锻造、焊接、铸造缺陷讲解
铸件缺陷分析PPT课件
铸件在凝固末期或刚凝固 后不久产生的裂纹。
03
铸件缺陷形成原因及机理分析
原材料因素
原材料质量
使用不合格或质量差的原材料， 如废钢、生铁等，其中含有的杂 质元素和气体可能导致铸件缺陷 。
原材料配比
原材料配比不合理，如碳、硅等 元素含量过高或过低，会影响铸 件的凝固过程和机械性能。
熔炼工艺因素
熔炼温度
介绍了常用的铸件缺陷检测与评估方法，如目视检查、无损检测、 金相分析等，以及各种方法的优缺点和适用范围。
缺陷预防与控制措施
重点讲解了铸件缺陷的预防和控制措施，包括优化铸造工艺、提高原 材料质量、加强过程监控等方面。
学员心得体会分享
知识收获
学员们表示通过本次课程，对铸件缺陷的类型、成因、检 测与评估方法有了更深入的了解，对铸件质量控制的重要 性有了更深刻的认识。
其他可能影响因素
生产环境
生产环境中的温度、湿度和清洁度等因素对铸件质量也有一 定影响。例如，湿度过高可能导致型砂粘结力下降，温度过 高则可能导致铁液冷却速度过快。
操作技能
操作工人的技能水平和经验对铸件质量也有重要影响。例如 ，合箱时定位不准确、浇注时铁液温度控制不当等都可能导 致铸件缺陷。
04
铸件缺陷预防措施与改进方法
控制熔炼温度
根据原材料成分和熔炼设备特点， 合理设置熔炼温度，避免过高或 过低的熔炼温度对铸件质量产生 不良影响。
调整化学成分
通过添加合金元素和调整废钢、生 铁等原材料的配比，控制铁水的化 学成分，提高铸件的力学性能和耐 蚀性。
减少熔炼杂质
采取过滤、除渣等措施，减少熔炼 过程中产生的氧化物、硫化物等杂 质，提高铁水的纯净度。
夹渣和夹杂物
01属夹杂物，夹杂 物则是金属或非金属杂质。
锻件缺陷分析报告
锻造对金属组织、性能的影响与锻件缺陷锻件的缺陷包括表面缺陷和部缺陷。
有的锻件缺陷会影响后续工序的加工质量，有的则严重影响锻件的性能，降低所制成品件的使用寿命，甚至危及安全。
因此，为提高锻件质量，避免锻件缺陷的产生，应采取相应的工艺对策，同时还应加强生产全过程的质量控制。
概要介绍三方面的问题：锻造对金属组织、性能的影响与锻件缺陷；锻件质量检验的容和方法；锻件质量分析的一般过程。
（一）锻造对金属组织和性能的影响锻造生产中，除了必须保证锻件所要求的形状和尺寸外，还必须满足零件在使用过程中所提出的性能要求，其中主要包括：强度指针、塑性指针、冲击韧度、疲劳强度、断裂韧度和抗应力腐蚀性能等，对高温工作的零件，还有高温瞬时拉伸性能、持久性能、抗蠕变性能和热疲劳性能等。
锻造用的原材料是铸锭、轧材、挤材和锻坯。
而轧材、挤材和锻坯分别是铸锭经轧制、挤压及锻造加工后形成的半成品。
锻造生产中，采用合理的工艺和工艺参数，可以通过下列几方面来改善原材料的组织和性能：1）打碎柱状晶，改善宏观偏析，把铸态组织变为锻态组织，并在合适的温度和应力条件下，焊合部孔隙，提高材料的致密度；2）铸锭经过锻造形成纤维组织，进一步通过轧制、挤压、模锻，使锻件得到合理的纤维方向分布；3）控制晶粒的大小和均匀度；4）改善第二相（例如：莱氏体钢中的合金碳化物）的分布；5）使组织得到形变强化或形变——相变强化等。
由于上述组织的改善，使锻件的塑性、冲击韧度、疲劳强度及持久性能等也随之得到了提高，然后通过零件的最后热处理就能得到零件所要求的硬度、强度和塑性等良好的综合性能。
但是，如果原材料的质量不良或所采用的锻造工艺不合理，则可能产生锻件缺陷，包括表面缺陷、部缺陷或性能不合格等。
（二）原材料对锻件质量的影响原材料的良好质量是保证锻件质量的先决条件，如原材料存在缺陷，将影响锻件的成形过程及锻件的最终质量。
如原材料的化学元素超出规定的围或杂质元素含量过高，对锻件的成形和质量都会带来较大的影响，例如：S、B、Cu、Sn等元素易形成低熔点相，使锻件易出现热脆。
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。
第16页/共28页
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．
第17页/共28页
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.
第18页/共28页
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；
第3页/共28页
气 孔
第4页/共28页
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。
第24页/共28页
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。
铸件中常见缺陷
铸件中常见的主要缺陷有：1.气孔这是金属凝固过程中未能逸出的气体留在金属内部形成的小空洞，其内壁光滑，内含气体，对超声波具有较高的反射率，但是又因为其基本上呈球状或椭球状，亦即为点状缺陷，影响其反射波幅。
钢锭中的气孔经过锻造或轧制后被压扁成面积型缺陷而有利于被超声检测所发现，如图2.2所示。
2.缩孔与疏松铸件或钢锭冷却凝固时，体积要收缩，在最后凝固的部分因为得不到液态金属的补充而会形成空洞状的缺陷。
大而集中的空洞称为缩孔，细小而分散的空隙则称为疏松，它们一般位于钢锭或铸件中心最后凝固的部分，其内壁粗糙，周围多伴有许多杂质和细小的气孔。
由于热胀冷缩的规律，缩孔是必然存在的，只是随加工工艺处理方法不同而有不同的形态、尺寸和位置，当其延伸到铸件或钢锭本体时就成为缺陷。
钢锭在开坯锻造时如果没有把缩孔切除干净而带入锻件中就成为残余缩孔（缩孔残余、残余缩管），如图2.3、2.4、2.5所示。
如果铸件的型模设计不当、浇注工艺不当等，也会在铸件与型模接触的部位产生疏松，如图2.28所示。
断口照片中的黑色部分即为疏松部位，其呈现黑色是因为该工件已经过退火处理，使得疏松部位被氧化和渗入机油所致。
图2.28 W18钢铸件-用作铣刀齿，采用超声纵波垂直入射多次底波衰减法发现的疏松断口照片3.夹渣熔炼过程中的熔渣或熔炉炉体上的耐火材料剥落进入液态金属中，在浇注时被卷入铸件或钢锭本体内，就形成了夹渣缺陷。
夹渣通常不会单一存在，往往呈密集状态或在不同深度上分散存在，它类似体积型缺陷然而又往往有一定线度。
4.夹杂熔炼过程中的反应生成物（如氧化物、硫化物等）-非金属夹杂，如图2.1和2.6，或金属成分中某些成分的添加料未完全熔化而残留下来形成金属夹杂，如高密度、高熔点成分-钨、钼等，如图2.29，也有如图2.24所示钛合金棒材中的纯钛偏析。
（a）（b）（c）（d）（e）图2.29 BT9钛合金锻制饼坯中的钼夹杂：（a）剖面低倍照片；（b）X射线照相底片；（c）C扫描显示（图中四个白色点状显示为同一个缺陷，是使用水浸点聚焦探头以不同灵敏度检测的结果，其他分散细小的白色点状为与该缺陷无关的杂波显示）；（d）B扫描显示；（e）3D显示5.偏析铸件或钢锭中的偏析主要指冶炼过程中或金属的熔化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有别于整个金属基体的力学性能，差异超出允许标准范围就成为缺陷，如图2.23和2.24、2.27所示。
机械制造基础(第二版)第9章 z铸造锻压与焊接
机械制造基础
第九章 铸造、锻压和焊接
9-2 锻压
9-2 锻压
锻压是一种借助工具或模具在冲击或压力作用下，对金 属坯料施加外力，使其产生塑性变形，改变尺寸、形状及性 能，用以制造机械零件或零件毛坯的成形加工方法，锻压叉 称作锻造或冲压。
砂型铸造的基本工艺过程如图9－6所示。主要工序有制 造模样和芯盒、备制型砂和芯砂、造型、造芯、合型、浇注、 落砂清理和检验等。其中造型(芯)是砂型铸造最基本的工序， 按紧实型砂和起模方法不同，造型方法可分为手工造型和机 器造型两种。
9-1 铸造
9-1 铸造
1．手工造型 手工造剂操作灵活，工装简单，但劳动强度大，生产率低，
(1)应尽量使铸件位于同一铸型内
不合理
合理
9-1 铸造
(2)尽量减少分型面
9-1 铸造
(3)尽量使分型面平直
9-1 铸造
(4)尽量使型腔和主要型芯位于下砂箱
不合理
合理
9-1 铸造
（二）确定铸造主要工艺参数 铸造工艺参数是指铸造工艺设计时需要确定的某些数据。 主要指加工余量、起模斜度、铸造收缩率、型芯头尺寸、 铸造圆角等。这些工艺参数不仅和浇注位置及模样有关， 还与造芯、下芯及合型的工艺过程有关。 在铸造过程中，为了便于制作模样和简化造型操作，一 般在确定工艺参数前要根据零件的形状特征简化铸件结构。 例如零件上的小凸台、小凹槽、小孔等可以不铸出，留待 以后切削加工。在单件小批生产条件下铸件的孔径小于30 mm、凸台高度和凹槽深度小于10 mm时，可以不铸出。 1．加工余量 在铸件工艺设计时预先增加而在机加工中再切去的金属层厚 度，称为加工余量。根据GB／T 11350—1989《铸件机械 加工余量》的规定，确定加工余量之前，需先确定铸件的尺 寸公差等级和加工余量等级。
铸造、锻造、焊接讲解
熔炼金属
造型
工
艺
合箱
浇注
落砂
清理
准
备 造芯
检验
配砂、制模
砂型铸造（分模造型）
2、造型材料
制造铸型用的材料称为造型材料，砂型铸造使用主要是型砂和 芯砂，它们是由砂、粘结剂和附加物组成。
造型材料应具备以下性能： （1）可塑性 型砂和芯砂在外力作用下要易于成形。
（2）足够的强度 型砂和芯砂在外力作用下要不易破坏。
落料是被分离的部分为成品，周边是废料；冲孔是被分离 的部分是废料，周边是成品。
（2）变形工序：使坯料的一部分相对另一部分产生位移而不破坏的工 序。包括弯曲、拉深、翻边、成形工序等。
剪床
冲床
冲床
冲 床
油压机
三、焊 接
焊接是一种永久性连接金属材料的工艺方法。焊接过程 实质是用加热或加压等手段，借助金属原子的结合与扩散作 用，使分离的金属材料牢固地连接在一起。
对接
搭接
角接
交接
坡口:为保证厚板能焊透和减少焊件在焊缝中的比例,焊接前把 两焊件的待焊处加工成所需的几何形状.
常见的坡口型式有:
V型
X型
Y型
（3）焊缝的空间位置 根据焊缝在空间的位置不同,可分为:
平焊
横焊
立焊
U型 仰焊
3、电焊条
（1）作用：
焊条在焊接过程中一是作为电极传导电流及产生电弧，二是作为填 充材料。焊条是手工电弧焊接必须使用的焊接填充材料。
人劳动条件好等。
3、常用的特种铸造方法：
金属型铸造 压力铸造
熔模铸造 壳型铸造
离心铸造
1、金属型铸造
将液态金属注入用金属制成的铸型中，以获得铸件的方法。 （1）工艺特点：
铸件缺陷分析课件(PPT 72张)
第一节
铸件缺陷分类
铸件缺陷种类繁多，形貌各异，各地对缺陷的称谓 和名词术语不一，为了规范和统一，国家已制订专业 标准。在GB/T5611-1998《铸造名词术语》中将铸造 缺陷分为八类100余种，见表11-1。
表11-1 铸件缺陷的分类（GB/T5611-1998）
类别 序号 1-1 名 称 特 征 飞翅（飞边） 垂直于铸件表面上厚薄不均匀的薄片状金属突起物， 常出现在铸件分 型面和芯头部位 铸件表面上刺状金属凸起物。 常出现在型和芯的裂缝处， 形状极不规 则。呈网状或脉状分布的毛刺称脉纹 铸件表面渗出来的金属物。 多呈豆粒状， 一般出现在铸件的自由表面 上， 例如明浇铸件的上表面、 离心浇注铸件的内表面等。 其化学成分与 铸件金属往往有差异 因砂型 （芯） 起模时部分砂块粘附在模样或芯盒上所引起的铸件相应 部位多肉 砂型或砂芯表面局部型砂被金属液冲刷掉， 在铸件表面的相应部位上 1-5 冲砂 形成的粗糙、 不规则的金属瘤状物。 常位于浇口附近， 被冲刷掉的型砂， 往往在铸件的其它部位形成砂眼 砂型或砂芯的局部砂块在机械力作用下掉落， 使铸件表面相应部位形 1-6 掉砂 成的块状金属突起物。 其外形与掉落的砂块很相似。 在铸件其它部位则 往往出现砂眼或残缺 1-7 1-8 胀砂 抬型（抬箱） 铸件内外表面局部胀大，重量增加的现象。由型壁退移引起 由于金属液的浮力使上型或砂芯局部或全部抬起、 使铸件高度增加的 现象 铸件内由气体形成的孔洞类缺陷。 其表面一般比较光滑， 主要呈梨形、
6-6 6-7 6-8
错型（错箱） 错芯 偏芯（漂芯）
铸件的一部分与另一部分在分型面处相互错开 由于砂芯在分芯面处错开，铸件孔腔尺寸不符合铸件的要求 由于型芯在金属液作用下漂浮移动， 使铸件内孔位置、 形状和尺寸发 生偏错，不符合铸件图的要求 由于芯砂强度低或芯骨软， 不足以支撑自重， 使型芯高度降低、 下部 变大或下弯变形而造成的铸件变形缺陷 熔模铸件内腔中的型芯露在铸件表面，使铸件缺肉 金属液浇入砂型后，型壁发生位移的现象
常见铸造缺陷图文并茂，内附视频
常见铸造缺陷图⽂并茂，内附视频⼀、铸造的定义及原理⾦属铸造是将把熔化的⾦属液注⼊⽤耐⾼温材料制作的中空铸型内，冷凝后得到预期形状的制品，这就是铸造。
所得到的制品就是铸件。
液体⾦属→充型→凝固收缩→铸件⼆、铸造的分类1. 重⼒铸造是指⾦属液在地球重⼒作⽤下注⼊铸型的⼯艺，也称浇铸。
其⾦属液⼀般采⽤⼿⼯倒⼊浇⼝，依靠⾦属液⾃重充满型腔、排⽓、冷却、开模得到产品。
2.压⼒铸造在⾼压作⽤下，使液态或半液态⾦属以较⾼的速度充填压铸型(压铸模具)型腔，并在压⼒下成型和凝固⽽获得铸件的⽅法。
三、⼯艺常见缺陷⼀、⽓孔形成原因：1.液体⾦属浇注时被卷⼊的⽓体在合⾦液凝固后以⽓孔的形式存在于铸件中2.⾦属与铸型反应后在铸件表⽪下⽣成的⽪下⽓孔3.合⾦液中的夹渣或氧化⽪上附着的⽓体被混⼊合⾦液后形成⽓孔因砂芯未烘⼲造成的侵⼊性⽓孔 | ⽓孔实物，1x⼆、疏松形成原因1.合⾦液除⽓不⼲净形成疏松2.最后凝固部位不缩不⾜3.铸型局部过热、⽔分过多、排⽓不良铸件疏松三、夹杂形成原因1.外来物混⼊液体合⾦并浇注⼈铸型2.精炼效果不良3.铸型内腔表⾯的外来物或造型材料剥落四、夹渣形成原因1.精炼变质处理后除渣不⼲净2.精炼变质后静置时间不够3.浇注系统不合理，⼆次氧化⽪卷⼊合⾦液中4.精炼后合⾦液搅动或被污染五、裂纹形成原因1.铸件各部分冷却不均匀2.铸件凝固和冷却过程受到外界阻⼒⽽不能⾃由收缩，内应⼒超过合⾦强度⽽产⽣裂纹六、偏析形成原因合⾦凝固时析出相与液相所含溶质浓度不同，多数情况液相溶质富集⽽⼜来不及扩散⽽使先后凝固部分的化学成分不均匀七、成分超差形成原因1.中间合⾦或预制合⾦成分不均匀或成分分析误差过⼤2.炉料计算或配料称量错误3.熔炼操作失当，易氧化元素烧损过⼤4.熔炼搅拌不均匀、易偏析元素分布不均匀⼋、针孔形成原因合⾦在液体状态下溶解的⽓体（主要为氢），在合⾦凝固过程中⾃合⾦中析出⽽形成的均布形成的孔洞下⾯是常见铸造缺陷的视频，看完后理解更深刻：四. 铸造缺陷专业词汇A . 尺⼨，形状缺陷铸造缺陷 casting defects尺⼨超差 impropershrinkage allowance尺⼨不合格 wrong size模样错误 excess rappingof pattern, deformed pattern, pattern error壁厚不均 differentthickness铸型下垂 mold sag错型 mold shift,shift, miss-match, cross-joint舂移 ram off, ramaway塌型 mold drop,drop off, drop out, drop sticker上型下沉，沉芯 sag( 上型和型芯下垂导致壁厚减⼩）飞翅 fins, jointflash翘曲 warp age,buckling, warping, camber铸件变形 warped casting挤箱 push up, cramp-off型裂 broken mold,cracked掉砂 crush ofmold, crush变形 deformation,casting distortion, warped castingB. 缩孔（由凝固收缩引起 )缩孔 shrinkage,shrinkaged cavity内部缩孔 internal shrinkage,dispersed shrinkage, blind shrinkage敞露缩孔 open shrinkage,external shrinkages, sink marks, depression缩松 porosity,shrinkage porosity, leakers, micro shrinkage, disperded shrinkage缩陷 sink marks,draw, suck-in芯⾯缩孔 core shrinkage内⾓缩孔 cornershrinkage, fillet shrinkage出汗孔 extruded bead,exudation线状缩孔 fissure likeshrinkageC. ⽓体缺陷（由⽓体引起的孔）⽓孔 blowholes,gas hole, blow针孔 pinholes裂纹状缺陷，线状缺陷 fissure defectsD. 裂纹裂纹 crack缩裂 shrinkagecrack季裂 seasoncracking, season crack应⼒热裂 hot cracking,hot tearing, hot tear淬⽕裂纹 quench crack,quenching crack应⼒冷裂 cold cracking,breakage, cold tearing, cold tear龟裂 crack激冷层裂纹，⽩裂 chill crackE. 夹杂物夹渣 slaginclusion, slag blowholes砂眼 sandinclusion, raised sand, sand hole其他夹杂物 the other inclusion胀砂 push up,cramp-off, sand hole掉砂 crush, crushof mold硬点 hard spot浮渣 dross ( 浇注后在铸型内形成的缺陷，尤其是⽯墨、氧化物和硫化物的线状缺陷的总称，另外，浇注过程中被卷进去的缺陷成为夹渣和砂眼，两者的区别是形成原因不同）⽯墨浮渣 graphite dross,carbon dross氧化⽪夹渣 oxide dross, oxideinclusion, skins, seams硫化物熔渣 sulfide dross沉淀物 sludge夹渣物 sand inclusion,oxide inclusion, skins, seams⿊点，⿊渣 black spots, lustrous carbon涂料夹渣 blacking,refractory coating inclusions光亮碳膜 lustrous carbonfilms, kish tracksF. 外观缺陷浇不⾜ misrun, shortrun, cold lap, cold shut冷隔 cold shut,cold laps轻度冷隔 seam两重⽪ plate皱⽪ surface fold,gas run, elephant skin, seams, scare, flow marks漏箱 run-out,runout, break-out, bleeder漏芯 mold drop,stiker未浇满 short pours,short run, poured short⽓孔 blowholes, blow飞翅 fins，joint flash胀砂，⽓疱 swell, blister芯撑未融合 chaplet shut,insert cold shut, unfused chaplet热粘砂 burn in热痕 flow marks内渗⾖，冷⾖，冷隔 internal sweating, coldshot, shot iron外渗物 sweating磷化物渗⾖ phosphide sweat铅渗⾖ lead sweat锡渗⾖ tin sweat掉砂 rat, sticker （型砂的⼀部分附着在模样上⽽形成的表⾯缺陷）G. 型芯缺陷砂芯断裂 crushed core,broken core砂芯压碎 broken core芯⾯缩孔 core blow砂芯缩孔 core blow砂芯下垂 sag core,deformed core砂芯弯曲 deformed core漂芯 shiftedcore, core raise, raised core, mold element cutout偏芯 core shiftH. 表⾯缺陷沾砂 burn on,sand burning, burn in , penetration粘型（⾦属型） fusion两重⽪ laminations ,plat机械粘砂 penetration ,metal penetration夹渣结疤 scabs ,expansion scabs , corner scab表⾯粗糙 rough casting ,rough surface⿏尾 buckle , rattail涂料结疤 blacking scab ,wash scabs烘⼲不⾜ sever surface ,wash scabs熟痕 surfacedefect casting by combination of gas and shrinkage ( 在靠近厚断⾯处形成下陷的蛇状伤痕）涂料剥落 wash erosion⽓疱 blister ,surface or subsurface blow hole⽓疱 blister ,surface or subsurface blow hole表⾯粗糙 rough surface ,seems , scars起⽪ stripping剥落结疤 pull down ,spalling scab伤痕 crow’s feet⿇⾯ pittingsurface , orange peel , alligator skin热裂痕 surface folds, gas runs泡疤表⾯ surface folds ,gas runs象⽪状皱⽪ surface fold , gasrun , elephant skin皱⽪ surface fold, gas run , seams , scare , flow marks波纹 wave冲砂 wash冲蚀 erosionI. 组织缺陷（铸铁 )球化不良 poor nodularity, degenerated graphite蠕墨化不良 degeneratedgraphite异常⽯墨 abnormalgraphite开花状⽯墨 exploded graphite过冷⽯墨 under cooledgraphite , D-type graphite⽯墨细⼩颗粒 chunky graphite⽯墨粗⼤ kish graphite ,kish整列⽯墨 aligned graphite⽯墨漂浮 floated graphite⽯墨魏⽒组织 Widmannstattengraphite⿇⼝ mottled castiron , mottle灰点 mottle反⿇⼝ inverse mottle( 与⿇⼝相反，在薄断⾯处和尖⾓处形成的⿇⼝）⽩⼝ chill反⽩⼝ reverse chill ,inverse chill冷⾖ extruded bead, exudation , internal sweating退⽕不⾜ miss annealing ,incomplete annealing粗⼤枝晶组织 coarsened dendritic反偏析 inversesegregation⽐重偏析 gravity segregation溶质偏析 solutesegregation宏观偏析 macroscopicsegregation微观偏析 microscopicsegregationJ. 断⼝缺陷表⾯铁素体 ferrite rim表⾯珠光体 pearlite rim⽩缘，脱碳 pearlitic rim ,picture frame , pearlite layer不均匀断⼝ heterogeneousfractured surface不均匀断⼝ heterogeneousfractured surface破碎激冷层 scattered chillstructure , cold flakes晶粒粗⼤ rough grain尖钉状断⼝ spiky fracturedsurface冰糖状断⼝ rock candy fracturesurfaceK. ⼒学性能缺陷硬点 hard spot ( 对铸件，硬点是硬区、⽩⼝或冷⾖等⼒学性能缺陷的总称；对铝合⾦，硬点是铸件内各种⾼硬度相，如初晶Si相、⾦属间化合物、氧化物，偏析等总称）硬度不良 poor hardness ,too high or low hardnessL. 使⽤性能缺陷腐蚀性不良 poor corrosionresistance切削性不良 poor machinability⿇点 torn surface锌晶间腐蚀 zinc intergranularcorrosion电导率不良 poor electricalconductivityM. 其他缺陷残留飞翅 residual fin残留⿊⽪ residual blackskin浇道冒⼝断⼝缺⾁ broken casting at gate ,riser or vent端部缺⾁ inside cut切⼝缺⾁（压铸件） inside cut翘曲 ( 喷丸引起） camber , excessivecleaning铸件弯曲 ( 铸件变形） warped casting , casting distortion , deformed mold , mold creep打磨缺⾁ crow’s feet铸造管理缺陷裂纹 crack压痕 impression残留物型砂残留 sand inclusions喷丸粒残留 residual shot锌蒸汽向炉壁渗透 zinc infiltration intorefractory航空⽆损检测砖家NDT 微论坛官⽅公众号。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、焊条、焊件受潮。
氢气孔
2、焊条、焊件表面有油、锈。
3、保护效果不好。
4、药皮脱落、电弧过长、手法不稳。
氮气孔
防止方法：焊前去油、水、锈，采用完整的焊条。
（3）夹渣
焊后焊缝中残留焊渣
产生夹渣的原因：
1、焊道之间清理不干净。 2、电流过小。 3、运条方法不当。
防止办法：清理焊道、选择合适的电流和 正确 的运条方法。
严重影响铸件的外 观质量，主要是脱 模剂造成。压铸件 时间放得长一些， 表面就会有白斑 （霜状、去掉后呈 黑色）出现，实际 上已产生腐蚀。主 要是脱模剂中有会 产生腐蚀作用的成 分。
焊接
焊接：被焊工件的材质（同种或异种），通过加热或 加压或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件的 材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程。
冷隔
冷隔是铸件上 未完全融合的 缝隙或洼坑， 其交接边缘呈 圆角，多出现 在远离浇口的 铸件宽大上表 面和薄壁处、 金属流股汇合 处或激冷部位。
冲砂
铸件表面上有 粗糙不规则的 金属瘤状物， 常位于浇口附 近。在铸件其 它部位则往往 出现砂眼。
掉砂
铸件表面的块 状金属突起物， 其外形与掉落 的砂块很相似。 在铸件其它部 位则往往出现 砂眼或残缺。
唐刀的锻造工艺
锻件缺陷
表面裂纹 表面裂纹多发生在轧制棒材和锻制棒 材上，一般呈直线形状，和轧制或锻造的主变形方 向一致。造成这种缺陷的原因很多，例如钢锭内的 皮下气泡在轧制时一面沿变形方向伸长，一面暴露 到表面上和向内部深处发展。又如在轧制时，坯料 的表面如被划伤，冷却时将造成应力集中，从而可 能沿划痕开裂等等。这种裂纹若在锻造前不去掉， 锻造时便可能扩展引起锻件裂纹。
白点
白点的主要特征是在钢坯的纵向断口上呈圆形或椭
圆形的银白色斑点，在横向断口上呈细小的裂纹。 白点的大小不一，长度由1～20mm或更长。 缩管残余
缩管残余一般是由于钢锭冒口部分产生的集中缩孔
未切除干净，开坯和轧制时残留在钢材内部而产生 的。
常见的几种内部缺陷：
（1）裂纹
焊缝产生缝隙
着色探伤显示产生的裂纹
产生裂纹的原因：
1、焊条、材料中含氢、磷、硫含量过多。 2、冷却速度过快。 3、应力过大。
防止措施：控制有害元素、缓慢冷却 减小焊接应力。
（2）气孔
焊缝中存在遗留气体：
单个气孔 密集气孔
产生气孔的原因：
亮线（亮区）
在纵向断口上呈现结晶发亮的有反射能力的细条线， 多数贯穿整个断口，大多数产生在轴心部分。 亮线
主要是由于合金偏析造成的。轻微的亮线对力学性 能影响不大，严重的亮线将明显降低材料的塑性和 韧性。
非金属夹杂
熔炼或浇铸的钢水冷却过程中由于成分之间或金属
与炉气、容器之间的化学反应形成的。另外，在金 属熔炼和浇铸时，由于耐火材料落入钢液中，也能 形成夹杂物，这种夹杂物统称夹渣。在锻件的横断 面上，非金属夹杂可以呈点状、片状、链状或团块 状分布。严重的夹杂物容易引起锻件开裂或降低材 料的使用性能。
表面，轧制时被压成薄膜，贴附在轧材的表面，即 为结疤。锻后锻件经酸洗清理，薄膜将会剥落而成 为锻件表面缺陷。
层状断口
特征是其断口或断面与折断了的石板、树皮很相似。
层状断口多发生在合金钢（铬镍钢、铬镍钨钢等）， 碳钢中也有发现。 这种缺陷的产生是由于钢中存在
的非金属夹杂物、枝晶偏析以及气孔疏松等缺陷， 在锻、轧过程中沿轧制方向被拉长，使钢材呈片层 状。如果杂质过多，锻造就有分层破裂的危险。
缺损
在铸件清理或 搬运时，损坏 了铸件的完整 性。
变形
由于收缩应力 或型壁变形、 开裂引起的铸 件外形和尺寸 与图纸不符。
渣眼
在铸件内部或 表面形状不规 则的孔眼。孔 眼不光滑，里 面全部或部分 充塞着渣。
龟裂
由于模具受热不 均，模具老化龟 裂。
拉模
拔模斜度小 模具表面不光滑 模具变形。
霉点
铸造、焊接、锻造过程中 的缺陷
制作人：王学明 丁松
铸造
铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已 有约6000年的历史。我国约在公元前1700～前 1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已 达到相当高的水平。
铸造：将室温中为液态但不久后将固化的物质倒入 特定形状的铸模待其凝固成形的加工方式。
折叠
折叠形成的原因是当金属坯料在轧制过程中，由于 轧辊上的型槽定径不正确，或因型槽磨损面产生的 毛刺在轧制时被卷入，形成和材料表面成一定倾角 的折缝。对钢材，折缝内有氧化铁夹杂，四周有脱 碳。折叠若在锻造前不去掉，可能引起锻件折叠或 开裂。
结疤
结疤是在轧材表面局部区域的一层可剥落的 膜。
结疤的形成是由于浇铸时钢液飞溅而凝结在钢锭
预防措施：电流不过大，提高焊工技能。
35
（3）错边 焊件没有对正，存在平行偏差
各种位置的错边
产生错边的原因
定位焊时没有对正板或管的中心线 措施：
板对接
管对接
（4）焊瘤
熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形 成的金属瘤。
对接焊缝焊瘤及探伤底片
产生焊瘤的原因
1、电流过大。 2、速度太慢。
节处）。
披缝
披缝是铸件表 面上厚薄不均 匀的片状金属 突起物，常出 现在铸件分型 面和芯头部位
毛刺
毛刺是铸件表 面上刺状金属 突起物，常出 现在型和芯的 裂缝处，形状 极不规则。
浇不足
由于金属液未 完全充满型腔 而产生的铸件
缺肉。
粘砂
在铸件表面上、 全部或部分覆 盖着金属与砂 的混合物，或 一层烧结的型 砂，致使铸件 表面粗糙。
碳化物偏析
经常在含碳高的合金钢中出现。其特征是在局部区
域有较多的碳化物聚集。它主要是钢中的莱氏体共 晶碳化物和二次网状碳化物，在开坯和轧制时未被 打碎和均匀分布造成的。碳化物偏析将降低钢的锻 造变形性能，易引起锻件开裂。锻件热处理淬火时 容易局部过热、过烧和淬裂。制成的刀具使用时刃 口易崩裂。
商
西
朝
汉
的
的
司
透
母
光
戊
镜
方
鼎
晋
朝
现
的
代
铸
铸
刑
造
鼎
法
兰
铸造的工艺流程图
铸造车间
砂型铸造过程
砂眼
在铸件表面或 内部有充塞着 型砂的孔眼
气孔
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。
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 晶状，常出现 在铸件最后凝 固的部位（热
（4）未焊透
接头根部没有完全熔透
未焊透
产生的原因：
1、电流过小。 2、速度过快。 3、焊接角度不正确。
（5）未熔合
焊道之间、焊道与母材之间没有完全熔化
焊缝与母材
焊缝之间
产生未熔合的原因：
1、电流过小。 2、焊条偏心。 3、坡口侧有油、锈等赃物。
锻造成形
锻造成形：金属在锻锤的冲击力或压力机的压力 作用下，在破坏自身完整性的条件下，稳定地改 变其内部组织和几何形状与尺寸，获得所需要的 组织结构和几何形状与尺寸的加工方法。
外部咬边
内部咬边
产生咬边的原因：
1、电流过大 2、焊条角度不合适。 预防措施：立焊 仰焊时较易出现咬边的情况，电
流比平焊小20%左右。
（2）烧穿
熔化金属从坡口背面流出，形成穿孔的缺 陷
薄板烧穿
产生烧穿的原因
1、电流过大。 2、速度过慢。 3、坡口间隙过大。 4、钝边过薄。
防止措施：立焊、横焊时看铁水，防止熔敷金属下 坠。
（5）弧坑
焊缝尾部产生的凹坑：
产生弧坑的原因：
1、熄弧过快。 2、薄板焊接时电流过大。 3、收弧是没有填满弧坑。
防止措施 ⑴延长收弧时间； ⑵采取正确的收弧方法。
2、内部缺陷
位于焊缝内部缺陷，用破坏性试验或无损探伤的 方法可以发现。
案例
泰坦尼克号共耗资7500万英镑，吨位46328
吨，长882.9英尺，宽92.5英尺，从龙骨到四个 大烟囱的顶端有175英尺，高度相当于11层楼。
25
泰坦尼克号的沉没
1、外部缺陷
位于焊缝外表面，用目测或低倍放大镜可以看到的缺 陷
常见形式的集中具体表现及其产生原因：
（1）咬边
焊缝与母材熔合不好，出现沟槽，深度大于 0.5㎜