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【铸造缺陷防止与解决方案】
时间:2019-09-11 09:16 作者:泊头亚晟 点击:

 钢件在生产过程中经常会发生各种不同的铸造缺陷,铸钢件主要有铸造缺陷,砂眼,粘砂,气孔,孔,夹砂结疤,胀砂等等。

  砂眼缺陷处内部或表面有充塞着型砂的小孔,砂眼是一种常见的铸造缺陷,往往导致铸件报废。砂眼是由于金属液从砂型型腔表面冲下来的砂粒,或者在造型,合箱操作中落人型腔中的砂粒(块)来不及浮入浇冒系统,留在铸件内部或表面而造成的。砂眼的预防措施:严格控制型砂性能,提高砂型芯的表面强度和紧实度,减少毛刺和锐角,减少冲砂。合箱前把型腔和砂芯表面的浮砂处理干净,平稳合箱,如果是明冒口或贯通出气眼,应避免散砂从中掉人型腔,合箱后要尽快浇注。设置正确合理的浇冒系统,避免金属液对型壁和砂芯的冲刷力过大。浇口杯表面要光滑,不能有浮砂。

  粘砂多发生在型、芯表面受热作用强烈的部位,分机械粘砂和化学粘砂两种。机械粘砂是由金属液渗入铸型表面的微孔中形成的,当渗入深度小于砂粒半径时,铸件不形成粘砂,只是表面粗糙,当渗入深度大于砂粒半径时,就形成机械粘砂,化学粘砂是金属氧化物和造型材料相互进行化学作用的产物,与铸件牢固地结合在一起而形成的。粘砂的预防措施:选用耐火度高的砂,以提高型砂,芯砂的耐火度,原砂的SiO2含量在96%以上,而且砂粒应对粗些。铸钢件的浇注温度越高,壁厚越厚,对原砂中SiO2含量的要求越高。适当降低浇注温度和提高浇注速度,减轻金属液对砂型的热力学和物理化学作用。采用在高温下不开裂、不烧结成熔洞的涂料。

  在铸件内部,表面或近于表面处,有大小不等的光滑孔眼,形状有圆的,长的及不规则的,有单个的,也有聚集成片的。颜色有白色的或带一层暗色,有时覆有一层氧化皮。由于气体的来源和形成原因不同,气孔的表现形式也各不相同,有侵入性气孔、析出性气孔和反应性气孔。气孔的预防措施:浇注时控制好压头和速度,保证钢水平稳充填砂型型腔,避免产生紊流,防止卷入气体。减少发气量,控制型砂水分及发气原料的含量,减少砂型在浇注过程中的发气量,不使用受潮,生锈或有油污的冷铁和芯撑等。改善砂型的透气性,选择合适的砂型紧实度,提高砂型和型芯的透气性;合理安排出气眼,使型内气体能顺利排出。

  在铸件厚断面内部,热节处或轴心等最后凝固的地方,形成不规则的表面粗糙的孔洞,该处晶粒粗大,往往带有树枝晶.孔洞大而集中的为缩孔,孔眼小而分散的称为缩松.主要是由于铸件在冷却凝固时所产生的液态收缩和凝固收缩远远大于固态收缩,且在铸件最后凝固的地方得不到金属液的补充造成的。缩孔、缩松的预防措施:尽量降低注温度和浇注速度,浇注后期的补浇要充分到位。合理设计浇冒系统,壁厚小且均匀的铸件要采用同时凝固,壁厚大且不均匀的铸件采用由薄向厚的顺序凝固,使铸件得到充分补缩。在铸件厚断面部位,合理放置内,外冷铁。尽量减少铸件的热节部位。

  裂纹分为热裂和冷裂。热裂主要由S引起,多为不规则形状,裂口处金属表皮氧化;冷裂主要由P引起,裂口较直,开裂处有金属光泽,有时出现轻微氧化色。部分铸件采用水爆清砂工艺,亦可导致裂纹。裂纹的预防措施:提高砂型和砂芯的退让性。铸件壁厚尽量均匀,避免壁厚的突然改变,条件允许时,可适当设置加强筋,两截面交接部位采用圆角连接,以减少应力集中。调节铸件各部位冷却速度,避免铸件局部过热,在厚大断面或热节处放置冷铁,内浇道适当分散,使铸件各部位温度趋向均匀,浇冒口当应阻碍铸件的收缩。铸件浇注后,开型不能过早,采用水爆清砂工艺的铸件应掌握好温度和时间。