铸铁件常见铸造缺陷的防止方法

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球墨铸铁铸件缩松缺陷怎样防治?

球墨铸铁铸件缩松缺陷怎样防治?

球墨铸铁铸件缩松缺陷怎样防治?球墨铸铁铸造生产中经常遇到缩松方面的质量问题,于是就学习,就在实际工作中去想办法解决。

很多时候,通过学习解决了一些问题,也有难以解决的缩松现象。

最近看见了周启明老师的文章和陈子华的报告,结合之前实际工作,汇总以下。

一.影响球铁缩松的一般规律:1.球墨铸铁铸件的模数。

铸件模数大于2.5,容易实现无冒口铸造,但有专家对此规定限制值,有疑问。

一般来讲,比较厚大铸件,由于石墨化膨胀,容易铸造无缩松铸件。

此时,碳当量控制不要大于4.5%,避免石墨漂浮。

而热节分散的薄小铸件,容易产生缩松,通过冷铁,铬矿砂或局部内冒口设置解决。

特别要注意浇冒口系统的补缩,一般来讲,冒口尽可能使用热冒口,避免冷冒口使用。

2.要充分注意砂箱的刚度和砂型的硬度。

在砂箱刚度和砂型紧实度方面,设置再充分都不为过。

3.浇冒口工艺设计的合理性。

尽可能使用热冒口加冷铁,冷冒口补缩效果很差。

4.铸型的冷却速度。

5.浇注温度和浇注速度的合理选择。

一些比较厚的铸件,可以考虑适当调高浇注温度,同时延长浇注速度来解决缩松。

同时利于二次氧化渣浮出铸件内部,增加探伤检测的合格。

6.化学成分的合理选择和适当的残余镁,稀土含量。

7.在砂型冷却条件下,争取较多的石墨球数对减少缩松有利,对提高力学性能有利。

8.比较好的原材料和好的铁水冶金质量,要特别注意铁水不要在出炉前高温下保持时间过久,同时出炉前做好增加铁水石墨结晶核心的预处理,这样可以提高石墨球数,减少缩松。

二.新的减少缩松的观点:1.埃肯陈子华总监最近报告指出:球墨铸铁因为铁水含有镁,促使状态图上共晶点右移,镁含量在0.035-0.045%时,其实际共晶点大约在4.4-4.5%。

2.球铁成分选择在共晶点附近,铁水流动性最好,则凝固时铁水容易补充收缩。

3.球铁球化前后的硫含量不要变化太大。

即原铁水硫含量不要太高。

硫含量高,石墨容易析出过早。

容易产生缩松。

4.锡柴周启明老师今年文章“防止球墨铸铁缩松缩孔方法的新进展”中指出:在不发生石墨漂浮和没有初生石墨析出前提下,尽量提高碳含量。

中大型铸钢件常见铸造缺陷分析及控制

中大型铸钢件常见铸造缺陷分析及控制

中大型铸钢件常见铸造缺陷分析及控制摘要:在工业发展的促进下,我国的中大型铸钢件铸造质量有着显著的提升。

但由于受到多种因素的影响,中大型铸钢件在铸造上也经常出现缺陷,需结合缺陷出现的成因做好控制工作,提升中大型铸钢件的铸造质量。

本文分析中大型铸钢件常见的铸造缺陷,并提出中大型铸钢件铸造缺陷的控制策略,旨在为今后开展相关研究提供参考。

关键词:中大型铸钢件;铸造缺陷;控制策略引言:中大型铸钢件的铸造工艺较为复杂,铸造流程较多,一旦在控制力度上不足,也会使得中大型铸钢件出现质量问题,如缩孔、气孔等。

由于中大型铸钢件对于质量的要求较高,若出现质量问题,将造成较大的损失。

对此,需做好铸造工艺的控制,减少质量问题的出现几率。

一、中大型铸钢件常见的铸造缺陷(一)缩孔缩孔是中大型铸钢件的常见铸造缺陷,其指的是在金属进行液态收缩和凝固之后,由于凝固部分过于集中,导致出现较多孔洞。

这种缩孔在形状上并不规则,在孔壁上较为粗糙,经常出现树枝状的结晶。

缩孔由于分布的不同,一般分为集中型和分散型两种。

分散型缩孔在铸件厚载面上分布,在缩孔内部形成较多树枝状的结晶。

而集中型缩孔一般在铸件厚载面的中心部位,在凝固区分布较多[1]。

(二)缩松缩松与缩孔相比,在分布上较为分散,在面积上较小,一般在缩孔四周或者下部位置分布,由液态金属在最后凝固之后残余的部分受到温差的影响所形成,由于枝晶和晶粒之间通道较为细小,导致外部的金属无法通过,从而无法收缩。

缩松由于面积较小,部分缩松利用放大镜或者肉眼可直接看到,一些面积更小的缩松需要利用扫描电镜或者光学显微镜才能看到[2]。

(三)气孔气孔在中大型铸造件中属于常见的铸造缺陷,其是液态金属在凝固中气体滞留在金属内所形成,一般呈现出针孔型或者圆形,椭圆形的气孔也较多,在孔壁上较为光滑,一般在铸件的皮下或者内部分布。

在铸件内部,由于其温度较高,在凝固上的速度较慢,可使得气泡的面积更大。

而孔壁的光滑程度由气体性质的差异性所决定,若气体为氢气,在气孔的颜色上一般为银白色,孔壁亮度较大;若气体为一氧化碳,其气孔的颜色呈现出浅蓝色,且孔壁亮度较低;若气孔与大气可直接接触,气孔的颜色一般呈现出氧化色。

球墨铸铁常见缺陷的分析与对策

球墨铸铁常见缺陷的分析与对策

球墨铸铁件常见缺陷的分析与对策一、常见的缺陷及分析球墨铸铁件常见缺陷的分析与对策 (1) 球铁是近40年来我国发展起来的重要铸造金属材料。

由于球状石墨造成的应力集中小,对基体的割裂作用也较小,故球铁的抗拉强度,塑性和韧性均高于其他铸铁。

与相应组织的钢相比,塑性低于钢,疲劳强度接近一般中碳钢,屈强比可达0 7~0 8,几乎是一般碳钢的2倍,而成本比钢低,因此其应用日趋广泛。

当然,球铁也不是十全十美的,它除了会产生一般的铸造缺陷外,还会产生一些特有的缺陷,如缩松、夹渣、皮下气孔、球化不良及衰退等。

这些缺陷影响铸件性能,使铸件废品率增高。

为了防止这些缺陷的发生,有必要对其进行分析,总结出各种影响因素,提出防止措施,才能有效降低缺陷的产生,提高铸件的力学性能及生产效益。

本文将讨论球铁件的主要常见缺陷:缩孔、缩松、夹渣、皮下气孔、石墨漂浮、球化不良及球化衰退。

1 缩孔缩松 1.1影响因素 (1)碳当量:提高碳量,增大了石墨化膨胀,可减少缩孔缩松。

此外,提高碳当量还可提高球铁的流动性,有利于补缩。

生产优质铸件的经验公式为C%+1/7Si%>3 9%。

但提高碳当量时,不应使铸件产生石墨漂浮等其他缺陷。

(2)磷:铁液中含磷量偏高,使凝固范围扩大,同时低熔点磷共晶在最后凝固时得不到补给,以及使铸件外壳变弱,因此有增大缩孔、缩松产生的倾向。

一般工厂控制含磷量小于0 08%。

(3)稀土和镁:稀土残余量过高会恶化石墨形状,降低球化率,因此稀土含量不宜太高。

而镁又是一个强烈稳定碳化物的元素,阻碍石墨化。

由此可见,残余镁量及残余稀土量会增加球铁的白口倾向,使石墨膨胀减小,故当它们的含量较高时,亦会增加缩孔、缩松倾向。

(4)壁厚:当铸件表面形成硬壳以后,内部的金属液温度越高,液态收缩就越大,则缩孔、缩松的容积不仅绝对值增加,其相对值也增加。

另外,若壁厚变化太突然,孤立的厚断面得不到补缩,使产生缩孔缩松倾向增大。

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。

铸造缺陷的特征、鉴别、成因及防治措施

铸造缺陷的特征、鉴别、成因及防治措施

铸造缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施一、多肉类缺陷的防止措施总结1、飞翅缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施(1)定义和特征产生在分型面、分芯面、芯头、活块及型与芯结合面等处,通常垂直于铸件表面的厚度不均匀的薄片状金属凸起物,又称为飞边或披缝。

(2)鉴别方法肉眼外观检查。

飞翅出现在型—型、型—芯、芯—芯结合面上,成连片状,系结合面间隙过大所致。

(3)形成原因①②③④⑤⑥⑦(4)防止方法①②③④⑤⑥⑦(5)补救措施2、毛刺缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施(1)定义和特征(2)鉴别方法肉眼外观检查。

(3)形成原因①②③④⑤⑥⑦(4)防止方法①②③④⑤⑥⑦(5)补救措施3、冲砂缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施(1)定义和特征(2)鉴别方法肉眼外观检查。

(3)形成原因①②③④⑤⑥⑦(4)防止方法①②③④⑤⑥⑦(5)补救措施4、胀砂缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施(1)定义和特征(2)鉴别方法肉眼外观检查。

(3)形成原因①②③④⑤⑥⑦(4)防止方法①②③④⑤⑥⑦(5)补救措施5、抬型/抬箱缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施(1)定义和特征(2)鉴别方法肉眼外观检查。

(3)形成原因(4)防止方法①②③④⑤(5)补救措施①②6、外渗物/外渗豆缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施(1)定义和特征(2)鉴别方法肉眼外观检查。

(3)形成原因①②③(4)防止方法①②③④⑤⑥(5)补救措施7、掉砂缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施(1)定义和特征(2)鉴别方法肉眼外观检查。

(3)形成原因①②③④⑤⑥⑦(4)防止方法①②③④⑤⑥⑦(5)补救措施二、孔洞类1、反应气孔缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施(1)定义和特征(2)鉴别方法(3)形成原因①②③(4)防止方法①②③(5)补救措施2、卷入气孔缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施(1)定义和特征(2)鉴别方法(3)形成原因①②③(4)防止方法①②③④(5)补救措施①②③3、侵入气孔缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施(1)定义和特征(2)鉴别方法(3)形成原因①②③④(4)防止方法①②③④(5)补救措施①②③4、析出气孔缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施(1)定义和特征(2)鉴别方法(3)形成原因①②③(4)防止方法(5)补救措施①②③5、疏松(显微缩松)缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施(1)定义和特征(2)鉴别方法(3)形成原因①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩(4)防止方法①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩(5)补救措施①②③④6、缩孔缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施(1)定义和特征(2)鉴别方法(3)形成原因①②③④⑤⑥⑦(4)防止方法①②③④⑤⑥⑦⑧(5)补救措施7、缩松缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施(1)定义和特征(2)鉴别方法(3)形成原因①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩(4)防止方法①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩(5)补救措施①②③④三、裂纹、冷隔类1、白点(发裂)缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施(1)定义和特征(2)鉴别方法(3)形成原因①②(4)防止方法①②③④(5)补救措施2、冷隔缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施(1)定义和特征(2)鉴别方法肉眼外观检查。

灰铸铁缺陷产生的原因分析及预防措施详解

灰铸铁缺陷产生的原因分析及预防措施详解

灰铸铁缺陷产生的原因分析及预防措施一、影响灰铸铁力学性能的主要因素:化学成份 (C 、Si 、Mn 、P 、S 合金元素)灰铸铁的力学性能金相组织石墨的形状、大小、分布 和数量以及基体组织工艺、冶金因素:主要有冷却速度,铁液的过热处理、孕育处理、炉料特性等 (1)关于冷却速度的影响 铸铁是一种对冷却速度敏感性很大的材料,同一 铸件的厚壁和薄壁部份,内部和外表都可能获得相差悬殊的组织,俗称为组织 的不均匀性。

因为石墨化过程在很大程度上取决于冷却速度。

影响铸件冷却速 度的因素较多:铸件壁厚和分量、铸型材料的种类、浇冒口和分量等等。

由于 铸件的壁厚、分量和结构取决于工作条件,不能随意改变,故在选择化学成份 时应考虑到它们对组织的影响。

(2)关于铁液孕育处理的影响 孕育处理就是在铁液进入铸件型腔前,把孕育 剂附加到铁液中以改变铁液的冶金状态,从而可改善铸铁的显微组织和性能。

对灰铸铁而言,进行孕育处理是为了获得 A 型石墨、 珠光体基体、 细小共 晶团的组织,以及减少铸件薄壁或者边角处的白口倾向和对铸件壁厚的敏感性; 对可锻铸铁而言,是为了缩短短退火周期,增大铸件的允许壁厚和改善组织的 结构;对球墨铸铁而言,是为了减少铸件白口倾向,提高球化率和改善石墨的 圆整性。

(3)关于铁液过热处理的影响。

提高铁液过热温度可以: ①增加化合碳含量和 相应减少石墨碳含量, ②细化石墨, 并使枝晶石墨的形成, ③消除铸铁的 “遗 传性”,④提高铸件断面上组织的均匀性, ⑤有利于铸件的补缩。

同样,铁液保 温也有铁液过热的类似作用。

工艺因素和冶金因素(4)关于炉料特性的影响实际生产中往往发现改变金属炉料(例如采用不同产地的生铁或者改变炉料的配比等)而化学成份似乎无变化的情况下铸铁具有不同的组织和性能,这说明原材料的性质直接影响着用它熔炼出来的铸铁的性质,称为铸铁的:“遗传性”为此,采用提高铁液温度和使用多种铁料配料可消除这种“遗传性”,并改善铸铁的组织和性能。

铸铁件缩松、缩孔、凹陷缺陷的原因分析与防止方法

铸铁件缩松、缩孔、凹陷缺陷的原因分析与防止方法

2019年第2期热加工79F锻造与铸造orging &Casting铸铁件缩松、缩孔、凹陷缺陷的原因分析与防止方法■王姗姗,程凯,靳宝,赵新武摘要:结合生产实践,依据缩松、缩孔、凹陷等缺陷的特征分类,整理了产生的原因,以及采取的纠正预防措施。

有关书籍对缩松、缩孔的产生均有阐述,只是进一步结合几种材质作了补充和整理,以求不断地完善。

关键词:缩松;缩孔;原因分析;防止方法一、缩松1. 特征在铸件内部有许多分散小缩孔,其表面粗糙,水压试验时渗水。

典型案例如图1~图5所示。

发现方法:用机械加工、磁粉探伤可发现。

2. 原因分析(1)工艺设计不合理。

铸件的结构、形状及壁厚的影响。

孤立热节多,尺寸变化太大,厚断面得不到足够的补缩。

(2)浇注系统、冷铁、冒口设计不合理,冒口的补缩效果差。

(3)浇注温度不合理,温度太高或太低均会影响冒口的补缩效果。

(4)铸型紧实度低,铸型刚度差。

石墨化膨胀造成型腔扩大,铸件收缩时由于补缩不足形成缩松。

图1 缩松图2 硅钼球铁4mm处缩松图4 硅钼材质蜂窝状显微缩松图3 高镍奥氏体球铁的缩气孔图5 接触热节产生的缩松图6 鸭嘴顶冒口2019年 第2期 热加工80F锻造与铸造orging &Casting(5)碳、硅含量低,磷含量较高;凝固区间大。

硅钼和高镍球墨铸铁对碳、硅含量和氧化铁液的敏感性特大,铁液严重氧化或碳、硅量低时,易出现显微缩松。

即便在薄壁处也容易出现缩松(见图2、图3、图4)。

(6)孕育不充分,石墨化效果差。

(7)残余镁量和稀土量过高。

钼含量较高时也会增加显微缩松。

(8)浇注速度太快。

(9)炉料锈蚀,氧化铁多。

(10)铁液在电炉内高温停放时间太长,俗称“死铁水”,造成严重氧化。

(11)冲天炉熔炼时底焦太底,风量太大,元素烧损大,铁液严重氧化。

(12)冒口径处形成接触热节产生缩松(见图5)。

(13)压箱铁不够(或箱卡未锁紧,箱带断裂等),浇注后由于涨箱造成缩松。

灰铸铁缺陷及预防措施

灰铸铁缺陷及预防措施

灰铸铁缺陷及预防措施灰铸铁是一种常见的铸造材料,具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和可加工性。

然而,由于生产过程中的一些因素,灰铸铁可能会浮现一些缺陷。

本文将详细介绍灰铸铁的常见缺陷,并提供预防措施,以确保产品质量和性能。

一、灰铸铁的常见缺陷1. 气孔:气孔是灰铸铁中最常见的缺陷之一。

它们通常是由于熔融金属中的气体无法彻底逸出而形成的。

气孔的存在可能会导致材料的强度和密封性下降。

2. 夹杂物:夹杂物是灰铸铁中另一个常见的缺陷。

它们是由于杂质或者其他金属颗粒被困在熔融金属中而形成的。

夹杂物可能会导致材料的脆性增加,并降低其强度和韧性。

3. 砂眼:砂眼是在铸造过程中形成的孔洞,通常由于砂芯或者砂模的不完整而引起。

砂眼可能会导致材料的表面粗糙,并降低其外观质量。

4. 烧结:烧结是指灰铸铁中颗粒之间的结合,通常是由于过高的浇注温度或者冷却速度不足而引起的。

烧结可能会导致材料的强度和韧性下降。

5. 裂纹:裂纹是灰铸铁中的另一个常见缺陷,通常由于热应力或者冷却不均匀引起。

裂纹可能会导致材料的破裂和失效。

二、灰铸铁缺陷的预防措施1. 优化铸造工艺:通过优化铸造工艺,可以减少灰铸铁中的缺陷。

例如,控制浇注温度和冷却速度,避免过高或者过低的温度对材料性能的影响。

2. 选择合适的熔炼材料:选择高质量的熔炼材料可以减少灰铸铁中的夹杂物和其他杂质。

确保熔融金属的纯度和均匀性对于预防缺陷非常重要。

3. 使用合适的砂芯和砂模:砂芯和砂模的质量和完整性对于预防砂眼和裂纹非常重要。

确保砂芯和砂模的准确度和适应性,以确保产品的表面质量和结构完整性。

4. 控制熔融金属的冷却速度:控制熔融金属的冷却速度可以减少烧结和裂纹的发生。

通过合理设计冷却系统和使用适当的冷却介质,可以实现均匀的冷却过程。

5. 进行严格的质量检查:在生产过程中进行严格的质量检查可以及早发现并解决潜在的缺陷。

使用适当的检测方法,如X射线检测和超声波检测,可以匡助鉴定灰铸铁中的缺陷。

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铸铁件常见铸造缺陷的防止方法
作者:蒋智慧, 韩振中, JIANG Zhi-hui, HAN Zhen-zhong
作者单位:一汽铸造有限公司,锡柴铸造分公司,江苏,无锡,214026
刊名:
现代铸铁
英文刊名:MODERN CAST IRON
年,卷(期):2005,25(6)
被引用次数:6次
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本文链接:/Periodical_xdzt200506019.aspx。

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