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铸件热裂、热裂形成原因及解决方法
时间:2021-09-11 15:31 作者:泊头亚晟 点击:

 

在生产铸件前总是满怀期待,希望能够一次成型,减少废品率,但往往会事与愿违,生产的铸件出现裂纹,甚至开裂,让不少人叹息,那铸件裂纹是怎么形成的?又应该怎么防止呢?

  铸件裂痕主要分为两类,热裂和冷裂!

  热裂

   热裂是裂纹外形弯弯曲曲,断口很不规则呈藕断丝连状,而且表面较宽,越到里面越窄,属热裂其机理是:钢水注入型腔后开始冷凝,当结晶骨架已经形成并开始线收缩后,由于此时内部钢水并未完成凝固成固态使收缩受阻,铸件中就会产生应力或塑性变形,当它们超过在此高温下的材质强度极限时,铸件就会开裂。

  热裂纹产生的原因体现在工艺和铸件结构方面其中有:铸件壁厚不均匀,内角太小;搭接部位分叉太多,铸件外框、肋板等阻碍铸件正常收缩;浇冒口系统阻碍铸件正常收缩,如浇冒口靠近箱带或浇冒口之间型砂强度很高,限制了铸件的自由收缩;冒口太小或太大;合金线收缩率太大;合金中低熔点相形成元素超标,铸钢铸铁中硫、磷含量高;铸件开箱落砂过早,冷却过快。

  防止热裂纹发生:改善铸件结构-壁厚力求均匀,转角处应作出过渡圆角,减少应力集中现象。采用正确的铸造工艺措施-使铸件实现同时凝固不仅有利于防止热裂纹,也有助于防止冷裂纹。合理设置浇冒口的位置和尺寸,使铸件各部分的冷却速度尽量均匀一致,减少冷裂纹倾向。正确确定铸件在砂型中的停留时间砂型是一种良好的保温容器,能使铸件较厚和较薄处的温度进一步均匀化,减少它们之间的温度差,降低热应力,减少冷裂纹倾向。延长铸件在铸型内的停留时间,以免开箱过早在铸件内造成较大的内应力,而产生冷裂纹。增加砂型、砂芯的退让性铸件凝固后及早卸去压箱铁,松开砂箱紧固装置等,是防止由于收缩应力而使铸件产生冷裂的有效措施。时效热处理-铸造应力大的铸件应及时进行时效热处理,避免过大的残余应力使铸件产生冷裂纹。必要时,铸件在切割浇冒口或焊补后,还要进行一次时效热处理。

  冷裂

  冷裂纹是铸件凝固后冷却到弹性状态时,因局部铸造应力大于合金极限强度而引起的开裂。当铸件内的铸造应力大于金属的强度极限时,铸件将产生冷裂纹。因此凡是增加铸件应力和降低金属强度的因素都可能促使铸件产生冷裂纹。

  冷裂纹产生的原因:铸件壁厚不均匀,促使铸件产生铸造应力,有时会产生冷裂纹类缺陷。对于壁厚不均匀的铸件,如果内浇口设置在铸件的壁厚部分时,将使铸件厚壁部分的冷却速度更加缓慢,导致或加剧铸件各部分冷却速度的差别,增大铸造的热应力,促使铸件产生冷裂纹。浇冒口设置不当,直接阻碍铸件收缩,也促使铸件产生冷裂纹。由于浇口比铸件薄,浇口首先凝固,当铸件向内收缩受到浇口的阻碍时,产生拉应力,通常容易在两个浇口之间的壁上产生冷裂纹。铸件开箱过早,落砂温度过高,在清砂时受到碰撞、挤压都会引起铸件开裂。

  铸铁平板是划线、测量、铆焊、工装工艺不可以缺少的工作台,也可以做机械试验台等等。铸铁平板用于各种检验工作,如精密测量用的基准平面,各种机床机械的检验测量,检查零件的尺寸精度、行位偏差,并作出精密划线。