铸造常见缺陷的分类及处置共44页文档
铸造铸件常见缺陷原因与解决方法分析
铸造铸件常见缺陷原因与解决方法分析前言铸造工艺过程复杂，影响铸件质量的因素很多，往往由于原材料控制不严，工艺方案不合理，生产操作不当，管理制度不完善等原因，会使铸件产生各种铸造缺陷。
常见的铸件缺陷名称、特征和产生的原因，详见下表。
★ 常见铸件缺陷及产生原因★缺陷名称特征产生的主要原因气孔在铸件内部或表面有大小不等的光滑孔洞①炉料不干或含氧化物、杂质多；②浇注工具或炉前添加剂未烘干；③型砂含水过多或起模和修型时刷水过多；④型芯烘干不充分或型芯通气孔被堵塞；⑤春砂过紧，型砂透气性差；⑥浇注温度过低或浇注速度太快等缩孔与缩松缩孔多分布在铸件厚断面处，形状不规则，孔内粗糙①铸件结构设计不合理，如壁厚相差过大，厚壁处未放冒口或冷铁；②浇注系统和冒口的位置不对；③浇注温度太高；④合金化学成分不合格，收缩率过大，冒口太小或太少砂眼在铸件内部或表面有型砂充塞的孔眼①型砂强度太低或砂型和型芯的紧实度不够，故型砂被金属液冲入型腔；②合箱时砂型局部损坏；③浇注系统不合理，内浇口方向不对，金属液冲坏了砂型；④合箱时型腔或浇口内散砂未清理干净粘砂铸件表面粗糙，粘有一层砂粒①原砂耐火度低或颗粒度太大；②型砂含泥量过高，耐火度下降；③浇注温度太高；④湿型铸造时型砂中煤粉含量太少；⑤干型铸造时铸型未刷涂斜或涂料太薄夹砂铸件表面产生的金属片状突起物，在金属片状突起物与铸件之间夹有一层型砂①型砂热湿拉强度低，型腔表面受热烘烤而膨胀开裂；②砂型局部紧实度过高，水分过多，水分烘干后型腔表面开裂；③浇注位置选择不当，型腔表面长时间受高温铁水烘烤而膨胀开裂；④浇注温度过高，浇注速度太慢铸件沿分型面有相对位置错移①模样的上半模和下半模未对准；②合箱时，上下砂箱错位；③上下砂箱错型未夹紧或上箱未加足够压铁，浇注时产生错箱冷隔铸件上有未完全融合的缝隙或洼坑，其交接处是圆滑的①浇注温度太低，合金流动性差；②浇注速度太慢或浇注中有断流；③浇注系统位置开设不当或内浇道横截面积太小；④铸件壁太薄；⑤直浇道（含浇口杯）高度不够；⑥浇注时金属量不够，型腔未充满浇不足铸件未被浇满裂纹铸件开裂，开裂处金属表面有氧化膜①铸件结构设计不合理，壁厚相差太大，冷却不均匀；②砂型和型芯的退让性差，或春砂过紧；③落砂过早；④浇口位置不当，致使铸件各部分收缩不均匀★ 常见铸件缺陷及预防措施★序缺陷名称缺陷特征预防措施1 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，形状有圆的、长的及不规则的，有单个的，也有聚集成片的。
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。
铸件常见缺陷修补及检验
铸件常见缺陷的鉴别、起因、修补及检验----------------------------------------------福联造型，呋喃树脂、酚醛树脂、覆膜砂专家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)1.1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。
铸件常见缺陷和处理
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)1.1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。
1.1.6铁豆铁豆是夹着铁珠的孔眼、别名铁珠、豆眼、铁豆砂眼等。
铁豆的特征是：孔眼比较规则、孔眼内包含着金属小珠、常发生在铸铁件上。
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。
铸造缺陷
铸造铸铁件常见的缺陷有：气孔、粘砂、夹砂、砂眼、胀砂、冷隔、浇不足、缩松、缩孔、缺肉，肉瘤等。
缺陷气孔气体在金属液结壳之前未及时逸出，在铸件内生成的孔洞类缺陷。
气孔的内壁光滑，明亮或带有轻微的氧化色。
铸件中产生气孔后，将会减小其有效承载面积，且在气孔周围会引起应力集中而降低铸件的抗冲击性和抗疲劳性。
气孔还会降低铸件的致密性，致使某些要求承受水压试验的铸件报废。
另外，气孔对铸件的耐腐蚀性和耐热性也有不良的影响。
此类问题可采用美嘉华技术修补铸造缺陷，简便易行，省时省工，且修复治理效果良好，并且可以针对铜、铁、钢、铝等不同材质进行修复，替代焊补工艺，避免应力损坏，为企业挽回巨大经济损失。
防止气孔的产生：降低金属液中的含气量，增大砂型的透气性，以及在型腔的最高处增设出气冒口等。
球墨铸铁件皮下气孔缺陷球墨铸铁件的生产过程中，在热处理、抛丸清理后或机加工时常会发现一些直径大约为0.5-3mm，形状为球形、椭圆状或针孔状内壁光滑的孔洞，这些孔洞一般在铸件表皮下2-3mm分布，这就是所谓的皮下气孔。
皮下气孔的形成是由于含镁铁液表面的张力大，容易形成氧化膜，这对阻碍析出气体和入侵气体的排出有一定影响，这些气体滞留于皮下就会形成气孔。
另外，球墨铸铁糊状凝固特点使气体通道较早被堵塞，也会促进皮下气孔缺陷的形成。
粘砂铸件表面上粘附有一层难以清除的砂粒称为粘砂。
粘砂既影响铸件外观，又增加铸件清理和切削加工的工作量，甚至会影响机器的寿命。
防止粘砂：在型砂中加入煤粉，以及在铸型表面涂刷防粘砂涂料等。
消失模铸件粘砂可以分为机械粘砂和化学粘砂。
机械粘砂的实质是金属液对砂粒间细孔的填充渗入，此种情况形成是由于金属液的渗入压力超过了砂粒间空隙中的气体反压力和由金属液表面张力引起的附加压力，金属液渗入砂粒空隙而导致，如果在泡沫塑料模外表面涂挂一层致密涂层，方可起到阻止金属液渗入的作用，从而有效防止铸件产生机械粘砂。
化学粘砂的产生多由于型料耐火度不高、熔融温度较低所致，当浇入高温金属液后很容易被金属液所熔融，形成节瘤等缺陷，因此，在金属液和型料之间隔离一层耐火度高的涂料，对于防止化学粘砂很有利。
铸造工艺缺陷及解决措施
1.使用耐火度高的细粒原砂.
2.采用再生砂时，去除过细的砂粒、死烧粘土、灰分、金属氧化物、废金属、铁包砂及其他有害杂质，提高再生砂质量。定期补充适量新砂.
3.水是强烈氧化剂，应严格控制湿型砂水分，加入适量煤粉、沥青、碳氢化合物等含碳材料，在砂型中形成还原性气氛。但高压造型时应减少含碳材料加入量，以减少发气量.
防止方法
浇注前浇包中应备有足以充满铸型的金属液;浇注速度适当,浇注操作遵守工艺规程.
补救措施
概率因子
0.7
缺陷名称
未浇满
分类
残缺类缺陷
定义和特征
鉴别方法
形成原因
上箱过矮,金属的静压力小,易发生未浇满.
防止方法
保证有足够的液态金属压头充满型腔.
补救措施
浇注前浇包中应备有足以充满铸型的金属液;浇注速度适当,浇注操作遵守工艺规程
保证压铁的重量,箱夹的强度,数量足够,并选择合适的位置.
补救措施
概率因子
0.5
缺陷名称
跑火
分类
残缺类缺陷
定义和特征
鉴别方法
形成原因
金属液充型剧烈,易使型芯破裂造成跑火缺陷
防止方法
控制浇温,充型要平稳.
补救措施
概率因子
0.3
4.脉纹
缺陷名称
脉纹
分类
多肉类缺陷
定义和特征
鉴别方法
形成原因
硅砂在573℃发生相变膨胀,浇注时铸型表面易产生裂纹.
概率因子
3.跑火
缺陷名称
跑火
分类
残缺类缺陷
定义和特征
鉴别方法
形成原因
砂箱的接合面未清理干净封箱不妥等因素使跑火缺陷容易发生
防止方法
铸造缺陷分类及介绍
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二：铸件表面缺陷
2：气孔及产生原因 和防止方法
气孔
序号
缺陷原因
1 型壳焙烧温度低和保温时间不足
2
浇注系统设计不合理，型腔排气 不畅
防止方法
提高型壳焙烧温度和延长保温时间 增设排气孔或采用底注式浇道
3 金属液脱氧、除气不充分
熔炼过程充分脱氧、除气
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二：铸件表面缺陷
3：渣气孔及产生原 因和防止方法
5 压注时模料温度偏高
降低压注时模料温度
2
一：蜡模缺陷
3：缩陷及产生原因 和防止方法
序号
缺陷原因
1 注蜡时模料或压型温度过高
防止方法
降低模料或压型温度
缩陷
2 模料的收缩率大
改用收缩率小的模料
3
注射压力小或保压时间不足，模 料得不到充分补偿。
提高注射压力和延长保压时间，达到 充分补偿。
4 注蜡口小或位置不当
3 注蜡口小或位置不当
防止方法
提高压型和模料温度 分型剂涂抹应薄而均匀 增大注蜡口或改变模料注入位置
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一：蜡模缺陷
8：流纹及产生原因 和防止方法
流纹
序号
缺陷原因
1 分型剂的用量过多或涂抹不均匀
2 分型剂选择不当或变质
防止方法
分型剂用量应适当，涂抹应薄而均匀 合理选择分型剂，并确保分型剂质量
3 注射压力小，注射速度太慢
2 压注压力太小，压注速度太慢
防止方法
提高压型或模料温度 提高注射压力和速度
3
模料注入口位置不当或注入口的 截面积太小
改进注射口位置或增大注蜡孔截面积
4 模料注入量不够
增加模料注入量
5 压型排气不良