)砂眼或殘缺7脹砂鑄件外表面局部脹大,重量增加的現(xiàn)象
4、。由型壁退移引起8抬型(抬箱)由于金屬液的浮力使上型或砂芯局部或全部抬起、使鑄件高度增加的現(xiàn)象(2)孔洞類9氣孔鑄件由氣體形成的孔洞類缺陷。其表面一般比較光滑,主要呈梨形、園形和橢圓形。一般不在鑄件表面露出,大孔常孤立存在,小孔則成群出現(xiàn)缺陷10氣縮孔分散性氣孔與縮孔和縮松合并而成的孔洞類鑄造缺陷11針孔一般為針頭大小分布在鑄件截面上的析出性氣孔。鋁合金鑄件中常出現(xiàn)這類氣孔,對鑄件性能危害很大12表面針孔成群分布在鑄件表層的分散性氣孔。其特征和形成原因與皮下氣孔相同,通常暴露在鑄件表面,機械加工1~2mm后即可去掉1
5、3皮下氣孔位于鑄件表皮下的分散性氣孔。為金屬液與砂型之間發(fā)生化學反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)性氣孔。形狀有針狀、蝌蚪狀、球狀、梨狀等。大小不一,深度不等。通常在機械加工或熱處理后才能出現(xiàn)14嗆火澆注過程中產(chǎn)生的大量氣體不能順利排出,在金屬液發(fā)生沸騰,導致在鑄件產(chǎn)生大量氣孔,甚至出現(xiàn)鑄件不完整的缺陷15縮孔鑄件在凝固過程中,由于補縮不良而產(chǎn)生的孔洞。形狀極不規(guī)則、孔壁粗糙并帶有枝狀晶,常出現(xiàn)在鑄件最后凝固的部位16縮松鑄件斷面上出現(xiàn)的分散而細小的縮孔。借助高倍放大鏡才能發(fā)現(xiàn)的縮松稱為顯微縮松。鑄件有縮松缺陷的部位,在氣密性試驗時可能
6、滲漏17疏松(顯微縮松)鑄件緩慢凝固區(qū)出現(xiàn)的很細小的孔洞。分布在枝晶和枝晶間。是彌散性氣孔、顯微縮松、組織粗大的混合缺陷,使鑄件致密性降低,易造成滲漏18滲漏鑄件在氣密性試驗時或使用過程中發(fā)生的漏氣、滲水或滲油現(xiàn)象。多由于鑄件有縮松、疏松、組織粗大、毛細裂紋、氣孔或夾雜物等缺陷引起(3)裂紋及冷隔類缺陷19冷裂鑄件凝固后在較低溫度下形成的裂紋。裂口常穿過晶粒延伸到整個斷面20熱裂鑄件在凝固后期或凝固后在較高溫度下形成的裂紋。其斷面嚴重氧化,無金屬光澤,裂口沿晶粒邊界產(chǎn)生和發(fā)展,外形曲折而不規(guī)則21縮裂(收縮裂紋)由于
7、鑄件補縮不當、收縮受阻或收縮不均勻而造成的裂紋。可能出現(xiàn)在剛凝固之后或在更低的溫度22熱處理裂紋鑄件在熱處理過程中產(chǎn)生的穿透或不穿透的裂紋。其斷面有氧化現(xiàn)象23網(wǎng)狀裂紋(龜裂)金屬型和壓鑄型因受交變熱機械作用發(fā)生熱疲勞,在型腔表面形成的微細龜殼狀裂紋。鑄型龜裂在鑄件表面形成龜紋缺陷24白點(發(fā)裂)鋼中主要因氫的析出而引起的缺陷。在縱向斷面上,它呈現(xiàn)近似圓形或橢圓形的銀白色斑點,故稱白點;在橫斷面宏觀磨片上,腐蝕后則呈現(xiàn)為毛細裂紋,故又稱發(fā)裂25冷隔在鑄件上穿透或不穿透,邊緣呈圓角狀的縫隙。多出現(xiàn)在遠離澆口的寬大上表面
8、或薄壁處、金屬流匯合處以及冷鐵、芯撐等激冷部位26澆注斷流鑄件表面某一高度可見的接縫。接縫的某些部分熔合不好或分開。由澆注中斷而引起27重皮充型過程中因金屬液飛濺或液面波動,型腔表面已凝固金屬不能與后續(xù)金屬熔合所造成的鑄件表皮折疊缺陷(4)表28表面粗糙鑄件表面毛糙、凹凸不平,其微現(xiàn)幾何特征超出鑄造表面粗糙度測量上限,但尚未形成粘砂缺陷面類缺陷