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1、消失模铝合金铸件缺陷分析及预防措施郑铁利达实业开发总公司(河南450015)张之卫消失模铸造是将与铸件尺寸样子相像的泡沫模样粘结组合成模样簇,涂刷耐火涂料并烘干后,埋在枯燥的石英砂中振动造型,在负压下浇注,使模样汽化,液体金属占据模样位置,凝固冷却后形成铸件,又称为干砂实型负压铸造。一消失模工艺的特性消失模工艺最主要的一个特性是浇注过程中金属液充型的特性。充型时首先需要金属液强大的热辐射将泡沫模样汽化,而后金属液充填泡沫模样气化后所形成的空间,这就造成金属液前沿与泡沫模样之间形成不规则的间隙层,其大小是铸件成形后是否存在缺陷的一个主要缘由。泡沫模样汽化过快,造成间隙层过大,简单形成铸型塌箱或局部塌箱,造成铸件变形、浇废,以及铸件夹杂

2、、夹砂等铸造缺陷;间隙过小造成泡沫模样汽化后的气体无法准时排出型外,加上铝合金浇注过程中产生的二次析出气体无法准时排出,造成气体侵入金属液形成铸件表层下气孔、针孔等铸造缺陷;另外,由于消失模工艺无法设置明冒口,浇注后无法用高温金属液进行补浇来抵消铸件的收缩,同时泡沫模样汽化过程中会吸收金属液的热量,降低了金属液的温度,不利于金属液的自补缩,从而造成消失模铸造工艺较传统工艺的缩孔率增大。二、消失模铝合金铸件常见缺陷分析及预防措施1.成形不完好和变形(1)缘由分析由于三维振动的振幅设定不合理(一般是因为振幅过大),或是由于白模强度7420ww1~.me筹tol瑚work塾inKI9S馏O.co西mt铸造参磊j热加工I-t’’⋯⋯一不够,

3、造成埋模过程中模样发生变形,致使浇注后铸件产生变形。铸件不完好主要是浇注过程中铸型发生塌箱或局部塌陷所造成的,其缘由如下:①浇注系统和真空系统设计不配套,浇注过程中真空负压不稳定,金属液前沿与模样之间间隙过大造成铸型塌陷。②浇注过程断流,致使铸型局部砂型强度突变,造成铸型局部塌陷。③浇注过程中,铸型外表密封大面积损坏,真空度急剧下降,造成铸型局部塌陷或塌箱。(2)预防措施①依据工件的大小,通过不同的发泡粒度,找出合适的白模密度(0.016~0.028g/cm),并到达合适的白模强度。②通过试验找到与工件合适的真空负压,浇注过程中,通过真空负压调整阀保证真空负压的稳定。③加强操作工的培训,保证生产工艺的严格执行。④增加密封塑料薄膜上覆

4、盖砂层的厚度,保证浇注过程中密封包膜不被破坏。2.外表针孔或气孔(1)缘由分析由于铝是活泼元素,易与氧元素发生化学反应,铝合金液在熔炼和浇注过程中与帮助材料、熔炼设备、空气中的水气或铸型中的水蒸气发生反应溶解氢气和氧气;浇注工艺设计不合理,浇注过程中形成卷入性气体,凝固时无法准时全部排出铸型,这类气体在铸件凝固过程中聚集到铸件外表,形成铸件外表针孔或气孔。(2)预防措施①设计合理的浇注系统:采纳封闭式浇注系统,在保证金属液利用率的前提下,尽可能缩短浇注时间。②在保证涂料层强度的前提下,提高涂料层的透气性。③保证泡沫模样以

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铝合金压铸件所有缺陷及对策大全

铝合金压铸件所有缺陷及对策大全 一、化学成份不合格 主要合金元素或杂质含量与技术要求不符,在对试样作化学分析或光谱分析时发现。 1、配料计算不正确,元素烧损量考虑太少,配料计算有误等; 2、原材料、回炉料的成分不准确或未作分析就投入使用; 3、配料时称量不准; 4、加料中出现问题,少加或多加及遗漏料等; 5、材料保管混乱,产生混料; 6、熔炼操作未按工艺操作,温度过高或熔炼时间过长,幸免于难烧损严重; 7、化学分析不准确。 对策: 1)、对氧化烧损严重的金属,在配料中应按技术标准的上限或经验烧损值上限配料计算;配料后并经过较核; 2)、检查称重和化学分析、光谱分析是否正确; 3)、定期校准衡器,不准确的禁用; 4)、配料所需原料分开标注存放,按顺序排列使用; 5)、加强原材料保管,标识清晰,存放有序; 6)、合金液禁止过热或熔炼时间过长; 7)、使用前经炉前分析,分析不合格应立即调整成分,补加炉料或冲淡; 8)、熔炼沉渣及二级以上废料经重新精炼后掺加使用,比例不宜过高; 9)、注意废料或使用过程中,有砂粒、石灰、油漆混入。 二、气孔 铸件表面或内部出现的大或小的孔洞,形状比较规则;有分散的和比较集中的两类;在对铸件作X光透视或机械加工后可发现。 1、炉料带水气,使熔炉内水蒸气浓度增加; 2、熔炉大、中修后未烘干或烘干不透; 3、合金液过热,氧化吸气严重; 4、熔炉、浇包工具氧等未烘干; 5、脱模剂中喷涂过重或含发气量大; 6、模具排气能力差; 7、煤、煤气及油中的含水量超标。 对策: 1)、严禁把带有水气的炉料装入炉中,装炉前要在炉边烘干; 2)、炉子、坩埚及工具未烘干禁止使用; 3)、注意铝液过热问题,停机时间要把炉调至保温状态;

铝合金重力铸造常见的缺陷和防止办法

铝合金重力铸造常见的缺陷和防止办法 一、缩孔:这种缺陷常发生在铸件的肥厚部分,或者厚薄交接处。有时铸件表面发白,实际上就是缩松。 产生的原因:1、结晶过程中铸件补缩不够;2、引入合金液的位置不对;3、金属型各部位的温度不恰当,不符合顺序凝固的原则;4、涂料不当或涂料脱落;5、浇注温度过高;6、浇注速度太快;7、铸件冷却太慢;8、铸件毛边太大。 防止办法:1、在铸件厚大部位设置冒口,冒口的大小、高度要适宜,达到最后凝固,提高冒口的补缩作用;2、沿铸件四周均匀分布内浇道,或从冒口根部开设补充浇道进行补充浇注;3、调整金属型各部分的温度规范,便于铸件顺序凝固;4、按铸件工作部分和浇冒口部位不同要求选用不同的涂料成分及涂料厚度,脱料要均匀补上;5、适当降低浇注温度;6、减慢浇注速度;7、在容易产生缩松的部位,嵌上铜冷铁或通气塞,以加速冷却。 二、冷隔:这种缺陷一般产生在较大的水平表面的薄壁铸件上,以及合金最后汇流处。铸件出型后经过震砂,进行外观检查即可发现。 产生的原因:1、模具温度过低;2、铝液温度过低;3、模具排气不良; 4、浇注系统设计不良,内浇口数量少、截面过小; 5、浇注速度太慢或浇注中断; 6、铸件设计壁厚太薄或缺少适当的圆角。 防止办法:1、适当提高模具温度;2、适当提高铝液浇注温度; 3、气体不易排出的部位上设置通气槽或排气塞,保持排气良好; 4、适当增加内浇口数量和内浇口的截面; 5、适当提高浇注速度,避免铝液浇注中断; 6、按铸件设计工艺性要求设计合理的最小壁厚和铸造圆角。 三、气孔:气孔往往产生在铸件的上部且经常发生在铸件凸出部分的表面。铸件内部隐蔽的气孔,必须通过X光透视,以及在铸件进行加工时发现。 产生的原因:1、浇注速度太快,卷入空气;2、模具排气气不良;3、铝液流动过快;4、熔化温度过高;5、合金除气不良;6、浇注温度过高;7、砂芯不干、排气不良或发气量太大。 防止办法:1、平稳地浇注金属液;2、于金属型气体不易排除的部位增设排气槽或排气塞,并经常清理;3、浇注时浇包尽量靠近浇口杯;4、严格控制铝液温度防止超温; 5、铝液正确地进行除气; 6、泥芯应烘干,排气孔应畅通,泥芯返潮后应补烘,特大的泥芯中间应挖空; 7、金属型涂料后应等涂料干燥后才能浇注。 裂纹:裂纹多数出现在铸件的内夹角处,厚薄断面过渡的部位;合金液引入铸件的部位和发生铸造应力最大的部位可用着色检查、气密性试验、、X光检查发现。铝铸件上冷裂纹,在清理砂芯后进行外观检查便可发现 产生的原因:1、铸件上有尖角,厚薄相差悬殊;2、模具局部过热或浇注温度过高;3、冷铁安放不正确;4、铸件补缩不良; 防止办法:1、改进设计,清除铸件尖角,尽量使铸件壁厚均匀过渡并倒圆角;2、正确地选择浇口,浇道的位置,控制浇注温度、涂料厚度,正确放置冷铁,增大冒口补缩能力; 3、在模具冒口部位上涂石棉保温涂料。

消失模铸造缺陷及解决措施

铸造缺陷及解决措施: 1、砂眼(或白灰):是铸件的致命缺陷,重则报废。要做到:①、 浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道与铸件封闭结合严密。如不严密,在负压的作用下就会吸入砂子,所以装箱者一定要精心操作,把好各关口。任何一个薄弱环节或疏忽都会造成此类缺陷。②浇注系统多刷一遍涂料以增强其强度。③涂料的强度、透气性、刚度、耐火度、暴热抗烈性也很重要,因为在运输、装填砂、震动时都会出现破坏、变形、开裂、脱落。④震实时,开始幅度要小,待填满砂时再振幅大些。⑤浇口杯无浮砂、尘土等杂物。⑥浇注时,浇包嘴尽量靠近浇口杯,以免压力头过大。⑦负压过大,使金属液流经开裂、裂纹处时,吸入干砂和杂物可能性加大,粘砂严重。⑧过快的充型速度使冲刷力加大。 2、气孔:①浇注温度低,充型前沿金属液不能使泡沫充分分解汽 化,未分解的残留物质来不及浮集到上面及冒口中,汽化分解生成的气体及残留物不能及时排出铸型而凝固在铸件中,另外,摸样分解不充分,液相残留物会堵塞涂料层,使热解气体排出受阻,腔内形成反压力,充型流动性下降,凝固快。②涂料透气性差或负压不足,砂子透气性差,不能及时排除型腔内的气体及残留物,在充型压力下形成气孔。③浇注速度慢,浇口杯未充满,暴露直浇道卷入空气,吸入杂质,形成携裹气孔和渣孔。④浇杯容量小,金属液形成涡流,侵入空气生成气孔。⑤浇口杯及浇注系统之间的连接处密封不好,尤其是直浇道和浇口杯。在负压作用下很容

易形成夹砂及气孔。⑥型砂粒度太细,粉尘含量高,透气性差,负压管道内部堵塞,造成负压度失真,使型腔周围的负压值远低于指示负压,汽化物不能及时排出涂料层而形成气孔或皱皮。⑦合理的浇注工艺和负压度。消失模浇注工艺是以充满封闭直浇道为原则,不能忽快忽慢、紊流、断流,更不允许暴露直浇道。浇注速度,尤其是在行车提升停顿瞬间力求平衡,不断流。进入尾期慢慢收包,使渣、气、及汽化残留物有充分时间浮集到浇冒口中。负压度过大,加剧金属液渗透粘砂,并造成附壁效应,不利于液相泡沫被涂层吸附,生成很多气孔。适宜的负压是排气的保证,也是防止粘砂的措施。⑧模样粘合应选用专用的热熔胶或冷胶,在保证粘牢的情况下,用量越少越好。尽量避免使用汽化缓慢的乳胶。 2012-1-13于万钢机械有限公司 卢山河

浅析铸钢件消失模铸造常见缺陷与防治措施

浅析铸钢件消失模铸造常见缺陷与防治措施 在生产消失模铸钢件时,经常会出现不同的缺陷,如个别部位增碳、表皮增碳和体积增碳等,且同一铸件不同部位的增碳量不一样。基于此,本文对铸钢件的增碳原理和原因进行归纳,总结了解决方案,以供实际生产使用。 标签:铸钢件;消失模铸造;缺陷分析及预防 0引言 钢水的化学成份和净化程度以及铸造工艺的优化程度决定了铸件质量的好坏。为了确保铸件质量,必须严格控制制造的全过程,从铸造原料、工艺路线、型芯制造、合箱、浇注、落砂、铸件清理到最终热处理都要特别注意,否则会出现不同的缺陷。由于铸件的许多表面不能加工,所以对表面质量、形状和尺寸都有非常严格的要求。铸钢件常见缺陷包括缩孔、缩松、空气孔、冷热裂纹、白点、偏析和缺陷断裂等。基于此,本文总结了消失模工艺路线生产铸钢件特有的增碳缺陷,总结了消除增碳缺陷的若干经验[1]。 1碳缺陷的过程分析 消失模铸造的白模原料是苯乙烯(EPS)。EPS的基本元素是C和H,白模在钢液高温下会迅速分解为H2和元素C,如图1所示。白模分解后发出H2首先与型腔中的O2结合生成H2O,以气体形式逸出;在短时间内供应O2不够时,元素C以黑烟的形式留在模具中,增加了铸件中的碳。因此,消失模铸钢几乎不发生氢增加现象,但是难以避免碳增加现象,并且频繁地在铸件的低温区域或在凝固结束区不规则地且不均匀地发生碳增加,其中位于铸件表面的渗碳缺陷最有可能发生。 2渗碳缺陷及处理措施 铸件的碳含量不均匀,对于铸件的结构和加工性能都有很大影响,严重的碳增加會导致铸件报废。 目前,根据碳增加机理,采取以下措施来控制增碳。 2.1选择高质量的泡沫塑料 泡沫质量直接影响气化速率和裂化产物的形态。高质量的泡沫在维持低密度的同时还能确保强度,二者兼备。钢铸件白模选材时首先选择生珠,即不参合回收粉碎料或过期颗粒料的新料发泡,这是解决铸钢件增碳问题的最有效途径。 2.2选择合理的铸造工艺

消失模工艺箱体件类铸件缺陷的防止措施

消失模复杂箱体件夹渣及石墨粗大缺陷的防治措施 _________________ 成都成工工程机械井研铸造有限责任公司余文武刘余松李勇 ______________________________________________________________ 摘要:根据消失模铸造充型及凝固冷却特性,通过控制EPS泡沫密度、合理设置浇冒口系统、调节铸件局部凝固速度及采取其它工艺措施,来预防复杂箱体件碳渣、石墨粗大缺陷,提高铸件内在质量。 关键词:消失模铸造泡沫密度浇冒口系统凝固速度 Z50E箱体是50E装载机的变速箱主要零件,其上面集中着油孔油道、油缸,其铸件质量的好坏很大程度决定着装载机整机工作性能。我们在使用消失模生产该箱体以来,其外在质量提高很大,但一段时间,由于内在质量原因报废率达到30%左右,主要缺陷为碳渣、石墨粗大缺陷,严重影响了生产成本和生产效率。为此,对50E 箱体碳渣、疏松产生原因进行分析并找出措施,以达到提高铸件内在质量乃至整机品质。 一、铸件及缺陷特点: Z50E箱体结构特点呈三腔室阶梯型箱体结构,外型尺寸1035×570×607,主要壁厚12,热节壁厚40-50,主要集中在油道油缸,泵、阀面处,均为重要部位,且分散。主要铸件质量要求:各泵、阀面及倒档活塞工作面不能有任何缺陷。 图一Z50E装载机变速箱箱体铸件 碳渣缺陷主要集中在油缸部位,机加工6-7mm后即暴露出来,呈黑点,团状,或呈片状,我们称为碳渣。如下图二所示:

图二 Z50E箱体铸件油缸(倒档活塞工作面)部位碳渣缺陷 石墨粗大缺陷主要集中在油缸(倒档活塞工作面)及泵阀面处,主要表现为机加工时有成片灰黑色形似针孔或苍蝇脚,金相检验断面有粗大石墨片。 二、工艺分析及工艺措施 消失模铸造较其它铸造工艺方法有着自身特性,金属液充型过程中,流动前沿界面上,发生着不同于其它铸造工艺方法的一系列的物理、化学反应,金属液与涂层、干砂、泡沫模样之间进行着热量传输,金属液前沿粘度增大,流动性降低,泡沫模样分解、气化过程中产生一定量的固态产物以碳黑形式存在,同时铸件凝固冷却速度较慢。 根据以上特性,以减少碳渣来源、加强碳渣的排出和收集为指导,调节型腔内部温度场分布,采用均衡凝固理论现场进行全方面分析,工艺调整措施如下: 1、模样制作 50E箱体结构较复杂,局部热节分散,局部热节泡沫厚实处挖空;对结构紧凑及薄壁易变形分别采用不同EPS 密度,即结构紧凑模片采用0.020g/cm3,薄壁易变形模片采用0.023g/cm3,既保证模样强度,刚性防止变形,又有利于减少碳渣缺陷。 2、浇冒系统 浇注系统要保证模样有序分解,铁水有序平稳充填,冒口既要能收集充型前沿被污染的冷铁水,又要能实施补缩。 由于该件大而复杂,变截面位置较多,采用阶梯侧注,单边进水,开放式浇注系统,F直:ΣF内=1:1.4-1.5,内浇口分散,中下部内浇口总面积占ΣF内的70%-80%,兼顾厚薄壁、铁水充填速度,在易产生碳渣的油缸下端增设两道内浇口,顶端变截面处配合设置积渣冒口两个,收集充型前沿被污染冷铁水,减小中上端阀面、上端泵面内浇口截面积;按ΣF内面积的20%和80%进行中上端和中下端内浇口截面积进行分配,均衡了整个铸件温度场;有利于铁水由下而上的有序充型,有利于泡沫模样由下而上的分解气化,从而有利于充型前沿含渣气冷铁水排出。 (浇冒系统改进后见图三)。

铝合金铸造常见缺陷

铝合金铸造常见缺陷

铝铸件常见缺陷及整改办法 铝铸件常见缺陷及整改办法 1、欠铸(浇不足、轮廓不清、边角残缺): 形成原因: (1)铝液流动性不强,液中含气量高,氧化皮较多。 (2)浇铸系统不良原因。内浇口截面太小。(3)排气条件不良原因。排气不畅,涂料过多,模温过高导致型腔内气压高使气体不易排出。 防止办法: (1)提高铝液流动性,尤其是精炼和扒渣。适当提高浇温和模温。提高浇铸速度。改进铸件结构,调整厚度余量,设辅助筋通道等。 (2)增大内浇口截面积。 (3)改善排气条件,增设液流槽和排气线,深凹型腔处开设排气塞。使涂料薄而均匀,并待干燥后再合模。 2、裂纹: 特征:毛坯被破坏或断开,形成细长裂缝,呈不规则线状,有穿透和不穿透二种,在外力作用下呈发展趋势。冷、热裂的区别:冷裂缝处金属未被氧化,热裂缝处被氧化。

形成原因: (1)铸件结构欠合理,收缩受阻铸造圆角太小。(2)顶出装置发生偏斜,受力不匀。 (3)模温过低或过高,严重拉伤而开裂。(4)合金中有害元素超标,伸长率下降。 防止方法: (1)改进铸件结构,减小壁厚差,增大圆角和圆弧R,设置工艺筋使截面变化平缓。 (2)修正模具。 (3)调整模温到工作温度,去除倒斜度和不平整现象,避免拉裂。 (4)控制好铝涂成份,成其是有害元素成份。 3、冷隔: 特征:液流对接或搭接处有痕迹,其交接边缘圆滑,在外力作用下有继续发展趋势。 形成原因: (1)液流流动性差。 (2)液流分股填充融合不良或流程太长。(3)填充温充太低或排气不良。 (4)充型压力不足。 防止方法: (1)适当提高铝液温度和模具温度,检查调整

消失模铸造常见缺陷的分析与防止

消失模铸造常见缺陷的分析与防止 2010-07-23 18:35:56| 分类:默认分类| 标签:|字号大中小订阅 1.铸铁件表面皱皮(积碳) 铸件表面有厚薄不同的皱皮,有波纹状、滴瘤状、冷隔状、渣状或夹气夹杂状等。波纹状较浅,其余皱皮则较厚、较深。其表面常呈轻质发亮的碳薄片(光亮碳膜),深凹沟陷处充满烟黑、碳黑等。皱皮的厚度为0.1一1.0mm,甚至超过10mm,导致铸件报废。这种缺陷往往在铁液最后流到的部位或液流的“冷端”部位。大件出现在上部;15-20mm现在侧面或铸件的死角部位,这与浇注系统(顶注、底注、侧注、阶梯注)有关。当1350-1420℃的铁液注人型内时,EPS或STMMA料模急剧分解,在模样与铁液间成气隙,料模热解形成一次气相、液相和固液气相主要由CO,CO2,H2,CH4,和分子量较小的乙烯及其衍生物组成;液相由苯、甲苯、乙烯和璃态聚苯乙烯等液态烃基组成;固相主要是由聚苯乙烯热解形成的光亮碳和焦油状残留物组成,因固相中的光亮碳与气相、液相形成熔胶粘着液相也会以一定速度分解形成二次气相和固液态中的二聚物、三聚物及存在再聚合物,这当中往往会出现一种粘稠的沥青状液体,这种液分解物残留在涂层内侧,一部分被涂层吸收分在铸件与涂层之间形成薄膜,这层薄膜在还原(CO)气氛下形成了细片状或皮屑状、波纹状的结晶残碳即光亮碳,此种密度较低(疏松)的光碳与铁液的润湿性很差,因此在此铸件表 面形成碳沉积(皱皮)。 A.影响因素 (1)泡塑模样:模料EPS比EPMMA,STMMA更容易形成皱皮,因为EPS含碳量比后二者高,其中EPS 含碳92% , STMMA(苯乙烯—甲基丙烯酸甲脂共聚树脂)含碳69.6% , EPMMA(可发性聚甲基丙烯酸甲脂)含碳60.0%;此外,模样密度越高体积越大,分解后液相产物越多,越容易产生皱皮。 (2)铸件材料成分的影响:含碳低的铸铁件(合金铸铁),模型分解产物中的碳可以部份溶解其中,不易 产生皱皮;含碳高的铸铁(球铁)最易形成皱皮缺陷。 (3)浇注系统影响:浇注系统对铁液充型流动场及温度场有着重大影响,直接决定着 EPS(EPMMA,STMMA)模料的热解产物及其流向;加大直、横、内浇道截面积,易产生皱皮(模料量增多)。 顶注要比底注出现皱皮几率小,顶部冒口有利于消除皱皮。 (4)铸件结构影响:铸件的体积与表面积之比(模数)越小,越有利于模型热解产物排出,皱皮缺陷产生 倾向越小。 (5)浇注温度的影响:随着浇注温度的提高模料热解更彻底,气相产物比例增加,液、固相产物减少, 有利于减少或消除皱皮现。 (6)涂料层及型砂透气性的影响:涂层及型砂透气性越高,越有利于模型热解产物的排出,减少了形成 皱皮倾向,因此,涂层越薄、涂料骨料越粗,型砂粒度越粗,越有利于排气,减少皱皮出现。 (7)负压度影响:实践证明,随铸型负压度提高,皱皮缺陷减少或消除。因为负压度越高,充型速度越快,浇注时间变短,致使低粘度的液相产物来不及转变为高粘度液相分解产物,光亮碳出现减少;负压度越高,越有利于模样热解产物通过涂料层进人砂层,越有利于减少皱皮形成或出现。 (8)工艺参数配合的影响:浇注温度,浇注速度,真空度等工艺参数配合不当会引起皱皮。当浇注速度 加快时,流股变粗,如果没有相应提高真空度,常会出现皱皮。 B.防止措施

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消失模铝合金铸件缺陷分析及预防措施- .pdf 1、消失模铝合金铸件缺陷分析及预防措施郑铁利达实业开发总公司(河南450015)张之卫消失模铸造是将与铸件尺寸样子相像的泡沫模样粘结组合成模样簇,涂刷耐火涂料并烘干后,埋在枯燥的石英砂中振动造型,在负压下浇注,使模样汽化,液体金属占据模样位置,凝固冷却后形成铸件,又称为干砂实型负压铸造。一消失模工艺的特性消失模工艺最主要的一个特性是浇注过程中金属液充型的特性。充型时首先需要金属液强大的热辐射将泡沫模样汽化,而后金属液充填泡沫模样气化后所形成的空间,这就造成金属液前沿与泡沫模样之间形成不规则的间隙层,其大小是铸件成形后是否存在缺陷的一个主要缘由。泡沫模样汽化过快,造成间隙层过大,简单形成铸型塌箱或局部塌箱,造成铸件变形、浇废,以及铸件夹杂 2、、夹砂等铸造缺陷;间隙过小造成泡沫模样汽化后的气体无法准时排出型外,加上铝合金浇注过程中产生的二次析出气体无法准时排出,造成气体侵入金属液形成铸件表层下气孔、针孔等铸造缺陷;另外,由于消失模工艺无法设置明冒口,浇注后无法用高温金属液进行补浇来抵消铸件的收缩,同时泡沫模样汽化过程中会吸收金属液的热量,降低了金属液的温度,不利于金属液的自补缩,从而造成消失模铸造工艺较传统工艺的缩孔率增大。二、消失模铝合金铸件常见缺陷分析及预防措施1.成形不完好和变形(1)缘由分析由于三维振动的振幅设定不合理(一般是因为振幅过大),或是由于白模强度7420ww1~.me筹tol瑚work塾inKI9S馏O.co西mt铸造参磊j热加工I-t’’⋯⋯一不够, 3、造成埋模过程中模样发生变形,致使浇注后铸件产生变形。铸件不完好主要是浇注过程中铸型发生塌箱或局部塌陷所造成的,其缘由如下:①浇注系统和真空系统设计不配套,浇注过程中真空负压不稳定,金属液前沿与模样之间间隙过大造成铸型塌陷。②浇注过程断流,致使铸型局部砂型强度突变,造成铸型局部塌陷。③浇注过程中,铸型外表密封大面积损坏,真空度急剧下降,造成铸型局部塌陷或塌箱。(2)预防措施①依据工件的大小,通过不同的发泡粒度,找出合适的白模密度(0.016~0.028g/cm),并到达合适的白模强度。②通过试验找到与工件合适的真空负压,浇注过程中,通过真空负压调整阀保证真空负压的稳定。③加强操作工的培训,保证生产工艺的严格执行。④增加密封塑料薄膜上覆 4、盖砂层的厚度,保证浇注过程中密封包膜不被破坏。2.外表针孔或气孔(1)缘由分析由于铝是活泼元素,易与氧元素发生化学反应,铝合金液在熔炼和浇注过程中与帮助材料、熔炼设备、空气中的水气或铸型中的水蒸气发生反应溶解氢气和氧气;浇注工艺设计不合理,浇注过程中形成卷入性气体,凝固时无法准时全部排出铸型,这类气体在铸件凝固过程中聚集到铸件外表,形成铸件外表针孔或气孔。(2)预防措施①设计合理的浇注系统:采纳封闭式浇注系统,在保证金属液利用率的前提下,尽可能缩短浇注时间。②在保证涂料层强度的前提下,提高涂料层的透气性。③保证泡沫模样以 第3页

消失模铸造缺陷产生的原因及解决措施

一、浇注反喷、冒黑烟 产生原因: 1、浇杯潮湿 2、白模密度大 3、粘结用胶及表面修补太多 4、涂料透气性不好 5、砂箱内负压太低、砂箱网堵住 6、模型没烘干 解决措施: 1、浇杯要烘烤(600。保温1小时)并保持干燥 2、降低白模密度(22-25g∕L) 3、减少粘结用胶提高白模表面质量减少修补 4、合理控制涂料厚度(小件1.2mm,浇道2.0mm,大件1.5-1.8mm,浇道2.5mm),提高涂料的透气性 5、增加砂箱内的负压,不低于0∙045Mpa,更换砂箱网 6、降低烘房湿度(20%以下),延长烘干时间 二、砂孔 产生的原因: 1、浇包的砂 2、浇杯没放好进砂 3、浇道没组粘好进砂 4、涂料薄或模型破裂进砂 5、局部不紧实 6、面砂太多随流进砂 7、负压太低 解决措施: 1、修补好浇包 2、浇杯下面封泥条后安放稳妥 3、组粘好浇道后用快干涂料或泥条涂敷 4、合理涂料的厚度损坏的模型不要装箱 5、局部不易振实部位要预先填水玻璃砂 6、面砂高度80mm左右,浇杯高度要高于面砂高度20mm以上 7、负压低产生的塌箱进砂 三、碳渣 产生的原因: 1、白模密度大 2、粘结用胶太多及表面修补太多

3、砂箱内负压低抽气率低 4、浇注温度低 5、涂料透气性差 6、成分或球化孕育不当 7、浇注速度没控制好 8、白模气化后残渣多 9、工艺不合理 解决措施: 1、降低白模密度 2、提高白模表面质量减少修补量及粘结胶量 3、增加砂箱内负压提高抽气率反喷会产生碳渣 4、提高浇注温度,减少浇注过程温度损失 5、合理化碳含量控制铸钢表面增碳 6、合理涂料的透气性 7、合理控制铸件成分及提高球化孕育效果 8、合理浇注速度使其快速充型 9、模型按要求烘干 10、选用共聚料 IL合理工艺尽量采取顶注方式,铸钢先烧后浇 四、涂料 产生的缺陷: 1、涂料孔洞 2、强度不够 3、涂料不干 4、涂料易返潮 5、涂料透气性 6、耐火度 7、涂料厚度 8、涂料变质 解决措施: 2、提高涂料1、局部不易振实部位及尖角部位涂料脱落造成的涂料孔(一般伴随有砂孔)的 常温高温强度防止变形粘砂等缺陷 3、确保涂料干燥 4、涂料配制合理注意返潮 5、合理涂料透气性 6、耐火度高涂料不剥壳低了易粘砂 7、根据铸件情况确定涂料厚度 8、加防腐剂等措施防止变质 五、粘砂 产生的原因:

铝压铸件缺陷氧化夹渣的原因及预防措施

严格控制铝合金铸件熔炼工艺,快速熔炼,减少氧化,除渣彻底。Al-Mg合金必须在覆盖剂下熔炼。熔炉、工具要清洁,不得有氧化物,并应预热,涂料涂后应烘干使用。设计的浇注系统必须有稳流、缓冲、撇渣能力。采用倾斜浇注系统,液流稳定,不产生二次氧化。选用的涂料粘附力要强,浇注过程中不产生剥落而进入铝合金铸件中形成夹渣。 铝合金压铸件一般用ADC11或者ADC12,ADC11的化学成分如下: ADC11的化学成分 夹渣形态及形成机理 通过对铝合金压铸的报废件分析,浇口夹渣主要有3种形态:缩孔类、油污类和冷硬层。其中以油污类的夹渣数量居多,占夹渣总数的60%以上;冷硬层占夹渣总数的35%左右;而缩孔类占夹渣总数的5%。 铝合金压铸缺陷-氧化夹渣原因: 炉料不清洁,回炉料使用量过多 浇注系统设计不良 合金液中的熔渣未清除干净 浇注操作不当,带入夹渣 精炼变质处理后静置时间不够 通过对铝合金压铸的报废件分析,浇口夹渣主要有3种形态:缩孔类、油污类和冷硬层。其

中以油污类的夹渣数量居多,占夹渣总数的60%以上;冷硬层占夹渣总数的35%左右;而缩孔类占夹渣总数的5%。 1、类似缩孔缺陷 当敲掉铝合金压铸件浇道料饼后,浇口处出现呈不规则形状、内部比较干净、表面粗糙的类似缩孔状的孔洞。缩孔类夹渣的铝合金压铸件浇口表面凹陷,打磨涂装后外观仍不光洁。产生原因是内浇口温度比较高(实测最高模温为380℃),是最后凝固的部位,造成该处Al 液来不及补缩,产生缩孔缺陷。 2、油污类缺陷 每一铸造循环需向冲头加注润滑油,冲头油在Al液浇注后没有完全燃烧,被包裹在Al液中形成杂质一起填充到型腔。由于包裹有冲头油的Al液温度较低,会较早凝固,流动速度慢,因而在填充末了时停留在产品末端。加之内浇口截面积小,流动阻力大,这部分包裹有冲头油且提前凝固了的Al液杂质更不容易通过,停滞于内浇口附近。敲掉料饼后,在内浇口处呈现黑色孔洞,其内壁粗糙,表面有明显油污。检查浇口和料饼夹渣情况,同样发现此类杂质。当敲掉铝合金压铸件浇道料饼后,浇口处出现呈不规则形状、内部比较干净、表面粗糙的类似缩孔状的孔洞。缩孔类夹渣的铝合金压铸件浇口表面凹陷,打磨涂装后外观仍不光洁。产生原因是内浇口温度比较高(实测最高模温为380℃),是最后凝固的部位,造成该处Al 液来不及补缩,产生缩孔缺陷。 3、冷硬层缺陷

铸造铝合金热处理质量缺陷及其消除与预防

铸造铝合金热处理质量缺陷及其消除与预防铝合金铸件热处理后常见的质量问题有:力学性能不合格、变形、裂纹、过烧等缺陷,对其产生原因和消除与预防方法分述如下。 〔1〕力学性能不合格 通常表现为退火状态伸长率〔6 5〕偏低,淬火或时效处理后强度和伸长率不合格。 其形成的原因有多种:如退火温度偏低、保温时间缺乏,或冷却速度太快;淬火温度偏低、保温时间不够,或冷却速度太慢〔淬火介质温度过高〕;不完全人工时效和完全人工时效温度偏高,或保温时间偏长;合金的化学成分出现偏差等。 消除这种缺陷,可采取以下方法:再次退火,提高加热温度或延长保温时间;提高淬火温度或延长保温时间,降低淬火介质温度;如再次淬火,则要调整其后的时效温度和时间;如成分出现偏差,则要根据具体的偏差元素、偏差量,改变或调整重复热处理的工艺参数等。 〔2〕变形与翘曲 通常在热处理后或随后的机械加工过程中,反映出铸件尺寸、形状的变化。 产生这种缺陷的原因是:加热升温速度或淬火冷却速度太快〔太剧烈〕;淬火温度太高;铸件的设计构造不合理〔如两连接壁的壁厚相差太大,框形构造中加强筋太薄或太细小〕;淬火时工件下水方向不当及装料方法不当等。 消除与预防的方法是:降低升温速度,提高淬火介质温度,或换成冷却速度稍慢的淬火介质,以防止合金产生剩余应力;在厚壁或薄壁部位涂敷涂料或用石棉纤维等隔热材料包覆薄壁部位;根据铸件构造、形状选择合理的下水方向或采用专用防变形的夹具;变形量不大的部位,则可在淬火后立即予以矫正。 〔3〕裂纹

表现为淬火后的铸件外表用肉眼可以看到明显的裂纹,或通过荧光检查肉眼看不见的微细裂纹。裂纹多曲折不直并呈暗灰色。 产生裂纹的原因是:加热速度太快,淬火时冷却太快〔淬火温度过高或淬火介质温度过低,或淬火介质冷却速度太快〕;铸件构造设计不合理〔两连接壁壁厚差太大,框形件中间的加强筋太薄或太细小〕;装炉方法不当或下水方向不对;炉温不均匀,使铸件温度不均匀等。 消除与预防的方法是:减慢升温速度或采取等温淬火工艺;提高淬火介质温度或换成冷却速度慢的淬火介质;在壁厚或薄壁部位涂敷涂料或在薄壁部位包覆石棉等隔热材料;采用专用防开裂的淬火夹具,并选择正确的下水方向。 〔4〕过烧 表现为铸件外表有结瘤,合金的伸长率大大下降。 产生过烧的原因是:合金中的低熔点杂质元素如Cd, Si, Sb等的含量过高;加热不均匀或加热太快;炉局部温度超过合金的过烧温度;测量和控制温度的仪表失灵,使炉实际温度超过仪表指示温度值。 消除与预防的方法是:严格控制低熔点合金元素的含量不超标;以不超过3C/min 的速度缓慢升温;检查和控制炉各区温度不超过±5°C;定期检查和校准温度测控仪表,确保仪表测温、示温、控温准确无误。 (5)外表腐蚀 表现为在铸件的外表出现斑纹或块状等,其色泽与铝合金铸件外表明显不同。 产生这种缺陷的原因是:硝盐液中氯化物含量超标〔>0.5%〕而对铸件外表〔尤其是疏松、缩孔处〕造成腐蚀;从硝盐槽中取出后没得到充分的清洗,硝盐粘附在铸件外表〔尤其是窄缝隙、不通孔、通道中〕造成腐蚀;硝盐液中混有酸或碱,或者铸件

5083铝合金铸造板缺陷分析及预防策略

5083铝合金铸造板缺陷分析及预防策略 摘要:通过控制其铸造组织是来生产出想要的铸造5083铝合金。对于控制 铸造组织的基本目标包括宏观目标和微观目标两个方面。宏观目标是我们需要得 到没有裂纹和气孔等宏观缺陷的铸造5083铝合金,通常采用控制铸造5083铝合 金的冷却速度和合理的铸造熔炼工艺设计方案来实现,而微观目标是我们需要获 得初晶硅尺寸细小,组织结构致密的5083铝合金,这往往需要采用适合5083铝 合金的铸造方法、凝固方法等工艺技术来实现。 关键词:5083铝合金;铸造板缺陷;预防策略;铝合金分析 引言:5083铝合金结构简单,整体结构良好,便于加固,支架分布合理,杜 绝了爆破模板,保证了施工质量。5083铝合金模板的存在可以有效的减少到了木 模板胶合板对城市环境所造成的二次污染,且能够有效的减少到了人们对资源的 浪费,5083铝合金模板与传统模板的可回收价值相比较的话,其的实际价值较高。 一、5083铝合金铸造板概述 1.特性 铸造5083铝合金是指处于熔融状态的5083铝合金,将熔融金属注入模具中 以获得一定形状和尺寸的铸件,固化后即可得到铸造5083铝合金。5083铝合金 的硬度和强度都比较低,所以在很多的地方用的比较少,所以这样也限制了变形5083铝合金的应用。通过多向的锻造细化晶粒组织,可以起到强化的效果,因为 通过细化后晶界面增多对位错的运动起到一定的作用,所以变形5083铝合金的 强度得得到提高,然后通过时效处理,可以提高超细变形5083铝合金的塑性, 可以让变形5083铝合金变成超细晶材料。 1.化学成分 我国虽然具有丰富的基础理论研究成果,但却缺乏实践。需要韧性高的5083 铝合金材料时,可以在5083铝合金材料中添加铬元素来提高5083铝合金的韧性。

铝合金压铸件缺陷类型及防止对策

铝合金压铸件缺陷类型及防止对策 1、铝合金压铸件的分类 铝合金压铸件按形状和功用大致可分为:箱体类、壳体类、支架类、端盖类、罩壳类、底座类、盘类、叉类、套筒类等。 对于压铸件的缺陷又可分为:几何缺陷、表面缺陷、内部缺陷。所谓几何缺陷是指铸件的形状、几何尺寸与图纸要求不符,表现为线性尺寸、位置尺寸超差,铸件变形、扭曲等。表面缺陷是指铸件外观不符合要求,如存在:流痕、冷隔、欠铸、气泡、拉伤、裂纹、飞边过厚、顶杆痕迹过深或过浅、各种标识不清晰、抛丸后起皮等;内部缺陷是指目测不能发现的:诸如气孔、缩孔、缩松、内部裂纹、杂质等;还包括化学成分、机械性能不符合要求。 因为压铸是一个特殊过程,一些缺陷只有在生产完后探测或加工完后才能显现出来,其生产过程较为复杂。大体上受以下因素影响: 1、设备 压铸机性能,所提供的条件是否满足产品结构和模具要求。比如:系统压力、压射压力、压射速度、增压速度、分级压射的起始位置及锁模力等参数选择是否合适,设备的能力如锁模力、顶出力、行程是否满足要求。 2、模具 压铸模的设计是否与压铸机匹配,浇注系统与排溢系统的布局、尺寸及位置、顶出系统的设计计算及布局、冷却系统的计算及布局、抽芯滑块系统的支撑结构是否合适、模具动定模包紧力是否平衡、模具压紧位置和结构是否可靠等。还受模具的表面加工粗糙度、配合精度、硬度影响及模具表面的温度平衡控制、表面清理及保养方面的影响。 3、压铸件的结构工艺性 受铸件的壁厚变化、宽深比、内外的复杂变化程度、弯角度、拔模斜度等方面的影响。 4、压铸操作方法 合金液的熔炼温度、浇注温度脱模剂的使用量、喷涂时间及喷涂量、冷却水的流量控制及循环周期等方面的影响。 5、原材料方面

消失模铸造缺陷分析

1消失模铸造缺陷分析 第一章模型缺陷 消失模铸造工艺第一步工序是生产模型。原始珠粒含有发泡剂,其粒度与食糖相当,首先 通过加热进行 预发泡”得到 预发”后珠粒。然后再使预发珠粒冷却,再通过加料枪吹入模 具制作模型之前,一般需要将预发珠粒存放 4 — 8小时,使它稳定化。预发珠粒吹入模具 之后,模具加热使珠粒进一步膨胀而融合在一起。模型生产以后,需要存放大约一个月使 其充分稳定化,然后可运往铸造厂进行浸涂、干燥、填砂紧实和浇注,下面概括介绍消失 模模型可能引起的缺陷。 1 . 1模型充填不足 模具充填珠粒是模型成型操作的关键工序,充型不足会造成模型局部不完整或密度不够。 图1表示充型不足的两个实例。 充型不足是由于吹入模具的珠粒数量不够造成的, 能充 满整个模腔,这种情况可能是由于充型时间过短、排气孔或加料枪堵塞造成的,充型 不足 的表现是模具内珠粒数量不足,模型表面 (B )图1充型不足的两个实例不光滑,这样使模型表面比较粗糙,局部密度低,而且模 型尺寸难以控制。 充型不足也可能是由于模具上加料枪位置不合理或型号错误所致。 在设计模具时应充分考 虑珠粒进料的基本方式。必须事先确定加料枪的数量和位置。 模型局部厚大部分排气孔的 数量和位置以及每个加料枪所充填的模腔体积。 如果充填效果不好,可稍使模具开启或提 高充填吹气压力,可以改善珠粒的充填效果。 模型未融合与充填不足模型缺陷的外观看上去很类似。 在未融合的情况下, 充入模具型腔 的珠粒是足够的,但是由于模具温度低或加热时间不适当造成珠粒不能充分膨胀和融合, 在模具充填不足时,虽然珠粒可以充分膨胀,但还是不能充满整个模具型腔。 1 . 2珠粒状模型表面 在模型充填不足或珠粒未融合的情况下,很容易造成珠粒状的模型表面,如图 2所示,在 浸涂时珠粒状表面容易造成珠粒间(B )图2融合不良的珠粒状模型表面导致侵涂期间涂 料渗入珠粒间隙 图示为在10祕大条件下,注意珠粒之间的间隙及有限的接触 (A )图3聚苯乙烯模型表面光滑、融合良好的珠粒表面 (A ) 10X( B ) 20X( B ) 图4光学显微照片表明聚苯乙烯模型表面( A )融合不良( B )融合良好25X 渗入涂料,这样在浇注时,珠粒融化热解使涂料层尖峰直接与流动的熔融的金属相接触, 涂料层尖峰被冲刷掉入铸件中产生涂料夹渣, 接相关。 1 . 3表面珠粒融合不良 模型表面珠粒融合不良 的原因在于模具温度低、 模型表面容易使涂料向 表面珠粒间隙中渗透, 铸铁件中容易形成非金属夹杂物和气孔缺陷。 皮缺陷,然而,表面珠粒融合良好对生产高质量 铸件是至关重要的。 珠粒表面光滑、融合良好的聚苯乙烯模型如图 3所示。珠粒边界融合紧密,耐火涂料不会 向珠粒之间渗透。边缘融合不良及融合良好的模型表面如图 4( A )及4( B )所示。这两 张照片是用一般光学显微镜, 把模型放在目镜之上进行拍摄的。 在边缘融合不良的模型表 面珠粒之间具有间隙。如图 4 ( B )所示,珠粒紧密结合,所形成的边界具有最小间隙。 珠粒不 而气孔缺陷则与涂料所吸附的聚合物热解直 蒸汽压力低或融合时间不当。融合不良的 在浇注期间容易造成涂料层脱落, 在铸铝及 模型内部珠粒融合不完全在铸铝件中减少皱

常见铸件缺陷及其预防措施

常见铸件缺陷及其预防措施 常见铸件缺陷及其预防措施(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。颜色有白色的或带一层暗色,有时覆有一层氧化皮。降低熔炼时流言蜚语金属的吸气量。减少砂型在浇注过程中的发气量,改进铸件结构,提高砂型和型芯的透气性,使型内气体能顺利排出。 2 缩孔在铸件厚断面内部、两交界面的内部及厚断面和薄断面交接处的内部或表面,形状不规则,孔内粗糙不平,晶粒粗大。壁厚小且均匀的铸件要采用同时凝固,壁厚大且不均匀的铸件采用由薄向厚的顺序凝固,合理放置冒口的冷铁。 3 缩松在铸件内部微小而不连贯的缩孔,聚集在一处或多处,晶粒粗大,各晶粒间存在很小的孔眼,水压试验时渗水。壁间连接处尽量减小热节,尽量降低 浇注温度和浇注速度。 4 渣气孔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熔渣。提高铁液温度。降低熔渣粘性。提高浇注系统的挡渣能力。增大 铸件内圆角。 5 砂眼在铸件内部或表面有充塞着型砂的孔眼。严格控制型砂性能和造型操 作,合型前注意打扫型腔。 6 热裂在铸件上有穿透或不穿透的裂纹(注要是弯曲形的),开裂处金属表皮氧化。严格控制铁液中的 S、P含量。铸件壁厚尽量均匀。提高型砂和型芯的退让性。浇冒口不应阻碍铸件收缩。避免壁厚的突然改变。开型不能过早。不能 激冷铸件。 7 冷裂在铸件上有穿透或不穿透的裂纹(主要是直的),开裂处金属表皮氧化。 8 粘砂在铸件表面上,全部或部分覆盖着一层金属(或金属氧化物)与砂(或涂料)的混(化)合物或一层烧结构的型砂,致使铸件表面粗糙。减少砂粒间隙。适当降低金属的浇注温度。提高型砂、芯砂的耐火度。 9 夹砂在铸件表面上,有一层金属瘤状物或片状物,在金属瘤片和铸件之间夹有一层型砂。严格控制型砂、芯砂性能。改善浇注系统,使金属液流动平稳。 大平面铸件要倾斜浇注。 10 冷隔在铸件上有一种未完全融合的缝隙或洼坑,其交界边缘是圆滑的。提 高浇注温度和浇注速度。改善浇注系统。浇注时不断流。 11 浇不到由于金属液未完全充满型腔而产生的铸件缺肉。提高浇注温度和浇 注速度。不要断流和防止跑火。 夹砂、鼠尾、沟槽 形成原因:1)金属流股的热量在被烘烤的砂型表层形成低强度高湿度水

铝铸件常见缺陷与分析报告

铝铸件常见缺陷及分析 -------------------------------------------------------------------------------- 一氧化夹渣 缺陷特征:氧化夹渣多分布在铸件的上表面,在铸型不通气的转角部位。断口多呈灰白色或黄色,经x光透视或在机械加工时发现,也可在碱洗、酸洗或阳极化时发现 产生原因: 1.炉料不清洁,回炉料使用量过多 2.浇注系统设计不良 3.合金液中的熔渣未清除干净 4.浇注操作不当,带入夹渣 5.精炼变质处理后静置时间不够 防止方法: 1.炉料应经过吹砂,回炉料的使用量适当降低 2.改进浇注系统设计,提高其挡渣能力 3.采用适当的熔剂去渣 4.浇注时应当平稳并应注意挡渣 5.精炼后浇注前合金液应静置一定时间 二气孔气泡 缺陷特征:三铸件壁内气孔一般呈圆形或椭圆形,具有光滑的表面,一般是发亮的氧化皮,有时呈油黄色。表面气孔、气泡可通过喷砂发现,内部气孔气泡可通过X光透视或机械加工发现气孔气泡在X光底片上呈黑色 产生原因: 1.浇注合金不平稳,卷入气体 2.型(芯)砂中混入有机杂质(如煤屑、草根马粪等) 3.铸型和砂芯通气不良 4.冷铁表面有缩孔 5.浇注系统设计不良 防止方法: 1.正确掌握浇注速度,避免卷入气体。 2.型(芯)砂中不得混入有机杂质以减少造型材料的发气量 3.改善(芯)砂的排气能力 4.正确选用及处理冷铁 5.改进浇注系统设计 三缩松 缺陷特征:铝铸件缩松一般产生在内浇道附近飞冒口根部厚大部位、壁的厚薄转接处和具有大平面的薄壁处。在铸态时断口为灰色,浅黄色经热处理后为灰白浅黄或灰黑色在x光底片上呈云雾状严重的呈丝状缩松可通过X光、荧光低倍断口等检查方法发现 产生原因: 1.冒口补缩作用差 2.炉料含气量太多

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