防止汽车制动盘铸造缩松的对策
铸件中缩孔与缩松的防止方法

铸件中缩孔与缩松的防止方法缩孔与缩松使铸件受力的有效面积减少,而且在孔洞部位易产生应力集中,使铸件力学性能下降。
缩孔与缩松还使铸件的气密性、物理性能和化学性能下降。
缩孔与缩松严重时,铸件不得不报废。
因此,生产中要采取必要的工艺措施予以防止。
防止铸件产生缩孔的根本措施是采用定向凝固。
所谓定向凝固,即使铸件按规定方向从一部分到另一部分逐渐凝固的过程。
按定向凝固的顺序,先凝固部位的收缩,由后凝固部位的熔融金属来补充;后凝固部位的收缩,由冒口或浇注系统的金属液来补充,使铸件各部分的收缩都能得到补充,而将缩孔转移到铸件多余部分的冒口或浇注系统中,如下图所示。
所谓冒口是指在铸型内存储供补缩铸件用熔融金属的空腔,也指该空腔中充填的金属。
冒口除补缩外,有时还起排气、集渣的作用。
凝固后切除多余部分便可得到无缩孔的致密铸件。
实现定向凝固的措施是在铸件可能出现缩孔的厚大部位(热节)安放冒口,或在铸件远离浇冒的部位增设冷铁等,如下图所示。
所谓冷铁是指为增加铸件局部的冷却速度,在砂型、砂芯表面或型腔中安放的金属物。
图中所示铸件中可能产生缩孔的厚大部分不止一个,若仅靠顶部冒口,难以向底部凸台补缩,如果在该凸台的型壁上安放两个外冷铁,加快了该处的冷却速度,使厚壁凸台反而最先凝固,从而实现了由下而上的定向凝固。
定向凝固与逐层凝固是两个不同的概念。
定向凝固是指铸件各部分的凝固顺序;逐层凝固是指铸件某截面上的凝固顺序。
逐层凝固的合金表层先凝固,然后逐渐向铸件中心增厚,铸件中心最后凝固。
冒口的补缩通道能长时间保持畅通,有利于实现铸件的定向凝固。
对于纯金属、共晶成分的合金,工艺上一般都采用定向凝固的原则,来提高铸件的致密性。
相反,倾向于糊状凝固的合金,结晶的固体骨架较好地布满整个铸件的截面,使冒口的补缩通道堵塞,难以实现定向凝固。
铸件缩孔缩松产生的原因

铸件缩孔缩松产生的原因
一、金属铸件缩孔缩松的原因
1、模具质量不合格:模具的表面没有经过预处理,工作表面毛糙度不够,加工精度不高,导致熔模渗入的位置不正确,从而影响铸件缩孔的精度。
2、砂芯质量不合格没有经过预处理或抛光处理,表面毛糙度不均,加工精度低,砂芯内部出现裂纹,导致不同部位的造型不稳定,从而影响铸件缩孔的精度。
3、工艺条件不合理:模具配套不当,熔模温度过高或过低,模具保温不足,充型压力不足,熔模渗入缓慢,从而影响铸件缩孔的精度。
4、冷却不当:铸件出模后,冷却时间过长或过短,容易出现开裂现象,从而影响铸件缩孔的精度。
二、金属铸件缩孔缩松的改善措施
1、严格模具质量:采用高强度的整体钢,并且经过精密加工,表面经过研磨抛光,以保证熔模渗入的位置准确,从而提高铸件缩孔的精度。
2、严格砂芯质量:采用高质量的砂芯,经过彻底的预处理,能够保证砂芯表面毛糙度均匀,加工精度高,避免出现裂纹,从而确保缩孔的精度。
3、调整熔模温度:严格控制熔模的温度,熔模温度过高可以导致金属分子值过大,熔态液体容易流失。
分析铸造缩松缺陷形成原因及对策

分析铸造缩松缺陷形成原因及对策铸造缩孔缺陷是在铸造过程中常见的一种问题,它会给制造业带来很多麻烦和损失。
本文将分析铸造缩孔缺陷的形成原因,并提出相应的对策,以期为相关行业提供帮助和指导。
一、铸造缩孔缺陷的形成原因分析1.1 完全凝固不均匀在铸造过程中,铸件凝固是逐渐进行的,如果凝固速度不均匀,就会导致缩孔缺陷的形成。
常见的原因包括铸件的凝固时间过短、冷却速度不均匀、局部温度过高等。
1.2 金属液收缩过大铸造过程中,金属液在凝固过程中会收缩,如果收缩过大,就容易形成缩孔。
这主要是由于铸件材料的物理性质不合理,或者是铸型的设计不合理所导致的。
1.3 铸造材料含有气体铸造材料中含有气体会在凝固过程中释放出来,如果释放过快,就会形成孔洞。
常见的原因是铸造材料中含有气体的含量过高,或者是在铸造过程中没有采取有效的排气措施。
1.4 基材与液态金属的相容性差如果铸件的基材与液态金属的相容性差,就容易在凝固过程中产生裂纹和缩孔。
一般来说,基材与液态金属的相容性差会导致界面张力增大,从而影响凝固过程。
二、对策提出2.1 优化铸造工艺参数通过优化铸造工艺参数,可以降低缩孔缺陷的发生概率。
具体来说,可以调整金属液的浇注温度和速度,控制铸件的凝固时间,改进冷却系统等措施。
2.2 优化铸造材料选择合适的铸造材料也是减少缩孔缺陷的关键。
应选择具有较低的收缩率和较好的流动性的材料,以确保凝固过程中的收缩程度可控。
2.3 采取有效的排气措施在铸造过程中,采取有效的排气措施可以减少气体对铸件凝固过程的干扰,从而降低缩孔缺陷的风险。
排气措施可以包括加入剂、提高浇注温度、采取适当的连续浇注等。
2.4 提高基材与液态金属的相容性为了减少缩孔缺陷的形成,可以通过提高基材与液态金属的相容性来增加界面的稳定性。
可以通过改变基材化学成分、调整金属液的配方等方式来实现。
三、结语以上是对铸造缩孔缺陷形成原因及对策的分析。
通过优化铸造工艺、材料选择、排气措施以及提高基材与液态金属的相容性等方法,可以有效降低缩孔缺陷的发生概率,提高铸件的质量和产能。
压铸件常见缺陷及改善对策

压铸件常见缺陷及改善对策压铸件是常用的金属制造工艺之一,用于制造各种产品,如汽车零件、电子设备外壳等。
然而,压铸件在制造过程中往往会出现一些常见的缺陷,例如气孔、缩松、热裂纹等。
为了提高压铸件的质量,需要采取适当的改善对策。
首先,气孔是压铸件中常见的缺陷之一、这主要是由于金属液中溶解的气体在凝固时无法完全排除,导致气孔形成。
改善对策包括以下几个方面:1.改善炉内冶炼过程:合理调节熔化温度和熔化时间,增加金属液中的液体相和气体相之间的接触时间,有助于气体的溶解和脱除。
2.调节压铸机参数:增加射压和射速,可以改善金属液流动性,减少气体残留的可能性。
3.优化压铸模具结构:设计合理的浇口和废渣口,有利于气体的排除,减少气孔的生成。
其次,缩松是另一个常见的缺陷。
缩松是指压铸件中因内部金属液冷却不均匀而形成的孔洞或松散区域。
改善对策包括以下几个方面:1.控制金属液的冷却速度:通过调整铸型温度、浇注温度和浇注速度等参数,使金属液冷却均匀,减少缩松的可能性。
2.优化浇口和冷却系统:设计合理的浇口和冷却系统,有利于金属液的流动和冷却,减少缩松的生成。
3.采用适当的金属合金:一些合金具有较好的流动性和凝固性,能够减少缩松的产生。
最后,热裂纹是压铸件常见的缺陷之一、这是由于金属在冷却过程中由于内部应力过大而发生裂纹。
改善对策包括以下几个方面:1.控制冷却速率:通过调节冷却速率,使金属在冷却过程中应力得到释放,减少热裂纹的发生。
2.优化模具设计:设计合理的模具结构,减少金属液在冷却过程中的应力集中,可以减少热裂纹的生成。
3.采用合适的退火工艺:通过合适的退火工艺,使金属在冷却过程中应力得到释放,减少热裂纹的发生。
总之,压铸件常见的缺陷包括气孔、缩松和热裂纹等,需要采取一系列的改善对策来提高压铸件的质量。
通过优化工艺参数、改善模具设计和采用合适的金属合金,可以减少这些缺陷的发生,并提高压铸件的品质。
制动鼓缩松、渣眼及气孔的解决措施

制 动 鼓 是 鼓 式 刹 车 系 统 的 部 件 。刹 车 时 , 活 塞 施 加 压 力 于 两 对 半 月 型 的 刹 车 蹄 片 , 使 其 贴 紧 鼓 室 内壁 ,从 而 产 生 摩 擦 停 止 车 轮 的旋 转 。制 动 鼓 的 材 质 一 般 为HT 2 0 0 或 HT 3 0 0 ,其 基 体 组 织 主 要 为 珠 光 体 及 少 量 铁 素 体 、 渗 碳 体 ,石 墨 形 态 主 要 为 长 片 状 A型 , 长 度 等 级 为4 ~6 级 , 从 而 起 到 散 热 、增 加 摩擦 性 能 、减 低 刹 车 噪音 的作 用 。 某 公 司生产 的 出 口制 动 鼓废 品较 多 ,成 品 率仅
T e n g c h o u 2 7 7 5 0 0 , S h a n d o n g , Ch i n a ; 3 . We i c h a i Po we r Co . , L t d . , We i f a n g 2 6 1 0 0 1 , Sh a n d o n g , Ch i n a )
Байду номын сангаас
鼓法 兰 盘 的缩 松 及 渣 眼 、气 孔 缺 陷 。该 制 动鼓 外 形 尺寸一般为q 0 4 7 0  ̄4 7 6 mm,壁 厚 3 0  ̄4 0 mm,铸
件质量6 0 - -  ̄ 6 5 k g 。采用湿型黏土砂造型,砂箱尺寸
6 2 0 mm X 6 8 0 mm×1 9 0 mm/ 3 8 0 mm,一 型 一 件 。 本 文 针对 上 述缺 陷的形 成 原 因及 对 策进 行 了探 讨 。
为3 0 % ̄4 0 %。通 过 对 废 品 分析 发 现 ,主 要 是 制 动
用 十 字 形 浇注 系统 ;直 浇 道 直 径 4 0 mm;横 浇 道 为宽4 0 mm、厚 4 ~6 mm的薄 矩 形 结 构 ; 内浇 道 4 个 ,呈 十 字 形 , 截 面 积 为 4 0 mm ×5 mm;浇 口杯 直径 上 口 8 0 mm、下 口 0 mm, 高度 6 0 mm。
一种解决垂直线铸件缩松的工艺方法

一种解决垂直线铸件缩松的工艺方法垂直线具有自动化程度高,铸件尺寸精度及表面质量好,无需砂箱等优点,在灰铸铁制动盘生产中得到普遍应用。
采用顺序凝固解决水平造型线灰铸铁件缩松取得良好效果[1]。
要实现顺序凝固,通常需要足够大的冒口,由于垂直线大多采用底注顶部补缩工艺,凝固顺序是铸件→冒口颈→冒口,靠冒口内金属液的重力,将金属液输送到铸件缩松部位,为达到顺序凝固,就需要更大的冒口或冒口颈。
有时为达到补缩效果还需增加补贴,但这样会降低铁液利用率,加工也困难。
即使采用大冒口补缩,有时并不能完全消除缩松现象。
笔者通过模拟分析与试验验证,认为优化工艺,采用无冒口、改变内浇口位置的措施来解决缩松问题效果更好。
1 铸件产品介绍1.1 铸件生产情况在DISA240B垂直无箱造型线生产一种通风制动盘,一箱两件,湿型砂造型,三乙胺冷芯盒制芯,砂芯浸水基涂料。
材质为HT200,铸件重量7 kg,化学成分见表1。
采用中频感应电炉熔化,浇注温度1 360~1 400 ℃。
1.2 铸件结构及缺陷形貌铸件轮廓尺寸ϕ270 mm×38 mm(见图1),在制动盘里属于薄壁中小件。
结构特点是小端根部有凹角,易形成结构热节。
表1 制动盘化学成分(质量分数,%)Tab.1 Chemical composition of brake disc(mass fraction, %)化学成分C Si Mn S含量 3.2~3.5 1.7~2.20.6~0.9≤0.12化学成分P Cr Cu含量≤0.10.1~0.30.1~0.3图1 刹车盘尺寸Fig.1 Brake disc size在工艺试验过程中发现,结构热节附近有孔洞类缺陷,内表面粗糙,形状不规则,缺陷率达100%。
对缺陷部位进行金相与扫描电镜检验(见图2),缩松周围的石墨较其他部位粗大,孔洞内有明显的奥氏体枝晶,产生部位及微观形貌都具有缩松缺陷的典型特征,因此诊断该缺陷为缩松。
浅析汽车制动卡钳的铸造工艺及改进

浅析汽车制动卡钳的铸造工艺及改进作者:侯大为来源:《科学与财富》2019年第26期摘要:汽车制动卡钳一般适用于盘式刹车系统,能够使车轮减速、停止运转或者使汽车处于停止状态等功能的钳类装置。
盘式刹车的优势在于:当车辆处于高速行驶状态,采取制动措施,车轮能够快速停止运转,相比于鼓式刹车,散热效果好,制动效能高。
而应用传统的铸造工艺生产出来的制动卡钳,通过铸造CAE软件对其进行模流分析发现,卡钳的两端局部区域出现了轻微的缩松缺陷,而且铸件内部中的珠光体含量较少,机械性能不符合铸造标准要求。
如果对铸造工艺予以改进,对浇注系统进行改良,能够收到理想的铸造效果。
因此,本文将汽车制动卡钳的原始铸造工艺与改进后的铸造工艺进行比对,针对改进效果展开论述。
关键词:汽车制动卡钳;铸造工艺;改进汽车制动卡钳包括钳体和导向销,其中导向销包括帽体和导柱两部分,与刹车盘共同构成汽车的制动系统。
由于汽车长时间处于运动状态,在高速、高温的作用下,容易对制动卡钳造成磨损与破坏,本身所承受的外界荷载以及瞬间的冲击振动波较大,这就对制动卡钳的物理力学性能提出了更高的要求。
因此,在卡钳铸造过程中,应全面考虑各方面影响因素,不断改进和优化铸造工艺,使制动卡钳能够在恶劣的工况环境下能够大幅提升力学性能,避免安全事故的发生。
一、汽车制动卡钳的原始铸造方案(一)铸造流程分析该铸造方案中所采用的铸造材料是球墨铸铁450—10,其中抗拉强度的最大值在450Mpa 以上,屈服强度的最大值在290Mpa以上,延伸率需大于10%。
铸造时采取一模四件的对称式分布铸造工艺,单体铸件两端有一个补缩冒口,单体质量均为3.12kg。
浇注时,初始温度值为1420℃,浇注时间为8秒,同时采用包内孕育与瞬时孕育的方法,而铸件在铸造前后的内部合金成分如表1所示。
(二)制动卡钳铸件的充型过程该铸件材料的液相线温度值为1180℃,固相线温度为1140℃,铸件的合金液在充型过程中,相对比较稳定,当充型结束时,最低的温度值达到1230℃,高出液相线与固相线温度值,因此,不会因为冷却作用而产生冷隔现象[1]。
解决铸件缩松的方法

解决铸件缩松的方法
摘要:铸件缩松是指铸件在使用过程中产生的尺寸变化,导致铸件尺
寸变大,从而降低它的使用性能。
为了解决这个问题,必须采取有效的措施,以防止铸件缩松或控制缩松程度。
本文综述了常用的解决铸件缩松的
方法,包括熔炼技术、浇铸技术、试验技术、材料强度、热处理和机械处
理等。
关键词:铸件缩松;熔炼技术;浇铸技术;试验技术;材料强度;热
处理;机械处理
1. Introduction
铸件缩松是指铸件在使用过程中产生的尺寸变化,导致铸件尺寸变大,从而降低它的使用性能。
铸件缩松通常会导致连接点的放电问题,损坏表
面外观,降低性能,甚至影响工作精度等问题。
因此,正确理解和控制铸
件的缩松现象对工程结构的质量安全十分重要。
为了解决这个问题,必须采取有效的措施,以防止铸件缩松或控制缩
松程度。
本文将简要介绍一些常用的解决铸件缩松的方法,以提高铸件的
质量与性能。
2.1 Melting Technology
熔炼技术是铸件缩松最重要的解决方法之一、采用熔炼技术可以改变
铸件材料的内部结构,从而降低铸件的体积,减少铸件的体积变化。
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在 满 足 工 件 结 构 热 节 壁 厚 处 铁 液 充 分 散 热 ,达 到 同 时 结 构 热 节 处 缩 松 全 部 消 失 ,使 制 动 盘 的铸 造 成 品率 上
升 了 2 %。 1
4 结 论
厚壁处 ,形成了 内浇道 与一 件最 近的结构 热节 位置 , [ 产 凝 固原则 要求的条件下 , 尽可能 小一些 。至此 ,二 1 件的
( 辑 吴 天) 编
别 对 称 布 置 4个 薄 而 宽 内 浇道 的浇 注 系 统 , 液 由薄 铁
壁处 进入 型腔 , 有利 于 工件 的 同时凝 固。经 检 测 , 观 宏
作者 简介 : 尹志明( 9 0 ) 男 , 15 一 , 工程师 , 主要从事汽 车制动盘 、 制动毂
[ ] 傅 水 根 . 械 制 造 工 艺 基 础 [ ] 京 : 华 大 学 出版 社 ,9 8 3 机 M . 北 清 19 .
工时间, 提高了效率 。 如遇同类件可参照此原理设计夹具 。
[ 参考文献 ] ( j 成大先 . 没讣 手册[ . 1 机械 M] 北京 : 化学工业 出版社 ,0 2 20. 1 骆莉 , 2 J 卢记军 机械制 造T 艺基 础[ . 汉: 中科 技大学 出版 M] 武 华
构热节缩松现象。 2 改进 浇 注 系统
除 提 高铸 型 刚性 , 用 铸 铁 材 料 自身 由共 晶膨 胀 量 利 受 阻 而 转 化 成 共 晶 膨 胀 压 力 所 增 加 的凝 同后 期 残 余 液 相 的 补 缩 能 力 外 , 循 铸 件 的 结 构 热 节 位 置 同时 凝 固的 遵 原 则 , 消 除 铸 件 缩 松 的必 要 途 径 。无 论 是 改 变 浇 注 系 是
它山 之 石
经 验 ,技巧
防止汽车制动盘铸造缩松的对策
尹 志 明
( 龙 江 省 五 常 制 动 毂 制 造 厂 技 术 部 , 龙 江 五 常 10 0 黑 黑 525
摘 要: 由于制动盘壁厚不均, 凝固区域不一致而产生铸造缩松缺陷, 产品废品率居高不下。文中介绍了 进行工艺改进童
籍 7 造 纺 辫 犀 | - | -
松难 题 。
镜 的观 察 中 , 4 内浇 与 个
道 所对应 的工件结 构热
节 点 上 , 有 少量 的显 微 仍 缩松出现( 图 2。 见 )
3 增加 外 冷铁
1 制动 盘 的原 浇铸 系统 原 浇 铸 系 统 为 基 本 形 搭边 式 切线 内 浇道 。 由 于 内 浇 道 只 有 2个 ,
造 工作。 收 稿 日期 : 0 8-8 1 20一 —3 0
( 辑 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 涛 ) 编
作 者简介 : 向宇( 9 0一 , 助 理工程 师, 蔡 1 8 -) 男, 主要从 事机械设 计与帝
机械工程师 20 年第 1 期 1 7 08 0 5
锺 刃 簿系纺
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中 图分 类 号 :G2 5 T 4
文 献标 识码 : A
文章编 号 :0 2 2 3 ( 0 8 1一 17 O | 0 — 3 3 2 o )0 O 5 一 1 1
。 j
汽 车制 动 盘 是 汽 车 制 动 系 统 中重 要 的零 件 之 一 , 要
统 的位 置 、 式 , 是 放 置 内 、 冷 铁 , 目的都 是 为 铸 形 还 外 其
件 中结 构 热 节 处 的 同时 凝 同创 造 条件 。 铸 件 在 可 控 制 使
将原来 的浇注 系统 改
变 成底 反 雨 淋式 ,6 。 分 3 0内
情况下 , 按理想凝 同, 消除缩松倾 向。
缩 松 消 失 , 在 金相 显 微 但
求 制造 精 度等 级 高 , 任何 铸 造 缺 陷。 是 由于 制动 盘 壁 无 但 厚 不 均 ,铸造 时结 构 热节 处 凝 同 区域 不 一致 ,时 间 不 一 致, 易 现 铸造 缩 松 现象 , 致 产 品报 废 。笔者 从 改 变 浇 导 铸 系统 、 增加 外 冷 铁 两方 面 人 手 , 决 了制动 盘 的铸 造缩 解
距 离 较 近 ,液 流 进 入 型
外 冷 铁 的形 状 、 大 小 是 根 据 工 件 结 构 热 节 处 外 部 的 形 状 、尺 寸 及 缩 松 情 况 制 定 的 。 该 冷
铁 设 计 成 弧 形 , 角 5 。 见 图 3) 冷 铁 体 积 的 确 定 是 包 0( ,
腔 后 相 对 集 中在 工 件 的
铸 造 、 械 加 工 工 艺及 工 艺装 备 的设 计 工 作 。 机
收 稿 日期 : 0 8 0 — 6 20— 82
颖 , 1 难 度 亦不 大 , 加 一 比较实 用 , 际加 工 过 程也 很 容 易 。 实
礼 ,0 6 20 .
不但 能够 保 证加 1质量 , 且 降低 了加 难 度 , 短 了加 一 而 缩
生 宏 观缩 松 , 与 一 件 较 远 的结 构 热 节 位 置 , 松 也 由 而 r 缩
宏 观 缩 松逐 渐 向 湿微 缩松 方 向发 展 , 见图 1 这 是 由于 1 。 二
件 结 构 热 节 薄壁 处 较 厚 壁 处 先 进 入 凝 固后 期 , 生 了体 产 积 收 缩 , 厚 壁 处 相 对 温度 较 高 的液 相 铁 液 成 了薄 壁 处 而 体 积 亏 损 的补 缩 源 , 当厚 壁 处 进 人 凝 固后 期 体 积 亏 损 时 , 补 缩 源 , 成 了结 无 形