铸造缺陷及其对策

பைடு நூலகம்
4、防止方法： 1、优化铸件结构设计，壁厚均匀，过渡平滑，肋板 厚度和分布的合理化； 2、优化浇注系统，控制浇温、浇速使铸件各部位冷 却速度趋于一致； 3、降低有害元素，合理控制合金元素添加量； 4、合理设定开箱时间。 5、补救措施：
1、开止裂孔后焊补； 2、采用工业修补剂； 3、如在重要面，报废重铸。
2、检验与鉴别：
1、铸件内部裂纹可采用超声波探伤（UT）、 磁粉探伤（MT）或射线探伤法（RT）进行检验； 2、铸件表面的裂纹可采用染色探伤法（PT）来 帮助确定，大部份是肉眼可直接发现的。
3、形成原因： 1、铸件结构或浇注系统设计不合理壁厚相差悬殊， 过渡圆角小； 2、铸造合金中有害元素（P、S等）超标，珠光体 元素过量； 3、铸件开箱过早，冷却过快； 4、合金收缩率大； 5、肋板设计不合理。
铸件的形状、 尺寸、重量与 铸件图样或技 错模（错 铸件的一部份与另一部份在分型面处相互错位； 术条件的规定 型、错箱） 不符 由于砂芯在分型面处错位，使铸件内腔沿分型面 错芯 错开，一侧多肉，另一侧缺肉； 孔偏（偏 砂芯在金属液热作用、充型压力及浮力作用下， 芯、漂芯） 发生上抬、位移、漂浮甚至断裂，使铸件内孔位 置发生偏错，形状和尺寸不符合图面要求；
二、缺陷分类；
1、孔洞类缺陷； 2、裂纹、冷隔类缺陷； 3、表面缺陷； 4、残缺类缺陷； 5、形状及重量差错类缺陷； 6、夹杂类缺陷； 7、性能、成分、组织不合格；
1、孔洞类缺陷
定义 缺陷名称
气孔 针孔 铸件表面和内部产生 的不同大小、形状的 孔洞缺陷的总称
特征
出现在内部或表层,呈圆形.腰圆形, 较光滑；
4、防止方法： 1、优化模具工艺，设计合理间隙； 2、合模前吹净型腔内残砂； 3、合模后防止从浇注系统落砂； 4、浇注时防止冲砂。 5、补救措施： 1、轻者焊补； 2、采用工业修补剂； 3、用腻子进行修补； 4、如在重要面，报废重铸。
3.开裂
开裂
1、定义和特征：
1、冷裂是铸件凝固后冷却到弹性状态时，因铸件局部的铸造 应力大于合金的极限强度而引起的裂纹，断口有金属光泽； 2、热裂是铸件在凝固未期或终凝后不久，铸件尚处于强度和 塑性很低状态下，因铸件固态收缩受阻而引起的裂纹，热裂断 口严重氧化，无金属光泽； 3、内裂纹一般会发生在铸件内部最后凝固部位。
2、检验与鉴别：
1、铸件内部缩孔可采用超声波探伤（UT）、射线探 伤（RT）或加工后用染色探伤法（PT）进行检验； 2、铸件表面的缩孔用肉眼可观察到。
3、形成原因：
1、合金的液态收缩和凝固收缩大于固态收缩，凝 固时间过长； 2、浇注温度不当，过高易产生缩孔，过低易产生 缩松和疏松； 3、浇注系统、冒口、冷铁设置不合理，铸件凝固 时得不到有效补缩； 4、铸件结构不合理； 5、砂箱、芯骨钢度差，型、芯紧实度和强度低而 不均，铸件易产生胀型、缩孔、缩松； 6、原材料的遗传性。
6、夹杂类缺陷
定义 缺陷名 称
冷豆
特征
通常位于铸件下表面或嵌入铸件表层；
铸件中各种金属 和非金属夹杂物 的总称
内渗物（内 渗豆） 夹渣
存在于铸件孔洞类缺陷内的光滑有光泽的豆 粒状金属渗出物； 铸件表面或内部由熔渣引起的非金属夹杂物；
夹砂
铸件内部或表面包裹有砂粒、砂块的缺陷；
7、性能、成份、组织不合格类缺陷
定义 缺陷名称 硬度不符 特征 硬度测试值不在规格之内或落差较大不符合要求者；
物理、力学、 物理、力学、化学性能不符合相关标准或客户要求； 化学性能不 铸件由于化学 符 成分不符合铸 石墨漂浮 铸件内部晶粒粗大，组织粗大常伴有疏松缺陷； 件技术条件的 要求，或由于 偏析 铸件在凝固时出现化学成份不一至现象； 熔炼、金属液 处理、铸造、 硬点 出现在铸件断面上的细小分散的高硬度夹杂物颗粒； 热处理工艺不 白口 在灰铸铁件的截面上全部或部份出现亮白色组织； 当，导致显微 组织异常，物 在第二相为石墨的铸件断口的中心部位出现白口组织或 反白口 理性能或力学 麻口组织，外层是正常的石墨组织； 性能不合格 球化不良和 球化衰退
铸造缺陷及检验
一、概念；
１、铸造缺陷是铸造生产过程中，由于种种原因， 在铸件表面和内部产生的各种缺陷的总称。 ２、铸件缺陷是导致铸件性能低下、使用寿命短、 报废和失效的重要原因。 ３、分析铸件缺陷的形貌、特点、产生原因及其形 成过程，目的是防止、减少和消除铸件缺陷。消除 或减少铸件缺陷是铸件质量控制的重要组成部份。
因球化剂加入量不足以使铸铁石墨充分球化，或球化处 理后铁液停留、浇注、凝固时间过长而引起的铸铁石墨 球化率低或不球化缺陷；
三、案例 1.缩孔
缩孔
1、定义和特征：
1、铸件在凝固过程中因补缩不良而在热节或最后凝固部位形 成的宏观孔洞； 2、缩孔形状不规则,孔壁粗糙,常伴有粗大树枝晶夹杂物、气孔、 裂纹、偏析等缺陷； 3、缩孔上方或附近的铸件表面有时会出现凹陷（缩陷）。
热裂
断口严重氧化，无金属光泽；
冷隔
边缘呈圆角；
3、表面缺陷
定义 缺陷名称
外观不良 气体破坏 鼠尾/沟槽 焊补 因有焊补而造成退货； 铸件表面上 产生的各种 缺陷的总称 粘砂（机械粘砂、 金属液轻度渗入砂型表面砂粒间隙； 化学粘砂） 皱皮 铸件表面不规则的粗粒状或皱褶状疤痕；
特征
因产品在后处理时未达到外观允收标准的产 品； 分层伴有冷隔；
4、防止方法： 1、优化工艺设计，合理设置浇注系统； 2、考虑使用保温冒口、发热冒口； 3、优化铸件结构设计； 4、模拟分析（CAE）； 5、调整成份； 6、控制炉料．
5、补救措施：
1、轻者焊补或采用工业修补剂； 2、重者报废重铸.
2.夹砂
夹砂
1、定义和特征： 铸件内部或表面包裹 有砂粒、砂块的缺陷。 2、检验与鉴别：
凹陷
铸件厚断面或断面交接处上平面塌陷；
4、残缺类缺陷
定义 缺陷名 称
浇不到
特征
铸件残缺,轮廓不完整,或轮廓虽完整,但边、 棱、角圆钝； 铸件上部残缺，残缺部份边角呈圆形，浇注糸 统未充满； 铸件分型面以上部份残缺，残缺表面凹陷；
未浇满 铸件由于各种 原因造成的外 形缺损缺陷的 总称
跑水
型漏（漏箱） 存在于铸件内的严重的空壳状残缺；
缺料（缺损） 铸件受撞击而破损、断裂、残缺不全；
5、形状及重量差错类缺陷
定义 缺陷名称 特征
尺寸不符 铸件实测尺寸不符合图面要求，超出公差； 重量不符 重量超出规定公差范围； 变形 由于模样、铸型形状发生变化，或在铸造或热处 理过程中因冷却或收缩不均等原因而引起的铸件 几何形状和尺寸与图面不符；
状如针头的气孔；
缩孔
形状不规则,孔壁粗糙,常伴有粗大 树枝晶.夹杂物.裂纹等缺陷；
缩松
是细小的分散缩孔,断口呈海绵状；
疏松（显微缩松） 不作严格区分；
气 孔
针孔
2、裂纹、冷隔类缺陷
定义
缺陷名 称
冷裂
特征
断口有金属光泽或有轻微氧化色泽；
宏观（肉眼、ＰＴ、Ｒ Ｔ、ＭＴ、ＵＴ）或微 观（显微镜）判断发现 有开裂状纹络
1、铸件内部夹砂可采用超声波探伤（UT） 或射线探伤法（RT）进行检验； 2、铸件表面的夹砂用肉眼可确定。
3、形成原因：
1、型内残砂合模前未清理干净； 2、合模后浇注系统或冒口掉入砂粒或砂块； 3、造型、下砂芯、合模时操作不当发生砂模和砂芯 损坏落砂； 4、浇注系统不合理及浇注时操作不当，发生冲砂； 5、涂料不良，浇注时涂层脱落； 6、产品结构设计不合理。