电话:0312-3196929
    传真:0312-3196086
    手机:13903321957
    地址:保定市竞秀区郄庄工业区
您的当前位置:首页->新闻动态

    金属型铸造铸件常见缺陷及其原因分析与防止方法


    1.气孔(气泡)呛孔和气窝
    气孔是存在于铸件表面或内部的孔洞,呈圆形、椭圆形或不规则形,有时多个气孔组成一气孔团,皮下气孔一般呈梨形。呛孔形状不规则,且表面粗糙,气窝是表面凹进一块、表面较平滑,明孔外观检查就能发现。皮下气孔经机械加工后才能发现。轻合金铸件较浅的皮下气孔相应铸件表面经吹砂后呈暗灰色,有时梨形气孔尖端露出铸件表面,外观检查可见。重要铸件用X光检查气孔,气孔在X光底片上呈黑色。断口、低倍检查也能发现气孔。
    由于合金和形成气孔的气体作用,气孔表面具有不同的颜色。

    原因分析:

    1.金属型预热温度太低,液体金属经过浇注系统时冷却太快。
    2.金属型排气设计不良,气体不能通畅排出。
    3.涂料不好,涂料本身排气性不良,甚至本身分解出气体。
    4.金属型、外冷铁等表面有缩孔、凹坑,液体金属注入后,缩孔、凹坑处气体迅速膨胀压入合金液体形成气孔,或呛孔。
    5.金属型表面锈蚀,且未清理干净。

    常见于何种合金:
    各种合金都常见,非铁合金铸件(特别像锡青铜等(应特别注意)。

    防止方法:

    1.金属型和金属芯喷涂料和补涂料后应彻底烘烤;不能用太细的涂料;涂料后绝对不能抹光;涂料脱落后应立即补喷;涂料面上产生呛孔时,将该处涂料刮掉后重喷。
    2.运用倾斜浇注(有些缺陷防止办法是直接排除缺陷形成的原因就达到的;例如:缺陷形成原因是“金属型预热温度太低”,则防止办法是“提高金属型预热温度”,这一类防止办法不另叙述)。

    2.缩孔及缩松

    缩孔是铸件中表面粗糙的明孔或暗孔。缩孔轻微时是许多分散的小缩孔,即缩松。缩孔或缩松处晶粒粗大,热处理后断口表面呈不同的颜色。
    轻合金铸件缩松在X光底片上呈云雾状、严重的呈丝状,表面疏松在荧光内呈密集的小点状。缩孔、疏松常发生在铸件内浇口附近、冒口根部、厚大部位、壁的厚薄转接处,及具有大平面的薄壁处。

    原因分析:

    1.金属型工作温度不符合顺序凝固的要求。
    2.涂料选用不好,涂料层厚度控制不好。
    3.铸件在金属型中的位置设计不当。

    常见于何种合金:
    各种合金都能发生缩松缺陷,黑色金属中铸钢的缩松倾向大于铸铁;铸铁中,可锻铸铁和球墨铸铁缩松倾向大于普通灰铸铁,铸造非铁合金缩松倾向大于黑色金属。而镁合金的缩松倾更大于铝合金。锡青铜、黄铜等易产生缩孔。

    防止方法:

    1.提高金属型工作温度。
    2.调整涂料厚度;喷涂料要均匀;涂料掉落而补涂时,不应形成局部堆积现象。
    3.对金属型局部加热,或石棉保温。
    4.热节区镶钢块回还冷却。
    5.金属型上设散热片、通水等回还局部冷却速度,或在型外喷水、喷雾。
    6.用可卸激冷块,轮换安装在金属型内。
    7.金属型冒口上设置压缩空气加压装置。


    3.渣孔(熔剂夹渣或氧化夹渣)
    渣孔是铸件上的明孔或暗孔,孔中全部或局部被熔渣所堵塞,外形不规则。小点状熔剂夹渣不易发现。内部熔剂夹渣在X光底片上一般呈白色的圆形或雪花片状,或小点状;在断口上呈暗灰色;将夹渣去除后,呈现光滑的也孔,一般分布在浇注位置下部、内浇口附近或铸铁死角处。氧化夹渣多以网状分布在内浇口附近铸件表面,有时呈薄片,带有皱纹的不规则云彩状;或铸型中形成片状夹层;或以团絮状存于铸件内部,打断口时,往往从夹层断裂,氧化皮夹在其中,是裂纹的根源之一。断口具有不同的颜色。在X光底片上氧化夹渣呈黑色块状或不规则团絮状。

    原因分析:
    渣孔主要是由于冶金、操作及浇注系统等问题引起的,从金属型来说,它不会引起渣孔,而且是避免形成渣孔的有效办法。

    常见于何种合金:
    各种合金铸件都可能出现渣孔。但是铸造非金合金更多,其中又有区别,一般铝合金不易出现熔剂夹渣,而氧化夹渣倾向较大,铝青铜、锰黄铜等都易产生氧化夹渣。

    防止方法

    1.浇注系统中设置滤网。
    2.采用倾斜浇注。

    4.针孔
    针孔是小于或等于1mm的小孔,不规则地分布于铸件各部分,特别是铸件厚大截面和冷却速度较缓慢的部位。
    针孔在低倍试片上呈互不连接的小孔眼,在X光底片上呈小黑点,在断口上多呈不连续的乳白色的小凹点。

    原因分析:
    氧气在铝合金中的溶解度随温度的升高而增加,随温度的降低而减少。铸件冷却过程中,若析出的氢气未能排出,则在铸件内形成针孔。

    常见于何种合金:
    铝合金所特有

    防止方法:

    金属型铸造是有效防止铝合金针孔缺陷的办法,在此基础上可注意:
    1.运用铜质激冷块。
    2.将砂芯改为金属芯。
    3.减少加工余量。

    5.裂纹(热裂纹、冷裂纹)
    裂纹的外观是直线或不规则的曲线,热裂纹断面被强氧化呈暗灰色或黑色,无金属光泽。冷裂纹断面金属表面洁净,有金属光泽。
    一般外裂直接可以看见,而内裂则须经X光检查。
    裂纹常与缩松,夹渣等有联系,多发生在铸件尖角处内侧、厚薄断面交接处,浇冒口与铸件连接的热节区。

    原因分析:
    金属型铸造容易产生裂纹缺陷,因为金属型本身没有退让性,冷却速度快,容易在铸件内形成内应力;开型过早或过晚;铸造斜度过小或有反斜度;涂料过薄等都易造成铸件裂纹。金属型本身有裂纹或其他缺陷也容易导致铸件裂纹。

    常见于何种合金:
    各种合金都易产生这种缺陷,但铸造铜合金一般是不易产生裂纹的(除锡青铜)。

    防止方法:
    首先应注意铸件结构工艺性,使壁厚不均匀的部位过渡,注意合适的圆弧尺寸。其次是调整涂料厚度,尽可能使铸件各部分达到所要求的冷却速度,避免形成太大的内应力。此外还应注意金属型的工作温度、增加金属芯的铸造斜度,以及尽早抽芯开型,取出铸件缓冷。

    6.冷隔
    冷隔是一种透缝或有圆边缘的表面夹缝,中间被氧化皮隔开,不完全融为一体。冷隔严重时就成了“欠铸”。冷隔常出现在铸件顶部壁上;薄的水平面或垂直面;厚薄转接处;或在薄的肋片上。

    原因分析:
    金属型排气设计不好;工作温度太低;涂料不好。

    常见于何种合金:
    各种合金

    防止方法:

    1.正确设计排气系数。
    2.大面积薄壁铸件,金属型涂料不要太薄。适当加厚涂料层有利于成型。
    3.适当提高金属型工作温度。
    4.运用倾斜浇注。
    5.采用机械振动金属型进行浇注。

    7.白口
    铸件断面发亮,硬而不易机械加工。断口可以看出白口层。

    原因分析:
    金属型预热温度太低;未使用涂料,开型时间太晚;金属型壁厚太大等。

    常见于何种合金:
    灰铁铸件

    防止方法:

    1.正确地选择铸铁的化学成分:主要是控制C-Si的含量,一般不小于6%。
    2.金属型表面喷刷涂料。
    3.运用较高的金属型预热温度。
    4.铸件壁厚与金属型壁厚之比小于1:2。
    5.铁液进行孕育处理(此项可根据需要)。
    6.尽量提早开型,铸件脱型后送希尔顿冷坑使之自行退火,但此时应注意防止铸件变形。


    【上一个】 熔模铸造的尺寸和粗糙度超差原因分析防止方法 【下一个】 消失模铸造中常见的造成夹渣和进砂缺陷的原因