常見金屬鑄造缺陷產(chǎn)生的原因與防治措施.docx

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1、常見金屬鑄造缺陷產(chǎn)生的原因與防治措施劉銳(青島理工大學(xué)大學(xué)機械工程學(xué)院,青島)摘要金屬鑄造工藝在機器制造業(yè)中應(yīng)用極為廣泛,是歷史最為悠久的金屬成形方法,同時金屬鑄造在國民經(jīng)濟中占有重要地位,鑄造件約占鑄件的70%-90%。但是鑄造生產(chǎn)也存在不足,液態(tài)成形給鑄造帶來某些缺陷,如鑄造組織疏松、晶粒粗大,內(nèi)部易產(chǎn)生縮孔、縮松和氣孔等缺陷.因此鑄件的機械性能較差,其力學(xué)性能,特別是沖擊韌性,比鍛件力學(xué)性能低;鑄造工序多,且難以精確控制,使得鑄件質(zhì)量不夠穩(wěn)定,鑄件的廢品率較高;勞動強度比較大。隨著鑄造技術(shù)的發(fā)展,鑄造工藝的不足之處正不斷得到克服,如立體光固化成形、分層實體制造、選擇性激光燒結(jié)以及直接模殼

2、鑄造等技術(shù)。這些新興的鑄造工藝使鑄件的質(zhì)量、成品率提高,同時也使得鑄件的力學(xué)性能和工藝性能大為提高。關(guān)鍵詞鑄造缺陷缺陷原因缺陷防治措施0前言金屬鑄造缺陷是影響金屬使用的一種缺陷,為了鑄造出符合標(biāo)準(zhǔn)要求的鑄件,我們就要了解各種鑄造缺陷的產(chǎn)生原因和防治措施,在鑄造的設(shè)計階段考慮到這些鑄件的可能缺陷,以便合理設(shè)計鑄件的結(jié)構(gòu),同時我們也要注意在在鑄造過程中產(chǎn)生缺陷的情況,合理地進行鑄造過程,防治鑄造過程中產(chǎn)生缺陷以致造成廢品。1各種鑄造缺陷的產(chǎn)生原因以及防治措施根據(jù)GB/T5611-1988《鑄造術(shù)語》規(guī)定,將鑄造缺陷分為八大類,102種。①多肉類缺陷②孔洞類缺陷③裂紋、冷隔類缺陷④表面缺陷⑤殘缺類缺

3、陷⑥形狀及重量差錯類缺陷⑦夾雜類缺陷⑧性能、成分、組織不合格1.1各種缺陷小類的名稱與特征大類序號缺陷名稱特征多肉類缺陷1飛翅產(chǎn)生在鑄件分型面、泥芯間隙處、泥芯與鑄件間隙處的片狀金屬物2毛刺形狀不規(guī)則刺狀金屬物出現(xiàn)在型芯裂縫處3抬箱分型面部位高度增大伴有厚大分型面披縫4脹箱表面局部增大形成不規(guī)則金屬突起物5多肉鑄型由于各種原因局部損壞(缺失)導(dǎo)致鑄件此部位存在金屬突起物大類序號缺陷名稱特征孔洞類缺陷1氣孔在鑄件表面、內(nèi)部或近表面處的大小不等光滑孔洞。形狀有圓的、長的及不規(guī)則的。有單個存在也有多個聚集存在。顏色為白色或帶有一定暗色??妆诔0橛幸粚友趸?縮孔常存在于鑄件厚大斷面、鑄件壁厚交接部位

4、。形狀不規(guī)則,孔壁粗糙、晶粒粗大3縮松在鑄件內(nèi)部存在的微小不連貫的縮孔,聚集在一處或多處,晶粒粗大,各晶粒間存在著間隙4渣孔在鑄件表面、內(nèi)部形狀不規(guī)則的孔洞。孔洞不光滑,孔洞全部或部分填充著渣子5砂孔在鑄件表面、內(nèi)部形狀不規(guī)則的孔洞??锥床还饣?,孔洞全部或部分填充著型砂大類序號缺陷名稱特征1熱裂在鑄件上有穿透或不穿透的裂紋,開裂處金屬表皮氧化裂紋冷隔類缺陷2冷裂在鑄件上有穿透或不穿透的裂紋,開裂處金屬表皮不氧化3冷隔在鑄件表面有完全未融合的縫隙或洼坑,其交接邊緣是光滑的大類序號缺陷名稱特征表面缺陷1外觀不良因產(chǎn)品在后處理時未達到外觀允收標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品2氣體破壞分層伴有冷隔3鼠尾/溝槽在鑄件表面較淺

5、(<5mm)的位置出現(xiàn)的一種不規(guī)則的很細(xì)小的溝紋4粘砂金屬液輕度滲入砂型表面或砂粒間隙5皺皮鑄件表面不規(guī)則的粗粒狀或皺褶狀疤痕6凹陷鑄件厚斷面或斷面交交接處上平面塌陷大類序號缺陷名稱特征殘缺類缺陷1澆不到鑄件殘缺,輪廓不完整或輪廓雖完整但邊、棱、角圓鈍2未澆滿鑄件上部殘缺,殘缺部分邊角呈圓形,澆注系統(tǒng)未充滿3跑水鑄件分型面以上部分殘缺,殘缺表面凹陷4型漏鑄件內(nèi)的嚴(yán)重的空殼狀殘缺5缺料鑄件受撞擊而破損、斷裂、殘缺不全大類序號缺陷名稱特征1尺寸不符鑄件實測尺寸不符合圖面要求,超出公差2重量不符鑄件重量超出規(guī)定公差范圍3變形由于模樣、鑄型形狀發(fā)生變化,或在鑄造或熱處理過程中因冷卻或收縮不均等原因而引

6、起的鑄件幾何形狀和尺寸與圖面不符4錯模鑄件的一部份與另一部份在分型面處相互錯位5錯芯由于砂芯在分型面處錯位,使鑄件內(nèi)腔沿分型面錯開,一側(cè)多肉,另一側(cè)缺肉6孔偏砂芯在金屬液熱作用、充型壓力及浮力作用下,發(fā)生上抬、位移、漂浮甚至斷裂,使鑄件內(nèi)孔位置發(fā)生偏錯,形狀和尺寸不符合圖面要求特征大類序號缺陷名稱夾雜類缺陷1冷豆通常位于鑄件下表面或嵌入鑄件表層2內(nèi)滲物存在于鑄件孔洞類缺陷內(nèi)的光滑有光澤的豆粒狀金屬滲出物3夾渣鑄件表面或內(nèi)部由熔渣引起的非金屬夾雜物4夾砂鑄件內(nèi)部或表面包裹有砂粒、砂塊的缺陷大類序號缺陷名稱特征1硬度不符硬度測試值不在規(guī)格之內(nèi)或落差較大不符合要求者2物理、力學(xué)、化學(xué)性能不符物理、力

7、學(xué)、化學(xué)性能不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)3石墨漂浮鑄件內(nèi)部晶粒粗大,組織粗大常伴有疏松缺陷4偏析鑄件在凝固時出現(xiàn)化學(xué)成份不一至現(xiàn)象5白口在灰鑄鐵件的截面上全部或部份出現(xiàn)亮白色組織6反白口在第二相為石墨的鑄件斷口的中心部位出現(xiàn)白口組織或麻口組織,外層是正常的石墨組織7硬點出現(xiàn)在鑄件斷面上的細(xì)小分散的高硬度夾雜物顆粒8因球化劑加入量不足以使鑄鐵石墨充分球化,或球化處理后鐵液停留、澆注、凝固時間過長而引起的鑄鐵石墨球

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