铸造(铸铁)缺陷种类
铸件常见缺陷和处理
铸件常见缺陷和处理 The pony was revised in January 2021铸件常见缺陷、修补及检验一、常见缺陷1.缺陷的分类铸件常见缺陷分为孔眼、裂纹、表面缺陷、形状及尺寸和重量不合格、成份及组织和性能不合格五大类。
(注：主要介绍铸钢件容易造成裂纹的缺陷)孔眼类缺陷孔眼类缺陷包括气孔、缩孔、缩松、渣眼、砂眼、铁豆。
1.1.1气孔：别名气眼，气泡、由气体原因造成的孔洞。
铸件气孔的特征是：一般是园形或不规则的孔眼，孔眼内表面光滑，颜色为白色或带一层旧暗色。
(如照片)气孔照片1产生的原因是：来源于气体，炉料潮湿或绣蚀、表面不干净、炉气中水蒸气等气体、炉体及浇包等修后未烘干、型腔内的气体、浇注系统不当，浇铸时卷入气体、铸型或泥芯透气性差等。
1.1.2缩孔缩孔别名缩眼，由收缩造成的孔洞。
缩孔的特征是：形状不规则，孔内粗糙不平、晶粒粗大。
产生的原因是：金属在液体及凝固期间产生收缩引起的，主要有以下几点：铸件结构设计不合理，浇铸系统不适当，冷铁的大小、数量、位置不符实际、铁水化学成份不符合要求，如含磷过高等。
浇注温度过高浇注速度过快等。
1.1.3缩松缩松别名疏松、针孔蜂窝、由收缩耐造成的小而多的孔洞。
缩松的特征是：微小而不连贯的孔，晶粒粗大、各晶粒间存在明显的网状孔眼，水压试验时渗水。
(如照片2)缩松照片2产生的原因同以上缩孔。
1.1.4渣眼渣眼别名夹渣、包渣、脏眼、铁水温度不高、浇注挡渣不当造成。
渣眼的特征是：孔眼形状不规则，不光滑、里面全部或局部充塞着渣。
(如照片3)渣眼照片3产生的原因是：铁水纯净度差、除渣不净、浇注时挡渣不好，浇注系统挡渣作用差、浇注时浇口未充满或断流。
1.1.5砂眼砂眼是夹着砂子的砂眼。
砂眼的特征是：孔眼不规则，孔眼内充塞着型砂或芯砂。
产生的原因是：合箱时型砂损坏脱落，型腔内的散砂或砂块未清除干净、型砂紧实度差、浇注时冲坏型芯、浇注系统设计不当、型芯表面涂料不好等。
铸造缺陷及其对策.pptx
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。
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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．
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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.
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2.夹砂
的不同大小、形状的 孔洞缺陷的总称
缩孔 缩松
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；
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；
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气 孔
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针孔
2、裂纹、冷隔类缺陷
定义
缺陷名 称
特征
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。
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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。
球墨铸铁常见的铸造缺陷
球墨铸铁常见的铸造缺陷
球墨铸铁具有优异的机械性能和良好的加工性能，广泛应用于机械、汽车、航空航天等领域。
然而，球墨铸铁在铸造过程中也会出现一些缺陷，影响其性能和质量。
下面是球墨铸铁常见的铸造缺陷：
1. 气孔：气孔是球墨铸铁中常见的铸造缺陷之一。
气孔会影响铸件的力学性能和表面质量。
气孔形成的原因有多种，如铸造温度过高、铸造压力不足、液态金属中气体含量过高等。
2. 砂眼：砂眼是指球墨铸铁表面或内部的凹陷或孔洞，造成铸件表面不光滑或内部不均匀。
砂眼的原因有砂型结构不合理、砂型振实不足、铸造温度过高或过低等。
3. 粘砂：粘砂是指砂芯或砂型与铸件表面或内部粘附在一起。
粘砂的原因可能是砂芯或砂型粘度过高、铸造温度过高或砂芯或砂型制作不合理等。
4. 烧砂：烧砂是指在球墨铸铁铸造中，砂芯或砂型受到高温烧灼而失去形状和强度。
烧砂的原因可能是砂芯或砂型的材料不合理、砂芯或砂型制作不当、铸造温度过高等。
5. 缩孔：缩孔是指铸件在凝固过程中由于内部金属收缩而形成的孔洞。
缩孔的原因可能是铸造温度过低、浇注速度过快、砂型结构不合理等。
以上是球墨铸铁常见的铸造缺陷，不同的缺陷需要不同的解决方法。
为了确保铸件质量，铸造过程中需要注意砂型结构的合理性、铸造温度和压力的控制、金属液体的净化等。
球墨铸铁常见的铸造缺陷
球墨铸铁常见的铸造缺陷球墨铸铁是一种用途广泛的合金材料，广泛应用于汽车、机械、农业机械、建筑设备等工业领域。
虽然球墨铸铁有很多优点，如高强度、高韧性、耐腐蚀和低温性能等，但它也有一些常见的铸造缺陷需要注意。
第一，浇口缺陷。
浇口是铸造过程中的关键部位，它是铸件的入口，直接关系到铸件的质量。
球墨铸铁的浇口缺陷主要包括翘口、裂纹和气孔等。
这些缺陷会导致铸件的强度降低，表面质量差，甚至无法使用。
第二，气孔缺陷。
气孔是铸铁材料中最常见的缺陷之一，也是球墨铸铁的重要缺陷类型。
气孔是由于铸造过程中未能完全去除空气或其他气体引起的。
气孔会导致铸件的强度下降，同时对铸件的密封和耐腐蚀性能也有影响。
第三，缩孔缺陷。
缩孔是铸件内部的气孔，是由于铸造过程中液态金属流动受阻引起的。
缩孔也会影响铸件的强度和维修性能，过多的缩孔会导致铸件完全失效。
第四，热裂缺陷。
球墨铸铁具有很好的耐热性能，但在铸造过程中可能会出现热裂缺陷。
热裂是由于铸件随着温度升高而产生的热应力引起的。
这种缺陷可能会导致铸件断裂，影响使用寿命。
为了避免这些缺陷的发生，需要在整个铸造过程中加强质量控制和监测。
对于浇口和气孔缺陷，可以在设计过程中优化铸件结构和浇注系统，加强铸造参数的控制和优化。
对于缩孔和热裂缺陷，需要加强熔炼和浇注过程的管理，避免过度的冷却和应力积累。
总之，球墨铸铁作为一种重要的铸造材料，在铸造过程中容易出现一些常见的缺陷。
加强质量控制和监测，优化铸造结构和参数控制，可以有效地减少这些缺陷的出现，提高球墨铸铁的质量和使用寿命。
铸铁铸造缺陷鉴别
二、孔洞类铸造缺陷的鉴别
③、反应气孔：液态金 属的某些成分之间或 液态金属与铸型在界 面上发生化学反应产 生的气孔。 气孔位于铸件表皮 下，有的呈分散的针 状，有的隐藏在铸件 上部并伴有夹渣。
铸件气孔实例（1）
铸件气孔实例（2）
二、孔洞类铸造缺陷的鉴别
2、缩孔：形状为不规 则的封闭或敞露的孔 洞，孔壁粗糙并带有 枝状晶，且晶粒粗大 。常出现在铸件最后 凝固的部位（热节处 ）
5、气孔、缩孔、砂孔的不同点
名称 孔眼形状 孔壁结构 孔中状况 孔眼颜色
气孔 缩孔
多为圆形，椭 孔壁光滑 圆形（也有长 形和不规则的， 但外形较圆滑）
有时覆有一层 内表面比较明
氧化皮
亮或带有轻微
的氧化色泽。
外形不圆正
孔壁粗糙不平，孔中无夹杂物 内表面为暗色 晶粒粗大
砂（渣）外形不规则 孔
孔壁不光滑
二、孔洞类铸造缺陷的鉴别
①、铸件砂眼示意图
二、孔洞类铸造缺陷的鉴别
4、气孔、缩孔、砂孔的相同点 ①、孔眼的位置大体相同，在铸件的内部或表
面都可能存在。 ②、孔眼的大小不等，这三种孔眼缺陷都没有
固定的大小模式，在铸件中可大可小。 ③、孔眼的数量不等，在铸件中产生的这三中
缺陷，数量不等， 可多可少，可成片聚积，也 可单独存在。 ④、孔眼可是封闭或敞露的孔洞。
砂眼
气孔
图
缩孔
片
注 释
在铸件表面或内部有充塞着型 砂的孔眼。
在铸件内部、表面或近于表面 处有大小不等的光滑孔眼。一 般为圆球形或近似于球形的团 球形孔洞，孔壁光滑。
形状为不规则的封闭或敞露的 孔洞，孔壁粗糙并带有枝晶 状，常出现在铸件最后凝固的 部位（热节处）。
铸造缺陷种类
铸造缺陷种类
1、气孔缺陷。
铸铁件在凝固过程中未能逸出的气体留在铸件内部形成的小孔洞，内壁光滑，有气体。
表面一般情况下呈球状或椭球状，对于超声波具有较高的反射率，因此可以通过超声波进行检测。
2、缩松、缩孔缺陷。
铸铁件在冷却凝固时，体积收缩，在最后凝固的时候得不到充足的铁液的补充便会形成空洞状的缺陷，内壁粗糙，周围多伴有许多杂质和细小的气孔。
缩松呈现细小而分散的空隙，缩孔呈现大而集中的空洞。
3、偏析缺陷。
指铁合金在冶炼过程中或铁金属在熔化的过程中因为成分分布不均而形成的成分偏析，有偏析存在的区域其力学性能和整个金属的力学性能有较大的差别。
4、裂纹缺陷。
铸铁件中的裂纹主要时由于金属材料的强度难以支撑金属在冷却凝固时的收缩应力，这与金属中的合金含量、铸铁件的形状设计和铸造工艺有很大的关系。
5、冷隔缺陷。
这是指在浇注铁液时，由于飞溅、浇注中断或来自不同方向的两股金属流相遇，液态金属表面冷却形成的半固态薄膜留在铸铁件内而形成的一种隔膜状的面积型缺陷。
铸造基础知识及常见铸造缺陷简介
连续铸造：使用连续铸造机将熔融金属连续 浇注到模具中，适用于长条状、管状零件
ห้องสมุดไป่ตู้
02
熔模铸造：使用蜡模作为模具，适用于复杂 形状的零件
04
离心铸造：使用离心力将熔融金属甩入模具， 适用于空心、管状零件
06
低压铸造：使用低压将熔融金属压入模具， 适用于薄壁、高精度的零件
熔炼：将金属材料加热至液态 浇注：将熔融的金属液倒入模具中 冷却：等待金属液冷却凝固 脱模：取出成型的铸件 后处理：对铸件进行打磨、抛光等处理
铸造缺陷。
铸铁：包括灰铸铁、球墨 铸铁、可锻铸铁等
铸钢：包括碳钢、合金钢、 不锈钢等
铸铜：包括黄铜、青铜、 白铜等
铸铝：包括铝合金、镁合 金、锌合金等
铸镁：包括镁合金、镁合 金等
铸钛：包括钛合金、钛合 金等
01
砂型铸造：使用砂型作为模具，适用于大批 量生产
03
压铸：使用高压将熔融金属压入模具，适用 于薄壁、高精度的零件
影响因素：材料、工艺、设 备等
产生原因：铸造过程中冷却 不均匀，应力过大
常见类型：热裂纹、冷裂纹、 应力裂纹等
预防措施：优化工艺参数， 控制冷却速度，提高材料性
能等
缩孔：在铸造过程中，由于金属液 冷却收缩，导致铸件内部出现孔洞
原因：铸造工艺不当，如浇注温度 过高、浇注速度过快、浇注系统设 计不合理等
Prt Three
气孔类型：表面气孔、内部气孔、 皮下气孔等
影响：降低铸件强度、耐磨性、耐 腐蚀性等
添加标题
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添加标题
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产生原因：金属液中的气体未能完 全排除，或铸型透气性差
预防措施：改进浇注系统设计，提 高铸型透气性，控制金属液温度等
球墨铸铁常见的铸造缺陷
球墨铸铁常见的铸造缺陷
球墨铸铁是一种常见的铸造材料，它具有高强度、耐磨性和耐腐蚀性等优良性能，被广泛应用于汽车、机械、建筑等领域。
然而，在球墨铸铁的生产过程中，常常会出现一些铸造缺陷，这些缺陷会影响产品的质量和使用寿命。
下面介绍几种球墨铸铁常见的铸造缺陷：
1. 气孔：气孔是由于熔体中的气体未能完全排除而形成的圆形
孔洞。
气孔的存在会降低球墨铸铁的强度和韧性，并且容易导致断裂。
2. 热裂纹：热裂纹是由于球墨铸铁在冷却过程中由于温差变化
引起的裂纹。
热裂纹的存在会影响球墨铸铁的机械性能和使用寿命。
3. 砂眼：砂眼是由于砂芯或模具中残留的砂粒等杂质导致的孔洞。
砂眼会使球墨铸铁表面粗糙，影响外观和表面质量。
4. 夹杂物：夹杂物是指在球墨铸铁中存在的非金属夹杂物，如
氧化物、硫化物和硅化物等。
夹杂物的存在会降低球墨铸铁的强度和韧性，并且容易导致断裂。
5. 缩孔：缩孔是由于球墨铸铁在凝固过程中由于体积收缩而形
成的孔洞。
缩孔的存在会降低球墨铸铁的强度和韧性，并且容易导致断裂。
以上是球墨铸铁常见的铸造缺陷。
生产者需要通过优化铸造工艺、提高工艺水平和加强质量控制等措施来减少这些缺陷的出现，从而保证球墨铸铁的品质和使用寿命。
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铸造（铸铁）缺陷种类
铸铁件生产过程中会产生各种铸造缺陷，其典型种类有：裂纹、缩孔、缩松、气孔及夹渣。
——裂纹
铸铁件冷裂纹的外形呈连续的直线状或圆滑曲线，而且常常是穿过晶粒而不是沿晶界断裂。
冷裂纹断口干净，具有金属光泽或呈轻微的氧化色。
冷裂纹是铸铁件已处于较低温度下在弹性状态时，铸造应力超过铸铁的强度极限而产生的。
冷裂纹往往出现在铸铁件受拉伸的部位，特别是有应力集中的地方。
——缩松
球墨铸铁与灰铸铁相比，因它倾向于“糊状凝固方式”，因而在铸件断面上有较宽的凝固区域，形成坚固外壳的时间较长；相当一部分石墨球是在奥氏体外壳包围下成长，石墨成长时的膨胀力很容易通过奥氏体壳的接触而传递到铸件外壳，从而表现出远比灰铸铁要大的共晶石墨化膨胀力；由于球化处理时加入了镁和稀土元素，增加了铸铁的白口化倾向；同时其共晶团的尺寸比灰铸铁细小得多，所以共晶团之间细小的间隙很难得到铁液的充分补缩。
上述这些特点，在生产实际中使球墨铸铁件常常表现出有较大的外形尺寸胀大以及产生缩松的倾向。
——气孔
铸铁件中存在两类气孔：一类是析出性气孔，另一类是反应性气孔。
铸铁件在凝固过程中，由于温度降低，溶解的气体处于饱和状态，气体以气泡形态逐渐向铁液表面扩散，最终脱离吸附状态，但在实际生产条件下，铁液在铸型内降温较快，气泡上浮困难，或铸件表面已凝固，气泡来不及排除而造成气孔。
这一类气孔称为析出性气孔。
析出性气孔一般在铸件最后凝固处，冒口附近较多。
铁液与铸型之间或铁液内部发生化学反应所产生的气孔称为反应性气孔，它们常分布在铸铁件表面皮下1-3mm处，所以通称皮下气孔。
——非金属夹杂物
铸铁在熔炼和铸造过程中，各种金属元素与非金属元素发生化学反应而产生各种化合物，以及铁液与外界物质，如金属炉料表面的砂粒、锈蚀、炉衬、浇包衬等接触后发生的相
互作用，都会产生非金属夹杂物而进入铁液内。
球墨铸铁件中较常出现夹杂物缺陷，它又称夹渣、黑渣或黑斑。
夹渣在断口上呈暗黑色，没有金属光泽。
球墨铸铁件夹渣的组成中含有氧化物、硫化物和硅酸镁等非金属夹渣物，它们是球化处理时原铁液中的硅、锰、镁及稀土与氧、硫的反应产物。
常因稀渣剂效果不佳，扒渣不彻底、温度低、渣上浮较慢而未能排除，因而在铸件中造成夹渣。
当铁液在吊运、浇注、充型过程中受到搅动、氧化膜被破裂成碎片而卷入铸型中，在上浮过程中又不断吸附沿途碰到的硫化物等微粒，会使铸件造成二次夹渣，二次夹渣形成较晚，位于一次夹渣的下面。
根据泵壳失效特征、失效部位及以上铸造缺陷介绍，三科机械初步判定此次SEC泵壳上出现的渗水问题为零件中原有的缩松、夹杂物及气孔类缺陷受到海水腐蚀后，缺陷逐步扩张，最后穿透而引起的。