紫铜结晶器低压铸造缺陷原因分析与对策
紫铜结晶器低压铸造缺陷原因分析与对
策
摘要：低压铸造是重力铸造和压力铸造之间的铸造方法。在重力铸造中，底
部填充平稳，吸收压铸凝固的优点，避免重力作用下杯状金属液的弯曲和飞溅，
避免填充过程中液面上升速度不稳定的缺点。该方法能生产高质量薄壁复杂铸件，因此在生产中受到广泛关注和应用。
关键词：紫铜结晶器；低压铸造；缺陷原因；对策
引言
结晶器采用重力砂型铸造，致密性差，易变形漏水，采用砂型低压铸造后，
气密性、防漏水和耐冷却水压力的能力均有所提高，但在生产过程中如何防止缺
陷的产生，对得到优质铸件，提高铸件质量，降低生产成本具有重要意义。铸件
质量的好坏与材料的铸造性能、升液管的形状、铸型工艺、各道工序的操作处理
以及浇注工艺等因素有关。了紫铜结晶器砂型低压铸造生产中如何保证产品质量，防止低压铸造后缺陷的产生，进一步提高铸件气密性、防漏能力和产品合格率，
为低压铸造获得品质优良的紫铜结晶器提供参考和技术支持，对实际生产具有借
鉴意义和指导价值。
1低压铸造
(1)低压铸造的概念。铸造是指将金属用作加工材料，并在熔化后倒入铸模
以形成所需铸造的加工工艺。一般来说，根据造型方法，铸造可分为特殊铸造和
普通砂型铸造。根据铸造材料，特殊铸件可分为不同类型。选择金属作为铸造材料，可细分为注射成型、离心注射成型、注射成型和低压铸造。其中，低压铸造
应用广泛。在实际应用中，根据铸件功能、尺寸等参数，按加工工艺完成生产加工，成本低、控制简单，已成为铸件不可或缺的加工工艺。(2)低压铸造技术。
低压铸造工艺是在低压环境下加工固体金属，形成液态金属，填充铸模。冷却后，
对外观进行精细处理，使其符合生产加工标准。气压控制范围一般为0.6 ~ 1.5帕，铸造过程如下:①将液态金属倒入炉模中进行密封。②向坩埚中加入压缩干气。③观察液管中液态金属液面的变化，等待气体充满空隙，形成加工所需的气
压环境。④对金属溶液施加压力，使其固化，最终形成铸件。整个过程看起来很
简单，但是每个环节都受到外部因素的影响，或者生产模具的指标不符合，例如，生产加工的要求。这将对铸件质量产生重大影响。
2低压铸造的优点
低压铸造吸收了重力铸造中底注平稳充型和压力铸造中铸件在压力下结晶凝
固的优点巧妙地利用坩埚内气压将金属液由下而上填充铸型在低气压下保持浇道
与补缩通道合二为一与普通铸造相比有以下特点：（1）低压铸造的金属液是在
压力下充型相对提高了合金的流动性因此铸件轮廓清晰表面质量好属精确成型范畴；（2）低压铸造是在压力下充型结晶、凝固并且其铸型材料无严格限制其冷
却收缩过程可以得到有效的控制使其收缩应力无阻碍释放因此采用低压铸造紫铜
结晶器的内在质量好从而克服了重力砂型铸造紫铜结晶器易产生气孔、缩孔缩松
等铸造缺陷并且组织疏松、成品率很低等缺陷；（3）低压铸造浇注系统简单金
属利用率在90％以上；（4）劳动条件好生产效率高占地面积小设备投资少；（5）易实现机械化、自动化。
3主要缺陷及防止
3.1气孔
如果排气速度大于充型速度则“反压力”会产生在型腔中，迫使铜液以涡流
状态上升流动，使得气体来不及全部从型腔中排出，金属液就包围住余下的气体
而形成气孔。一般情况下，气孔会在铸件浇注位置的顶部或排气道旁边出现，因
此为了预防万一，可将一定的裕量加在铸件的上部，即使出现气孔缺陷，铸件的
气密性仍能保持。防止措施:将充型速度进行合理调控，范围在70～80mm/s，铸
型的排气通道要布置开设合理，在铸型的顶部和分型面上开设深0．5mm，宽0．5～1mm的排气槽。升液管气密性差或焊接质量不好也是产生气孔的原因。若
升液管受铜液严重侵蚀或升液管的焊接质量不好，浇注时露出液面的升液管部分
一旦发生漏气，则铜液在进入型腔时，气体也会一同随之进入型腔。轻则在加工时会发现铸件内部有微型串状气孔，重则由于形成气泡使铸件无法成形。避免方法:对升液管的气密性要严格要求，水压试验用于所制做的升液管，压力试验合格方可使用;多次反复使用的升液管，由于气密性逐渐下降，所以多次使用前检查气密性都是很有必要，以免使用中出现泄漏现象，不要勉强使用腐蚀严重的升液管。型芯如果透气性差或内部含有较多发气性物质则浇注时型芯遇热后产生的气体就会较多，加上铸型的排气是有限的从而也会形成气孔。避免方法:型芯要烘干，最好使用时才出炉，使之保持一定温度;制作型芯时要把通气孔扎好，注意发气性物质不要混入其中，以减少产生气孔的因素。控制好适当的浇注温度，过低或过高都不好。浇注温度太低时，则来不及排出金属液中所卷入的气体，则气孔就容易产生于铸件中。浇注温度过高，冷却后，铸件的晶粒粗大，缩松易产生于铸件中。铸件的外层边缘更容易产生气孔。边缘气孔(气袋)产生的主要原因是:1)充型速度太快，会对型腔造成很大的冲击，紊乱的铜液使型腔内气体来不及排除，而包在型腔内所致;2)铸型排气不畅，型腔内气体来不及排除而造成极大反压力形成气袋，或以上两者兼有，所以必须严格掌握充型工艺和搞好铸型排气。内表面的气孔，特征是半圆形，内部光亮，直径2～4mm。主要是由于型芯温度太低或返潮，合型后铸型的热辐射使型芯表面的涂料产生少量蒸气而小水珠得以形成，浇注时，由于温度升高，小水珠转化为蒸汽而形成小气孔，因此浇注时要掌控型芯的温度。
3.2表面缺陷
一些细小的，很浅的麻点出现在铸件表面称为表面缺陷，此缺陷对铸件影响不大，只是对铸件表面光洁度和美观度有影响。防止措施:将型芯烘烤透彻，铸型的预热温度要严格控制。与重力铸造相同，当浇注温度过低以及铸型预热温度过低时，液态金属流动性变差，冷隔缺陷就容易产生，甚至不能成形。此外由于本身铸造特点不同，在低压铸造中经常出现冰冻花纹和冷隔流痕。避免办法:浇注温度和铸型温度要合理掌控，铸型排气能力要提高，金属液充型速度要合理控制。
3.3裂纹
裂纹主要产生于外层壁边缘，裂纹位置不固定，呈纵向分布，不是因为收缩受阻而形成。主要有以下原因:1)铸型涂料太薄，导致铸型冷却太快铸型温度过低;2)充型太快，使铜液在型腔内上升时造成极紊乱状态，充型液面不平稳;由于铜液接触金属型先后不一，从而在同一平面上就出现温差，促使在凝固过程中或刚凝固后即形成应力而发生裂纹，同时其表面形成冰霜状花纹;3)由于铸型温度不均匀(且偏低)，当铜液接触时局部立即凝固，造成应力而产生裂纹，因而型温均匀是很重要的;4)铜质不良，如果铜的内部有杂质或气体，则在凝固时在铜的内造成局部热脆从而易形成裂纹，因而要特别重视紫铜的精炼。至于由于工艺上壁厚不均匀，开箱过早等均可能造成裂纹，则应注意操作规范即可。
4遇到的问题及解决办法
4.1气孔措施
⑴严防排气孔、排气塞、排气槽等产生堵塞。⑵选择合适的充型速度，力求合金液平稳充型，避免卷气，在保证不产生冷隔和浇不足的前提下，充型速度尽量慢点。⑶对有窝气部位的铸型，其浇注温度应高些。⑷改善铸型、型芯排气条件。⑸分流锥表面不得有烧损，一定要光滑，以防止产生紊流裹带气体。
4.2表面缺陷措施
⑴适当提高浇注温度。⑵改善排气、填充条件。⑶正确选用合金，提高合金流动性。⑷设计合适的铸件壁厚。⑸铸件棱边尖角处倒铸造圆角。⑹铸造模具镶块开设排气槽。
4.3裂纹缺陷措施
⑴坩埚及熔炼工具要涂好涂料。⑵正确控制合金成分，在某些情况下，可在合金中加纯铝锭以降低合金中含镁量，或在合金中加铝硅中间合金，以提高含硅量。⑶提高浇注温度来提高模具温度。⑷改变铸件结构，注意壁厚不均部位及凸台部位的圆滑过渡。⑸调整推杆受力使之均匀。
结束语
1)型芯要烘干，最好使用时才出炉，使之保持一定的温度;制作型芯时通气
孔要扎好，以避免发气性物质混入其中，合理开设布置铸型上的排气通道，注意
紫铜的精炼。2)铸型最好在200～250℃之间进行预热，铸型的预热温度一定要大
于100℃，要对熔渣处理干净，认真做好对铸型的合箱、砂型的装配以及对铸型
和升液管涂料的喷涂。3)选用内径较大的升液管，所制做的升液管压力试验合格
后方可使用，不要勉强使用腐蚀严重的升液管;铜水的出炉温度:1140～1160℃，
喷刷涂料后的升液管要烤至暗红色;合理掌握铸型温度及浇注温度，提高铸型的
排气能力，控制铜液充型速度，保证充型平稳，浇注温度控制，不可过高或过低。
参考文献
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铸造
1.铸造的特点：铸造的特点： 优点： 1 .可以生产出形状复杂，特别是具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、床身、机架等。将原材料加工成接近产品最终形状尺寸，并保证其组织、性能符合要求，安全可靠。 2. 具有投资小、技术过程灵活性大和生产周期短，被广泛应用于机械制造、矿山冶金、交通运输、土建工程、电力电子、航空航天、国防军工等领域。 缺点： 1. 铸件内部组织疏松、晶粒粗大，易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷；而外部易产生粘砂、夹砂、砂眼等缺陷。因此，铸件的力学性能低，特别是冲击韧性，比同样材料锻件的力学性能低。 2. 铸造工序多，且难以精确控制，使得铸件品质不够稳定。 2.铸型填充条件 a）铸型的蓄热能力即铸型从金属液中吸收和储存热量的能力。铸型的热导率和质量热容越大，对液态合金的激冷作用越强，合金的充型能力就越差。 b）铸型温度提高铸型温度，可以降低铸型和金属液之间的温差，进而减缓了冷却速度，可提高合金液的充型能。 c）铸型中的气体铸型中气体越多，合金的充型能力就越差。 3.铸造应力按其产生的原因可分为三种： a）热应力铸件在凝固和冷却过程中，不同部位由于不均衡的收缩而引起的应力。 b）固态相变应力铸件由于固态相变，各部分体积发生不均衡变化而引起的应力。 c）收缩应力铸件在固态收缩时，因受到铸型、型芯、浇冒口、箱挡等外力的阻碍而产生的应力。铸件铸出后存在于铸件不同部位的内应力称为残留应力。 4.铸造应力的防止和消除措施 a）采用同时凝固的原则同时凝固是指通过设置冷铁、布置浇口位置等工艺措施，使铸件温差尽量变小，基本实现铸件各部分在同一时间凝固。 b）提高铸型温度 c）改善铸型和型芯的退让性 d）进行去应力退火 5.细化晶粒的措施 1）添加晶粒细化剂，即向液体金属中引入大量形核能力很强的异质晶核，达到细化晶粒的目的 2）添加阻止生长剂以降低晶核的长大速度，使形核数量相对提高，获得细小的等轴晶组织 3）采用机械搅拌、电磁搅拌、铸型振动等物理方法，促使枝晶折断、破碎，使晶粒数量增多，尺寸减小。 4）去除液相中的异质形核，抑制低过冷度下的形核，使合金液能够获得较大过冷度，从而使形核能够在瞬间进行。 5）快速凝固，提高冷却速率，使液态金属在很大过冷度下突然大量形核，如喷射沉积技术等。 6.定向凝固技术 在凝固过程中，如果热流(散热)是单向的，又有足够的温度梯度，则新晶核的形成将受到限制，晶体便以柱状晶方式生长，且这种生长有一定的晶体学取向，这就是定向凝固技术。 7.造型方法的选择
铸造常见缺陷及对策
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。 (5)温度：浇注温度高，有利于补缩，但太高会增加液态收缩量，对消除缩孔、缩松不利，所以应根据具体情况合理选择浇注温度，一般以1300～1350℃为宜。 (6)砂型的紧实度：若砂型的紧实度太低或不均匀，以致浇注后在金属静压力或膨胀力的作用下，产生型腔扩大的现象，致使原来的金属不够补缩而
铸造工艺基础要点
铸造工艺基础知识 一、铸造方法 常见的铸造方法有以下几种： 1、砂型铸造：砂型铸造是将原砂和粘结剂、辅助材料按一定比例混制好以后，用模型造出砂型，浇入液体金属而形成铸件的一种方法。砂型铸造是应用最普遍的一种铸造方法。 2、熔模铸造：熔模铸造又称“失蜡铸造”，通常是在蜡模表面涂上数层耐火材料，待其硬化干燥后，将其中的蜡模熔去而制成型壳，再经过焙烧，然后进行浇注，而获得铸件的一种方法。由于获得的铸件具有较高的尺寸精度和表面粗糙度，所以又称“熔模精密铸造”。 3、金属型铸造：金属型铸造又称硬模铸造，它是将液体金属用重力浇注法浇入金属铸型，以获得铸件的一种铸造方法。所以又称“重力铸造”。 4、低压铸造：低压铸造是液体金属在压力作用下由下而上的充填型腔，以形成铸件的一种方法。由于所用的压力较低，所以叫低压铸造。 5、压力铸造：压力铸造简称压铸，是在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型型腔，并在压力作用下凝固而获得铸件的一种方法。． 6、离心铸造：离心铸造是将液体金属浇入旋转的铸型中，使液体金属在离心力的作用下充填铸型和凝固成形的一种铸造方法。
7、连续铸造：连续铸造是将熔融的金属不断浇入一种叫做结晶器的 特殊金属型中，凝固了的铸件连续不断的从结晶器的另一端拉出，从而获得任意长度或特定长度铸件的一种方法。 8、消失模铸造：消失模铸造是采用泡沫气化模造型，浇注前不用取 出模型，直接往模型上浇注金属液，模型在高温下气化，腾出空间由金属液充填成型的一种铸造方法。也叫“实型铸造”。 二、零件结构的铸造工艺性分析 零件结构的铸造工艺性通常指的是零件的本身结构应符合铸造生产 的要求，既便于整个铸造工艺过程的进行，又利于保证产品质量。 对产品零件图进行分析有两方面的作用：第一，审查零件结构是否符合铸造生产的工艺要求。因为零件的设计者往往不完全了解铸造工艺。如发现结构设计有不合理的地方，就要与有关方面进行研究，在不影响使用要求的前提下，予以改进。这对简化工艺过程、保证质量及降低成本均有极大作用。第二，在既定的零件结构条件下，考虑在铸造过程中可能出现的主要缺陷，在工艺设计中采取相应工艺措施予以避免。 （一）从避免缺陷方面审查铸件结构的合理性． 1、铸件应有合理的壁厚 每一种合金都有其适宜的壁厚范围。壁厚太薄，容易出现浇不足；太厚，容易出现晶粒粗大，机械性能降低。 2、铸件收缩时不应有严重阻碍，注意壁厚的过渡和铸造圆角 铸件厚薄相接、拐弯、交接之处，都应采取逐渐过渡和转变的形式，
关于对铸坯的冷却及裂纹缺陷分析基础知识
关于对铸坯的冷却及裂纹缺陷分析 在铜液温度和铸造速度一定时，冷却强度对铸坯组织起决定性作用。一般情况下，冷却速度小，有利于粗等轴晶和柱状晶的生长，当冷却速度较大时，则有利于细等轴晶和细柱状晶的生长。冷却强度以锭坯拉出时表面呈暗红色不开裂为好。一次水压过高会导致结晶区往炉口方向移动，易于拉裂；水压过低则容易拉漏。二次冷却的作用是促进轴向凝固，使液穴浅而平，以获得致密的铸锭组织，二次冷却强度越大，液穴越浅平，越有利于轴向凝固，铸锭组织越致密。 1.浇铸温度紫铜熔点l 085℃。紫铜生产多采用40—80℃的过热度或取液相点 1．05—1．1倍作为浇铸温度。紫铜水平连铸的铸造温度应选择1 135—1 170℃ 之间，铸造开始时将温度升高到上限有利于铜液粘结在引锭头上不会拉漏。当 引锭头离开结晶器后打开二次冷却水。立即加料降温，将浇铸温度控制在 1140℃为宜，并保持连续铸造过程温度稳定。 2.浇铸速度金属铜凝固时间其断面存在3个区域：固相区、凝固区、液相区， 许多缺陷都是在凝固区内形成，所以凝固区的宽度对管坯的质量影响很大，由 于不同的拉铸速度会改变铸锭断面的温度梯度大小，这是浇铸速度作为水平连 铸的一个重要工艺制度的主要原因。由于不同拉速，其产生的液穴也不相同， 管坯的液穴深度与铸造速度成正比，随着铸造速度的增加，液穴深度加大，当 液穴深度过大时，管坯内部处于液态。外表面管坯已进入一次冷却区域，大的 冷却强度使管坯处于强烈的线收缩状态。根据铸造强度理论，紫铜在线收缩开 始温度到平衡固相点之间的有效结晶温度范围内，强度与塑性最低，在铸造应 力作用下产裂纹。这就解释了在高铸造速度下容易产生管坯裂纹。 3.冷却强度冷却强度指管坯周围的介质(冷却水)在单位时间内导出的热量(传 热速度)。冷却强度越大，管坯断面的温度梯度越大，管坯的凝固速度越快， 水平连铸管坯的冷却强度主要取决于冷却水的用量与水压。由于管坯在结晶器 内的一次冷却导出总热量的15—20％，其余热量由二次冷却导出，一次冷却 作用使管坯成型并有足够厚度的凝壳能抵抗铜液的静压力、铸锭与结晶器间的 摩擦力和凝固的收缩力，使铸造管坯不会变形与开裂。一次冷却水压高，液穴 深度随之增大，凝固过渡段向炉口方向移动有拉裂管坯的倾向，不利于提高铸 造管坯质量；一次冷却水压过小，过渡区向远离炉口方向移动容易拉漏。二冷 可改善偏析但二冷强度的提高要以不产生回热型内裂和不恶化表面质量为 限。 关于裂纹： 1.表面横向裂纹发生在管体内外表面的裂纹，铜管表面产生凹陷，严重的凹陷 处管壁内表面发生裂纹，裂纹比较细小，多发生在脱型区段。紫铜管坯的表面横 向裂纹主要是热裂纹，它是在凝固末期或终凝后不久管坯尚处于强度和塑性很低 状态下因管坯固态收缩受阻两弓起的。它的断口严重氧化，无金属光泽，呈粗细 不均、曲折而不规则的曲线，长度在3—10 m／ft．，深度在2—5 mm之间。避免 铸坯表面产生横向拉裂的主要工艺措施是：①结晶器、引锭托座都应放置水平， 而且二者中心应该对正。防止偏心造成摩擦力加大，在凝壳的初期拉断管坯；② 适当降低拉坯速度。使管坯凝壳厚度增加到可抵御横裂；③保护结晶器内熔体， 避免铜液氧化和造渣减少铜液面的温降；④当裂纹发生后，增加反推过程中停止 时间对限制裂纹的继续发展起到效果较好；⑤出现裂纹后改变铸造工艺，调整铸 造温度，调节冷却强度都能使裂纹发生变化，其中以改变浇铸工艺为最快；⑥生 产过程中发现有些裂纹具有一定的记忆性，即不论如何调整工艺参数只能改变裂
方坯连铸机漏钢原因分析及改进措施
摘要 关于钢厂方坯连铸机漏钢情况，分析了夹渣漏钢、粘结漏钢和角部裂纹漏钢的特点及机理。产生各类漏钢的主要原因是保护渣的性能、结晶器的精度、钢水过热度、拉速及浸入式水口的对中、操作等因素。通过采取相应的措施，铸机的漏钢率有明显的降低。 关键词：方坯连铸机、漏钢、粘结、夹渣、角部裂纹
1概述 在连铸生产中，漏钢是危害很大的事故，轻则影响铸坯质量，造成废品，重则影响连铸机作业率，损坏设备，危机操作人员安全。近年来，随着连铸工艺技术的进步，漏钢事故得到了有效抑制，但仍不能完全避免。在连铸日趋高效化的今天，要保障生产的顺利进行，提高连铸机作业率，就必须减少和控制漏钢次数。唐钢漏钢事故较多，漏钢率达到了0．209％，严重影响生产的畅行，对漏钢的成因进行分析，并采取相应措施，从而控制了漏钢事故的发生。
2铸机参数及漏钢情况 2.1连铸机的主要工艺参数 唐钢二钢轧厂有两台四机四流、三台六机六流方坯连铸机，实际年产能力400万t，浇铸的断四种：150 mmX 150 mnl、165 mmX 165 Innl、165 InnlX225 nlITl、165 mmX280 nnTl，所生产的钢种主要有建筑用钢、低合金钢、硬线钢、轴承钢、焊接用钢等近100个品种。铸机采用定径水口和塞棒控制两种，浸入式水口加保护渣进行保护浇铸。 2.1.1 漏钢情况 对该厂一年全年的漏钢情况分类统计，以夹渣漏钢、粘结漏钢和角部裂纹漏钢为主要漏钢类型，分别占漏钢总数的33．2％、26．5％和22％。 2.1.2夹渣漏钢、粘结漏钢和角部裂纹漏钢的原因分析 2.1.3夹渣漏钢特点及机理 第二钢轧厂方坯连铸机发生夹渣漏钢主要有以下特点。 1)漏钢处坯壳有一定的弧度，不像裂纹漏钢，有撕裂的感觉。同时一般在漏钢后结晶器内没有残余坯壳。 2)夹渣漏钢主要是由于坯壳形成时夹带保护渣或大颗粒高熔点杂物导致传热减少，形成薄坯壳而漏钢。方坯连铸时二次氧化产物、低碳钢冶炼时高粘性渣中不当的脱氧产物、结晶器中铝丝喷加不当造成氧化铝偏高、各种耐材脱落、浇铸过程中结晶器液位波动等，都会促使坯壳夹渣，抑制坯壳生长，造成漏钢。 3)绝大多数夹渣漏钢都是夹渣点刚刚出结晶器便发生漏钢。 2.2夹渣漏钢的原因 经过现场调查分析，发现铸机发生夹渣漏钢的主要原因有以下
铝合金水冷缸头低压铸造缺陷分析及优化
铝合金水冷缸头低压铸造缺陷分析及优 化 摘要：水冷缸头是一种常用的散热装备，冷却水通过杠头来降低温度，具有 良好的散热效果，可以保障发动机在温度适宜的环境中运行，使发动机使用更加 安全，也可以强化动力性能。在水冷缸头铸造方面，可以采用铝合金材料。通常，铝合金水冷缸头低压铸造可能出现漏气、气孔等缺陷问题，本文对这些缺陷问题 进行分析，并且提出了对应的优化对策。 关键词：铝合金；水冷缸头；低压铸造 在制造工业中，低压铸造是一种比较常见的工艺手段，在密封环境中，压缩空气使压力降低，金属液随之上升到铸型中，等到凝固铸造即可完成。 在有色金属零件中，该工艺的应用较为广泛。铝合金水冷缸头就采用这种铸造工艺，在实际铸造的过程中，要严格控制气道表面，保障水冷缸头复杂的铸造结构 可以符合标准。影响铸造质量的因素有很多，包括燃烧室条件等等。如果没有控 制各项影响因素，可能出现变形、缩孔等缺陷问题，严重影响水冷缸头质量，同 时也会增加生产成本。所以，要采取有效的缺陷优化对策，生产更多品质优良的 水冷缸头。 一、缸头铸件结构 在汽车发动机中，缸头是重要的组成结构之一，也是发动机稳定运 行的关键构件。缸头结构比较复杂，以凸轮轴结构为主，该结构和活塞、缸体构 成了燃烧室。铸件结构主要包括燃烧室、气门室、气道三个部分。如果燃烧室中 的油气爆炸，则温度可以上升到1100℃，爆燃产生高温会冲击内壁，使压力峰值 提升，最高可以达到7MPa。在分析铸造缺陷前，要明确铸件的结构构成，掌握铸 件的生产工艺[1]。本文所述水冷缸头采用天然气熔化炉熔炼工艺铸造生产，运用 先进的砂芯制造工艺，即热芯盒覆膜砂工艺，铝合金金属配比具有较高的精准性，
特种铸造复习题
金属型型腔尺寸公式参数意义Ax=[Ap+Ap·ε+_δ]+--Ax ：型腔尺寸、铸件的名义尺寸、铸件的收缩率、涂料层厚度、型腔尺寸制造公差 对型壳性能要求：强度；热稳定性；高温下稳定性；透气性 耐火材料种类及特点：硅石；价廉。石英玻璃；高强度高热稳定性。刚玉；制作型壳尺寸稳定 1 特种铸造：区别于一般砂型铸造工艺 金属型铸造是将金属液浇注到金属制成的铸型中，随后冷却获得铸件的铸造方法。金属型可以使用几百次到上万次，因此又叫永久型铸造。也称为硬模铸造 2 各种特种铸造的工艺及特点，应用范围； 熔模铸造：工艺特点：①铸件精度和表面质量高；②可生产复杂的薄壁铸件；③适合各种合金的铸造，特适合高温合金和难加工合金的铸造；④生产批量大小不限，也可单件。应用范围：汽轮机、涡轮发电机及内燃机中叶片或叶轮、切削刀具和汽车、拖拉机、机床以及仪表、兵器上的零件。 金属型铸造：工艺特点：①铸件精度高，表面质量好；②铸型可连续重复使用，生产率高，成本低；③铸件组织致密，力学性能得到提高；④劳动条件得到改善；⑤适合中小型简单铸件的大批量生产。应用范围：汽车工业：活塞、汽缸盖、油泵壳体等铸件。 压力铸造：工艺特点：①铸件精度和表面质量最高；②可铸出复杂的薄壁件或镶嵌件，逐渐质量一般小于10KG；③铸件组织致密，力学性能好；④生产过程易于机械化和自动化，生产效率最高。应用范围：汽车、拖拉机、仪表仪、电器、兵器、医疗器械等，如汽缸体、汽缸盖、变速箱、化油器等中小铸件。 砂型铸造：工艺特点：①适应性广，生产设备简答；②铸件精度较低，表面和内部质量较差；③铸件力学性能不高；④生产过程复杂，不易实现机械化自动化；⑤生产一些特殊铸件（管子、薄壁件）时，技术经济指标低。应用范围：铸铁铸钢铸造铜合金铸造铝合金铸造锌合金等；各种类型小中大型铸件的生产。 3举例说明与砂型铸造相比特种铸造的优点及局限性？手机 4金属型铸件形成过程的特点是什么？它对铸件质量有什么影响？ (无退让性无透气性良好的散热性)①由金属型材料的导热性能引起的铸件成型特点：金属型具有高的导热性和蓄热性，铸件的凝固速度较砂型大的多，不仅影响铸件的质量，也影响金属型铸造的应用范围； ②由金属型材料无退让性引起的铸件凝固收缩特点：由于金属型材料无退让性，铸件收缩时会出现裂纹及内应力，造成铸件废品及变形； ③由金属型材料无透气性引起的铸件成型特点：由于金属型材料无透气性，型腔中的气体、涂料及砂芯中的气体会形成气阻，造成铸件浇不足、侵入性气孔及针孔等缺陷。 5金属型涂料的主要作用是什么？ ①保护金属型：减小热冲击，防止粘型，减小摩擦。②调节铸件各部位在金属型中的冷却速度，控制凝固补缩顺序，利于获得薄壁件。③改善铸件表面质量。避免由于激冷造成的流痕和冷隔缺陷，防止出现白口组织。④改善金属型排气条件。 对金属型涂料的要求为：①涂料中不应该含有与金属液起化学作用和耐火度小于金属液温度的物质；②对型壁应该有一定的黏着强度，不会被浇注的金属液冲刷掉落，能抵抗铸件自型中取出时的磨损，不会因温度变化而开裂或自型上剥落；③涂料应该有好的流变性；④挥发的成分应尽可能少，应在浇注之前挥发干净，浇注时最好是无气挥发；⑤浇注镁合金铸件时，涂料应能起到防氧化的作用；⑥易于自型上清除。 涂料一般由粉状耐火材料、粘结剂、载体、附加物组成。
分析铸造缩松缺陷形成原因及对策
分析铸造缩松缺陷形成原因及对策铸造缩孔缺陷是在铸造过程中常见的一种问题，它会给制造业带来很多麻烦和损失。本文将分析铸造缩孔缺陷的形成原因，并提出相应的对策，以期为相关行业提供帮助和指导。 一、铸造缩孔缺陷的形成原因分析 1.1 完全凝固不均匀 在铸造过程中，铸件凝固是逐渐进行的，如果凝固速度不均匀，就会导致缩孔缺陷的形成。常见的原因包括铸件的凝固时间过短、冷却速度不均匀、局部温度过高等。 1.2 金属液收缩过大 铸造过程中，金属液在凝固过程中会收缩，如果收缩过大，就容易形成缩孔。这主要是由于铸件材料的物理性质不合理，或者是铸型的设计不合理所导致的。 1.3 铸造材料含有气体 铸造材料中含有气体会在凝固过程中释放出来，如果释放过快，就会形成孔洞。常见的原因是铸造材料中含有气体的含量过高，或者是在铸造过程中没有采取有效的排气措施。 1.4 基材与液态金属的相容性差
如果铸件的基材与液态金属的相容性差，就容易在凝固过程中产生 裂纹和缩孔。一般来说，基材与液态金属的相容性差会导致界面张力 增大，从而影响凝固过程。 二、对策提出 2.1 优化铸造工艺参数 通过优化铸造工艺参数，可以降低缩孔缺陷的发生概率。具体来说，可以调整金属液的浇注温度和速度，控制铸件的凝固时间，改进冷却 系统等措施。 2.2 优化铸造材料 选择合适的铸造材料也是减少缩孔缺陷的关键。应选择具有较低的 收缩率和较好的流动性的材料，以确保凝固过程中的收缩程度可控。 2.3 采取有效的排气措施 在铸造过程中，采取有效的排气措施可以减少气体对铸件凝固过程 的干扰，从而降低缩孔缺陷的风险。排气措施可以包括加入剂、提高 浇注温度、采取适当的连续浇注等。 2.4 提高基材与液态金属的相容性 为了减少缩孔缺陷的形成，可以通过提高基材与液态金属的相容性 来增加界面的稳定性。可以通过改变基材化学成分、调整金属液的配 方等方式来实现。 三、结语
压铸件铸造缺陷不良改善对策
压铸件铸造缺陷不良改善对策 缺陷名称特征产生原因防止方法 拉伤沿开模方向铸件表面呈现条状的拉伤痕迹，有一定深度，严重时为一面状伤痕。另一种是金属液与模具产生焊合、粘附而拉伤，以致铸件表面多肉或缺肉。 1、型腔表面有损伤 、出模方向斜度太小或倒斜 2 3、顶出时偏斜 4、浇注温度过高或过低，模温过高导致合金液产生粘附 5、脱模剂使用效果不好 6、铝合金成分含铁量低于0.6% 7、冷却时间过长或过短 1、修理模具表面损伤处，修正斜度，600细油石顺磨提高光洁度 2、调整或更换顶杆，使顶出力平衡 3、更换离型剂 4、调整合金含铁量 5、控制合适的浇注温度，控制模具温度 6、修改内浇口，避免直冲型芯型壁或对型芯表面进行特殊处理气泡铸件表面有米粒大小的隆起表皮下形成的空洞 1、合金液在压室充满度过低，易产生卷气，压射速度过高 2、模具排气不良 3、溶液未除气，熔炼温度过高 4、模温过高，金属凝固时间不够，强度不够，而过早开模顶出铸件，受压气体膨胀起来
5、脱模剂太多 6、内浇口开设不良，充填方向不顺 1、提高金属液充满度 2、降低第一阶段压射速度，改变低速与高速压射切换点 3、降低模温 4、增设排气槽、溢流槽、充分排气 5、调整熔炼工艺，进行除气处理 6、留模时间延长 7、减少脱模剂用量 裂纹 1. 铸件表面有呈直线状或波浪形的纹路，狭小而长，在外力作用下有发展趋势 2. 冷裂,开裂处金属没有被氧化 3. 热裂,开裂处金属已经被氧化 1. 合金中含铁量过高或硅含量过低 2. 合金中有害杂质的含量过高，降低了合金的可塑性 3. 铝硅合金:铝硅铜合金含锌或含铜量过高;铝镁合金中含镁量过多 4. 模具:特别是型芯温度太低 5. 铸件壁存有剧烈变之处，收缩受阻，尖角位形成应力 6. 留模时间过长，应力大 7. 顶出时受力不均匀 1. 正确控制合金成分，在某种情况下可在合金中加纯铝锭以降低合金中含镁量;或在合金中加铝硅中间合金以提高硅含量 2. 改变铸件结构，加大圆角，加大出模斜度，减少壁厚差 3. 变更或增加顶出位置，使顶出受力均匀 4. 缩短开模及抽芯时间 5. 提高模温，保持模温稳定 变形 1. 铸件几何形状与图纸不符
分析砂型铸造夹砂缺陷的成因及改进对策
分析砂型铸造夹砂缺陷的成因及改进对策砂型铸造夹砂缺陷是在砂型铸造过程中常见的质量问题之一。这种缺陷会导致铸件表面出现夹杂物或颗粒状砂粒的现象，对铸件的性能和外观造成不利影响。本文将从成因和改进对策两个方面进行分析，以期提供有效的解决方案。 一、夹砂缺陷的成因分析 夹砂缺陷主要与砂箱、骨料、粘结剂、工艺参数等因素相关。下面将逐一进行分析。 1. 砂箱设计不合理 砂箱是砂型铸造的重要组成部分，若砂箱设计不合理，容易导致夹砂缺陷的产生。例如，砂箱结构过于复杂、通风不畅、缺乏适当的壁厚等，都会增加夹砂的概率。 2. 骨料质量问题 不合格的骨料中可能存在颗粒状细小砂粒，这些砂粒在铸造过程中容易与铸造液接触，形成夹砂缺陷。因此，选择高质量的骨料对于预防夹砂缺陷具有重要意义。 3. 粘结剂配比不当 粘结剂在砂型铸造中起着粘结砂粒的作用。若粘结剂配比不当，可能导致砂粒之间的结合不牢固，容易发生夹砂现象。因此，合理控制粘结剂的用量和配比是预防夹砂缺陷的重要环节。
4. 工艺参数设置不合理 在砂型铸造的过程中，工艺参数的设置对夹砂缺陷的产生有着直接影响。例如，砂型铸造温度过高、浇注速度过快、砂型振实程度不均匀等，都可能导致夹砂现象的发生。 二、夹砂缺陷的改进对策 针对夹砂缺陷的成因，我们可以采取以下改进对策来有效解决夹砂问题。 1. 优化砂箱设计 合理设计砂箱结构，确保其壁厚均匀、通风良好，在满足铸造要求的前提下，尽量减少夹砂的发生。 2. 选择优质骨料 选择质量好、无颗粒状细小砂粒的骨料，对夹砂缺陷的预防至关重要。同时，要定期检测和筛选骨料，确保其质量符合要求。 3. 粘结剂配比合理 合理配置粘结剂的用量和配比，确保砂粒能够良好地结合在一起，减少夹砂的发生概率。配方调整需进行充分实验验证，以确保配比的合理性与稳定性。 4. 合理设置工艺参数
分析铸造钢氢吹孔缺陷的成因及对策
分析铸造钢氢吹孔缺陷的成因及对策分析铸造钢氢吹孔缺陷的成因及对策 铸造钢氢吹孔缺陷是在铸造过程中常见的一种问题，它会对铸件的性能和质量产生负面影响。因此，了解其成因并采取相应的对策是发展钢铸造行业的关键。本文将分析铸造钢氢吹孔缺陷的成因，并提出相应的对策。 一、成因分析 1. 初步原因： 铸造钢氢吹孔缺陷主要与两个因素有关：金属熔化和凝固过程中氢的吸收和排出，以及金属液中的氧含量。 2. 氢的吸收和排出： 在高温下，金属液能够吸收氢气，而在凝固过程中氢气却很难从固体金属中排出。如果金属液中的氢含量超过一定限度，会形成气泡并沿晶界聚集形成吹孔缺陷。 3. 氧含量： 金属液中的氧含量对氢吹孔缺陷也有着重要的影响。较高的氧含量助长了氢的吸收，会进一步增加氢吹孔缺陷的发生概率。 二、对策建议 1. 优化熔炼和浇注工艺：
通过采取科学合理的熔炼工艺和浇注工艺，可以降低金属液对氢的吸收量。例如，在熔炼过程中可以采取有效的脱气措施，如采用真空脱气设备。此外，在浇注过程中，可以控制浇注速度和浇注温度，减少氢的吸收和液态金属的翻花。 2. 优化金属液组成： 调整金属液的成分，减少其中的氧含量，有助于降低氢吹孔缺陷的发生率。可以采用合适的合金元素和添加剂，如钛、锆、稀土等，来有效地降低氧含量，并提高金属液的脱气能力。 3. 控制热处理过程： 在铸造钢氢吹孔缺陷出现后，热处理是修复缺陷的重要步骤。通过控制热处理的时间、温度和气氛，可以实现局部的缺陷修复和氢的排出。 4. 提高操作技能： 提高铸造工人的操作技能和水平，加强工人对铸造工艺和设备的了解和掌握，可以降低铸造过程中引入的气体和杂质。 5. 引入先进设备： 引入先进的铸造设备和技术，如自动化浇注系统、温度控制系统和脱气设备等，可以提高铸造过程的精度和稳定性，降低氢吹孔缺陷的发生。
砂眼缺陷的原因分析及消除
砂眼缺陷的原因分析及消除 摘要：着重论述了砂眼的原因分析和对策。简要介绍了铸造缺陷的工序联系，对砂眼夹渣的形成原因进行了展开，并例举了三种产品砂眼缺陷的对策。 关键词：砂眼对策热负荷构造 前言 在铸造生产中，我们经常会发现带有砂眼的铸件，或在表面，或在内部，情况轻的，一般可以不处理或者修磨、焊补处理，严重的会导致报废。砂眼，往往与其他缺陷一起出现，或者说，砂眼经常是其他缺陷的直观现象，例如，有冲砂、掉砂、鼠尾、夹砂结疤、涂料结疤等。 1.砂眼的定义及鉴别 铸件内部或表面包裹砂粒或砂块的孔洞，称为砂眼。根据砂眼出现的位置，可分为表面砂眼和内部砂眼。对于铸件表面的砂眼，用肉眼外观检查即可识别；对于铸件内部的砂眼，要用超声或者射线探伤进行检验。 通常，砂眼与夹渣的外观有相似之处，有时候容易混淆。要区分两者的区别， 图1 图2 就要对各个方面进行分析，综合各因素来判断，有时候要通过气刨、加工或者剖分来确定。消除砂眼和夹渣缺陷，要综合考虑、对策。 图1、图2所示即为砂眼缺陷。 2.原因分析 图3即为常见的铸钢缺陷的工序联系和现状解析。 从图中可以看出，砂眼缺陷与工艺、模型、混砂、芯子造型、造型、下芯组合、浇注等工序有关，其中与工艺设计、下芯组合和浇注关系较大。在考虑解决砂眼缺陷的时候，就要从这些方面着手，综合分析。 具体的原因分析： (1)由于砂型或砂芯膨胀，浇注系统设计不合理及浇注操作不当，造成砂型(芯)开裂，型(芯)砂脱落，产生冲砂、掉砂、鼠尾和夹砂结疤，脱落的型芯砂在铸件内形成砂眼。 (2)模型设计不良，造型、制芯后，局部存在尖砂。 (3)造型、制芯混砂配比、用砂不合理。 (4)由于造型、下芯、合型操作不当，发生塌型、挤箱、掉砂、压坏砂型或砂芯。
特种铸造题库
特种铸造题库 、填空题熔模铸造 1. 熔模铸造通常是在可熔模样的表面涂覆多层耐火材料，待其硬化干燥后，加热将其中模样熔去，而获得具有与模样形状相应空腔的型壳，再经过焙烧，然后在型壳温度很高情况下进行浇注，从而获得铸件的一种方法。 2. 熔模铸造工艺过程：制模-制模组-挂涂料- —- （干燥硬化）—撒砂-脱模-焙烧- 浇注 3. 蜡基模料的种类：低温模料、中温模料、高温模料 4、蜡基模料主要用矿物蜡和植物蜡配制而成，用得最广泛的蜡基模料系由（石蜡）和（硬脂酸）组成。 5、模料压注的方法：柱塞加压法活塞加压法气压法 6、模料的回收方法：酸处理法活性白土处理法电解处理法 7、对型壳服役性能的要求：强度、热源的稳定性、高温下的稳定性、透气性陶瓷型铸造 1、陶瓷型铸造包括：（1）单一型：整个铸型全部用陶瓷浆灌注 （2）复合型：型腔的工作表面由陶瓷浆灌注，背衬用型砂或金属形成。 2、陶瓷浆由耐火材料（如刚玉粉、铝钒土等）、粘结剂（硅酸乙酯水解液）、催化剂（如Ca（OH） 2 • MgO）透气剂（双氧水）等组成。 2、陶瓷浆料中加催化剂是为了改变硅酸乙酯水解液的PH值，以促使陶瓷浆料结胶。 3、为防止碳钢件热型浇注后表面脱碳，可在陶瓷型型腔表面上喷涂薄层酚醛树脂的 酒精溶液。 石膏型铸造 1、石膏型铸造是指主要以石膏为材料制造铸型，并使金属在此种型内成型的铸造方法。 2、根据石膏型的内部结构状态可把石膏型分为：普通石膏型，压蒸石膏型和发泡石膏型。3石膏型精密铸造用的模样主要是熔模，也可使用气化模、水溶性模（芯）。 4、除石膏种类外，影响石膏强度的因素还有石膏的细度、水固比、水温、搅拌时间等。金属型铸造 1、属型结构型式：(1)整体金属型：无分型面，结构简单，铸件在一个型内形成，尺寸稳定性好；(2)水平分型金属型；(3) 垂直分型金属型；(4) 综合分型金属型 2、金属型破坏的原因：1. 应力的叠加2. 热应力疲劳3. 铸铁生长4. 氧气侵蚀5. 金属液的冲刷6. 铸件的摩擦。
cylinderdefectimprovement缸体铸造缺陷分析报告与对策
缸体铸造缺陷分析与对策 1 气孔气孔通常是汽缸体铸件最常见的缺陷，往往占铸件废品的首位。如何防止气孔，是铸造工作者一个永久的课题。汽缸体的气孔多见于上型面的水套区域对应的外表面(含缸盖面周边)，例如出气针底部(这时冒起的气针较短)或凸起的筋条部，以及缸筒加工后的内表面。严重时由于型芯的发气量大而又未能充分排气，使上型面产生呛火现象，导致大面积孔洞与无规律的砂眼。在现代生产条件下，反应性气孔与析出性气孔较为少见，较为多见的是侵入性气孔。现对侵人性气孔分析出如下：1.1 原因1.1.1 型腔排气不充分，排气系统总截面积偏小。1.1. 2 浇注温度较低。 1.1.3 浇注速度太慢；，铁液充型不平稳，有气体卷入。1.1.4 型砂水份偏高；型砂内灰份含量高，型砂透气性差； 1.1.5 对于干式气缸套结构的发动机，水套砂芯工艺不当(如未设置排气系统或排气系统不完善；或因密封不严，使浇注时铁水钻人排气通道而堵死排气道；砂芯砂粒偏细，透气不良；上涂料后未充分干燥；砂芯砂与涂料发气量太大，或发气速度不当；涂料的屏蔽性差......)。经验证明，干式缸套的缸体的气孔缺陷，很大程度上与水套工艺因素相关连。1.1.6 孕育剂未经干燥且粒度不当；铁液未充分除渣，浇注时未挡渣，由此引起渣气孔。1.1.7 浇注时未及时引火1.2对策1. 2.1模型上较高部位设置数量足够、截面恰当的出气针或排气片；而芯头部位设置排气空腔。上述排气系统均应将气体引至型外。通常排气截面应为内浇道总截面积1.5—1.8倍左右。1.2.2浇注系统按半开放半封闭原则设置为宜，且须具有一定的拦渣功能，这样铁液充型时比较平稳，不会冲击铸型或产生飞溅或卷人气体。而浇注系统的截面大小以8-lOkg／s的浇注速度来计算较为适宜。1.2.3铁液的熔炼温度应不低于1500℃，而手工浇注时末箱的浇注温度应控制在1400~C左右(视铸件大小与壁厚可适当调整）。最好能采用自动浇注，浇注温度误差应在20℃以内。1.2.4一个好的适于高压造型的砂处理系统，型砂水分应控制在 2.8- 3.2％，其时的紧实率应在36-42％之间，而温压强度应达180-220kpa(均指在造型机处取样检测)。为达这些指标，需监控型砂的灰份，辅助材料的添加量，合适的原砂粒度、循环砂的温度及混砂效率。1.2.5 注意做好铁液去渣，浇注时挡渣引火以及孕育剂的干燥等工作。1.2.6对于干式汽缸套结构的发动机缸体，至关重要的是要有非常完善到位的水套砂芯工艺：a、水套坭芯用砂的平均细度较之其他砂芯要粗一些，以
连续挤压铜排气泡产生原因分析及工艺措施
连续挤压铜排气泡产生原因分析及工艺措施 黎民;胡建军 【摘要】针对铜排在连续挤压工艺过程中以及后续工序产生的气泡缺陷问题,在考虑整个工艺流程的基础上,从上引法铸造工艺的原材料、回炉废料以及设备工艺、 车间传送工艺、连续挤压工艺以及工装模具等方面分析可能促使气泡缺陷产生的原因,从生产实际出发提出了缺陷消除的设计以及工艺措施. 【期刊名称】《有色金属加工》 【年(卷),期】2015(044)006 【总页数】4页(P35-38) 【关键词】连续挤压;铜排;气泡缺陷;消除 【作者】黎民;胡建军 【作者单位】重庆鸽牌电线电缆有限公司,重庆401120;重庆理工大学材料科学与 工程学院,重庆400054 【正文语种】中文 【中图分类】TG379 电工铜排具有电阻率低、可折弯度大等优点，广泛应用于高低压电器、开关触头、配电设备、母线槽等电气工程[1]。连续挤压技术因其明显的工艺优点，为铜排的 生产提供了新的技术手段和发展空间[2]。该技术利用摩擦产生热量升温，无需额 外加热，节省了能源；以杆料为坯料，供应方便；没有挤压压余，材料利用率高，一般可达95%；可实现产品连续生产，生产超长制品，长度可达数千米至数万米，
生产效率高。由于产品为热挤压状态，可获得优良的机械性能与微观组织结构，产品尺寸精度高，表面光洁度好。 在铜排的连续挤压生产中，常常会出现一些产品质量缺陷问题，如夹杂、表面气泡、表面发黑、壁厚不均、尺寸超差等。其中气泡缺陷是主要的质量问题之一，对铜排的危害较大，成品的表面气泡影响产品表面质量，直接导致产品报废。中间制品表面气泡形成鼓包现象，在进入后道拉拔工序时尺寸超过规定值，易损坏拉拔模，拉拔时破裂，表面留下划痕。内部气泡处抗拉强度低，易拉断，影响产品的性能。因此，需要分析气泡缺陷产生的原因，找到避免气泡缺陷出现的具体措施[3]。 英国原子能局的D.Green为了实现无间断的连续挤压而提出了连续挤压技术。实 现连续挤压的两个必要条件，①无须借助挤压轴直接作用，对坯料施力从而实现挤压；②挤压筒需无限连续工作长度。如图1所示，用带矩形截面的运动槽块和固 定挤压模的固定矩形块构成方形挤压筒代替圆形挤压筒。当图中的运动槽块沿着箭头方向连续向前运动时，上下两面上方向相反的摩擦力相互抵消，坯料在两侧摩擦力作用下向前运动实现挤压[2]。上述方法是满足实现连续挤压的第一个必要条件。为满足上述第二个条件，采用挤压轮代替槽块，如图2所示。连续挤压主机工作 部分由模腔、挤压轮和导板构成，在挤压轮的圆周上有环形沟槽，铜杆料由此沟槽导入。当装有模腔及进料导板的靴座合上且压紧后，模腔及进料导板的工作弧面 与挤压轮的圆周相吻合并保持合理的工作间隙[4]。工作时，在主轴电机驱动下， 挤压轮按图示方向旋转。杆料经压实轮压实在环形沟槽中后，在摩擦力的作用下被连续送入。沟槽中的坯料运动因为模腔中的挡料块而受阻，产生摩擦而升温、变形，并被挤入模腔里由挤压模具孔挤出，最终形成产品。产品的尺寸与形状由模具决定，只需更换模具即可生产出不同规格的产品[5]。 图3为铜排连续挤压工艺流程，坯料一般采用上引法生产的无氧铜杆、盘杆，经 放线盘放出开卷、矫直之后送入连续挤压机后挤压成铜排。此时温度较高，因此在
精编安全工程师《金属冶炼安全》考前复习题集及答题解析(共70套)第 (5)
最新国家安全工程师《金属冶炼安全》职业资格考前 练习 一、单选题 1.为防止炉前操作人员导致灼烫、烧伤事故，应配备的劳动防护用品说法错误的是()。 A、阻燃服 B、隔热防护面罩 C、隔热手套 D、防静电鞋 本题答案与知识点解析 【参考答案】：D 【本题相关知识点解析】： 高炉出铁场炉前操作人员应配备的劳动防护用品主要有阻燃服、隔热防护面罩(隔热披肩)、隔热手套等。 2.下列煤气毒性最大的是()。 A、焦炉煤气 B、高炉煤气 C、转炉煤气 D、荒煤气 本题答案与知识点解析 【参考答案】：C 【本题相关知识点解析】： 煤气中的CO浓度高低，直接与其毒性大小成正比，转炉煤气中CO含量在50％以上，最高可达80％，这比焦炉煤气(CO含量6％～9％)、高炉煤气(CO含量20％左右)的毒性要大得多。 3.下列防止铝液爆炸的控制措施，说法正确的是()。 A、过滤除气装置放干放流口应备有该装置等量金属液容量的放干箱 B、熔炼炉上方应设置天窗 C、铸造机升降平台不应有储水空间 D、熔炼炉放流口应备有塞棒，每个眼备用一根，并定期检查记录 本题答案与知识点解析 【参考答案】：C 【本题相关知识点解析】：
过滤除气装置放干放流口应备有该装置1.5倍以上金属液容量的放干箱。A选项错。 熔炼炉上方不应设置天窗、上下水管等。B选项错。 进行高温作业的工作台，特别是铸造台和熔炉周围，必须保持干燥。防止铝液意外外溢而发生爆炸事故。C选项正确。 熔炼炉、保温炉放流口(流眼处)应备有塞棒(流眼钎子)，每个眼备用两个，并定期检查记录。D选项错。 4.下列属于高压氧舱绝对禁忌证的是()。 A、未经处理的气胸 B、明显肺气肿 C、女性月经期 D、有氧中毒史 本题答案与知识点解析 【参考答案】：A 【本题相关知识点解析】： 高压氧舱禁忌证包括： (1)未经处理的恶性肿瘤和气胸。 (2)肺部疾病，包括感染损伤、出血、明显肺气肿；上呼吸道感染，急慢性副鼻窦炎，中耳炎。 (3)颅内活动性出血或内出血未控制者。 (4)高血压在160／100mmHg以上。 (5)孕妇及妇女月经期。 (6)有氧中毒史或对高压氧耐受较差者。 上述(1)条为绝对禁忌证，第(2)～(6)条为相对禁忌证。 5.下列关于在煤气设备内部进行检维修作业的说法，正确的是()。 A、一氧化碳含量不超过50mg／m3时，可较长时间工作 B、一氧化碳含量不超过100mg／m3时，入内连续工作时间不应超过0．5h C、工作人员每次进入设施内部工作的时间间隔至少在1h以上 D、工作中断0．5h后，应重新分析一氧化碳及氧气含量 本题答案与知识点解析 【参考答案】：B 【本题相关知识点解析】： 一氧化碳含量不超过50mg／m3时，连续工作时间不应超过1h。 一氧化碳含量不超过100mg／m3时，连续工作时间不应超过0．5h。 工作人员每次进人设施内部工作的时间间隔至少在2h以上。 进入煤气设备内部工作时，安全分析取样时间不应早于动火或进塔(器)前0.5h，检修动火工作中每2h应重新分析。工作中断后恢复工作前0.5h，也应重新分析，取样应有代表性，
外观件缺陷分析及对策
外观件缺陷分析及对策 料头附近有暗区 1、表观在料头周围有可辨别的环形—如使用中心式浇口则为中心圆，如使用侧浇口则为同心圆，这是因为环形尺寸小，看上去像黯晕。这主要是加工高粘性（低流动性）材料时会发生这种现象，如PC PMM和ABS等。 物理原因如果注射速度太高，熔料流动速度过快且粘性高，料头附近表层部分材料容易被错位和渗入。这些错位就会在外层显现出黯晕。 在料头附近，流动速度特别高，然后逐步降低，随着注射速度变为常数，流动体前端扩展为一个逐渐加宽的圆形。同时在料头附近为获得低的流体前流速度，必须采用多级注射，例如：慢—较快—快。目的是在整个充模循环种获得均一的熔体前流速度。 通常以为黯晕是在保压阶段熔料错位而产生的。实际上，前流效应的作用是在保压阶段将熔料移入了制品内部。 与加工参数有关的原因与改良措施见下表： 1、流速太高采用多级注射：慢- 较快- 快 2、熔料温度太低增加料筒温度，增加螺杆背压 3、模壁温度太低增加模壁温度 与设计有关的原因与改良措施见下表： 1、浇口与制品成锐角在浇口和制品间成弧形 2、浇口直径太小增加浇口直径 3、浇口位置错误浇口重新定位注塑成型缺陷之二：锐边料流区有黯区1、表观成型后制品表面非常好，直到锐边。锐边以后表面出现黯区并且粗糙。 物理原因如果注射速度太快，即流速太高，尤其是对高粘性（流动性差）的熔体，表面层容易在斜面和锐边后面发生移位和渗入。这些移位的外层冷料就表现为黯区和粗糙的表面。与加工参数有关的原因与改良措施见下表：1、流体前端速度太快采用多级注射：快- 慢，在流体前端到达锐边之前降低注射速度 与设计有关的原因与改良措施见下表： 1、模具内锐角过渡提供光滑过渡 注塑成型缺陷之三：表面光泽不均 1、表观虽然模具具有均一的表面材质，制品表面还是表现为灰黯和光泽不均匀。 物理原因 注射成型生产的制品表面多少是模具表面的翻版。表面粗糙取决于热塑性材料本身，它的粘性、速度设置以及成型参数如注射速度、保压和模温。因而，由于仿制的表面粗糙度的原因，制品表面会出现为灰黯、较黯或光滑。
质量控制部产品缺陷分析与质量控制策略
质量控制部产品缺陷分析与质量控制策略在如今竞争日益激烈的市场环境中，优质产品是企业赢得市场份额和用户口碑的关键。然而，即使在精心设计、严格制造和仔细包装的产品中，有时仍会出现一些缺陷。这些缺陷可能会给企业带来巨大的损失，因此质量控制部门的产品缺陷分析和质量控制策略显得尤为重要。 产品缺陷分析是质量控制部门的核心任务之一。通过对产品缺陷进行深入分析，可以帮助企业准确了解产品存在的问题，并找出解决的方法。为了保证分析结果的准确性和全面性，质量控制部门应采取以下步骤： 1. 收集信息：质量控制部门应收集有关产品缺陷的信息，包括用户反馈、市场调研、生产记录等。这些信息将有助于确定缺陷的种类、频率和严重程度。 2. 分类与筛选：根据收集到的信息，质量控制部门应将产品缺陷进行分类和筛选。例如，可以将缺陷分为设计缺陷、制造缺陷、包装缺陷等，以便更好地进行分析和处理。 3. 数据分析：采用适当的数据分析方法，质量控制部门可以深入挖掘产品缺陷的原因和影响因素。例如，可以使用统计方法对缺陷出现的时间、地点和频率进行分析，以确定缺陷的根本原因。 4. 原因分析：基于数据分析的结果，质量控制部门应进行缺陷的原因分析。可能的原因包括材料质量问题、制造过程中的人为错误、设
备故障等。通过深入分析缺陷的原因，可以更好地制定对策和改进措施。 5. 结果报告：最后，质量控制部门应将缺陷分析结果汇总并形成报告。报告应包括缺陷的种类、发生频率、原因分析及相应的解决措施。这些报告能够为企业的决策提供依据，帮助提高产品质量和用户满意度。 除了缺陷分析，质量控制部门还需要制定相应的质量控制策略，以 减少产品缺陷的出现。以下是一些常用的质量控制策略： 1. 优化设计：合理设计产品结构和工艺流程，降低产品出现缺陷的 概率。在产品设计阶段，应考虑到材料的可靠性、生产的可操作性和 产品的耐用性等因素。 2. 强化制造过程控制：通过使用严格的制造标准和流程控制方法， 确保每一个制造环节都符合产品质量要求。例如，可以采用质量检查、工艺审核和制程能力分析等手段，提高生产过程的可控性和稳定性。 3. 培训提升员工技能：提高员工的技能水平和职业素养，增强他们 对产品质量重要性的认识。通过培训，员工能够更好地理解质量控制 要求并正确执行工作任务，从而减少人为错误的发生。 4. 严格物流和包装管理：加强对物流和包装环节的管理，确保产品 在运输过程中不受损坏。例如，可以使用适当的包装材料和方法，以 提高产品在运输过程中的保护性能。