铸造过程中常见的几种缺陷
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。
铸造试题及答案库
铸造试题及答案库一、单选题（每题2分，共10分）1. 铸造过程中，金属从液态转变为固态的过程称为：A. 熔化B. 凝固C. 退火D. 正火答案：B2. 砂型铸造中，型砂的主要成分是：A. 石英砂B. 石灰石C. 铁矿石D. 铝土矿答案：A3. 铸造合金中，通常加入的合金元素不包括：A. 硅B. 铜C. 碳D. 氢答案：D4. 以下哪种铸造方法不适用于大型铸件的生产？A. 砂型铸造B. 金属型铸造C. 压力铸造D. 离心铸造答案：C5. 铸造缺陷中，由于冷却速度过快导致的缺陷是：A. 气孔B. 缩孔C. 裂纹D. 夹杂答案：C二、多选题（每题3分，共15分）1. 铸造工艺中，以下哪些因素会影响铸件的质量？A. 合金成分B. 浇注温度C. 型砂湿度D. 冷却速度答案：A, B, C, D2. 铸造缺陷的类型包括：A. 气孔B. 缩孔C. 裂纹D. 夹杂答案：A, B, C, D3. 铸造过程中，以下哪些措施可以提高铸件的表面质量？A. 严格控制浇注温度B. 提高型砂的强度C. 使用涂料D. 优化冷却系统答案：A, B, C, D4. 铸造合金的分类包括：A. 铁基合金B. 铜基合金C. 铝基合金D. 镁基合金答案：A, B, C, D5. 铸造过程中，以下哪些因素会影响铸件的机械性能？A. 合金成分B. 冷却速度C. 热处理工艺D. 铸件尺寸答案：A, B, C三、判断题（每题1分，共5分）1. 铸造是一种将金属加热至液态，然后注入模具中冷却凝固形成铸件的工艺。
（对）2. 所有金属都可以通过铸造工艺进行成型。
（错）3. 砂型铸造是铸造中最常用的方法之一。
（对）4. 铸造过程中，金属的冷却速度越快，铸件的机械性能越好。
（错）5. 铸造缺陷只能通过后续的机械加工来修复。
（错）四、简答题（每题5分，共10分）1. 简述铸造过程中常见的三种铸造缺陷及其产生原因。
答案：铸造过程中常见的三种铸造缺陷包括气孔、缩孔和裂纹。
铸造中常见缺陷及其处理方法
铸造是一种常用的金属成型方法，但是在铸造过程中可能会出现各种缺陷，这些缺陷可能会影响到铸件的质量和性能。
因此，铸造缺陷一直是铸造行业关注的重点之一。
铸造缺陷是指在铸造过程中出现的不符合要求的部分或全体，包括表面和内部缺陷。
表面缺陷包括铸件表面裂纹、气孔、夹杂物、瘤子等，而内部缺陷包括铸件内部气孔、夹杂物、错位、缩孔、松散等。
这些缺陷不仅会影响到铸件的外观和性能，还可能导致铸件的损坏或失效，甚至对人员和环境造成危害。
铸造缺陷的产生原因很多，例如金属液态流动不均匀、金属的气体和杂质不彻底排除、模具设计和制造不当、浇注温度和速度控制不当等。
因此，要避免铸造缺陷的出现，需要从多个方面入手。
一、降低熔化温度降低熔化温度是减少铸造缺陷的另一个方法。
在铸造中，金属熔化温度的过高可能会导致一些问题，例如气孔、氧化、金属的分解和不均匀分布。
因此，选择一种低熔点的合金，或者添加具有良好稳定性的合金元素，可以有效地降低熔化温度，减少铸造缺陷的发生。
二、改善铸造工艺改善铸造工艺是减少铸造缺陷的重要方法之一。
在铸造过程中，要确保铸造设备的操作规范和设备的稳定性，以及对原材料、模具、涂料、冷却剂等进行检测和控制。
同时，在铸造过程中，应尽可能避免过度加热或冷却，并确保金属液体的均匀流动，以避免出现不均匀分布或过热的情况，从而减少铸造缺陷的发生。
三、质量检测和控制质量检测和控制是减少铸造缺陷的关键步骤之一。
在铸造完成后，应对铸件进行全面的检测和控制包括X射线检测、超声波检测、金相分析、硬度测试等。
通过这些检测和控制方法，可以及时发现铸造缺陷，及时采取措施进行修复或重新铸造，从而保证铸件的质量和稳定性。
四、培养专业人才铸造行业的专业人才对于减少铸造缺陷的重要性不言而喻。
铸造行业需要拥有一批专业的技术人员和工人，他们能够理解和掌握铸造技术的各个方面,并能够在实践中灵活应对各种情况。
因此,铸造企业应该加强人才培养和引进工作，提高行业整体素质，从而减少铸造缺陷的发生。
铸造缺陷分类标准
铸造缺陷分类标准铸造是一种广泛用于工业生产的工艺，它涉及到将熔融的金属倒入模具中，待其冷却凝固后形成所需形状的金属零件。
然而，铸造过程中可能会产生各种缺陷，这些缺陷会影响到产品的质量和性能。
为了更好地理解和控制铸造过程，制定一个铸造缺陷分类标准是非常必要的。
以下是一个基于常见铸造缺陷的分类标准：一、孔洞类缺陷孔洞类缺陷是指在铸造过程中，由于气泡或挥发物未能及时逸出，导致在铸件内部或表面形成的孔洞。
这类缺陷包括以下几种：1. 气孔：由于气体在金属液中形成气泡，未能及时逸出而形成的孔洞。
2. 夹渣孔：由于金属液中夹杂物未及时排除而形成的孔洞。
二、裂纹和冷隔类缺陷裂纹和冷隔类缺陷是指在铸造过程中，由于冷却速度过快、金属液收缩等因素导致的铸件开裂或冷隔现象。
这类缺陷包括以下几种：1. 热裂纹：由于金属液冷却速度过快，导致铸件内部应力过大而产生的裂纹。
2. 冷裂纹：由于铸件冷却过程中受到外力作用，导致铸件开裂。
3. 冷隔：由于金属液在冷却过程中未能完全融合，形成的分隔区域。
三、缩松和缩孔类缺陷缩松和缩孔类缺陷是指在铸造过程中，由于金属液冷却过程中体积收缩，导致在铸件内部或表面形成的缩松或缩孔。
这类缺陷包括以下几种：1. 缩松：由于金属液冷却过程中体积收缩不均匀，导致铸件内部形成的细小孔洞。
2. 缩孔：由于金属液冷却过程中体积收缩过大，导致铸件内部形成的较大孔洞。
四、气孔、夹杂和夹渣类缺陷气孔、夹杂和夹渣类缺陷是指在铸造过程中，由于金属液中混入气体、杂质或夹渣物而导致的缺陷。
这类缺陷包括以下几种：1. 气孔：由于金属液中混入气体而形成的气泡。
2. 夹渣：由于金属液中夹杂的固体颗粒物而形成的夹渣。
五、形状和表面类缺陷形状和表面类缺陷是指在铸造过程中，由于模具设计、制造或操作不当导致的铸件形状或表面质量的缺陷。
这类缺陷包括以下几种：1. 模具痕迹：由于模具设计或制造不当，导致铸件表面留下的痕迹。
2. 表面粗糙：由于金属液冷却过程中表面收缩不均匀，导致铸件表面粗糙。
球墨铸铁常见的铸造缺陷
球墨铸铁常见的铸造缺陷
球墨铸铁是一种常见的铸造材料，它具有高强度、耐磨性和耐腐蚀性等优良性能，被广泛应用于汽车、机械、建筑等领域。
然而，在球墨铸铁的生产过程中，常常会出现一些铸造缺陷，这些缺陷会影响产品的质量和使用寿命。
下面介绍几种球墨铸铁常见的铸造缺陷：
1. 气孔：气孔是由于熔体中的气体未能完全排除而形成的圆形
孔洞。
气孔的存在会降低球墨铸铁的强度和韧性，并且容易导致断裂。
2. 热裂纹：热裂纹是由于球墨铸铁在冷却过程中由于温差变化
引起的裂纹。
热裂纹的存在会影响球墨铸铁的机械性能和使用寿命。
3. 砂眼：砂眼是由于砂芯或模具中残留的砂粒等杂质导致的孔洞。
砂眼会使球墨铸铁表面粗糙，影响外观和表面质量。
4. 夹杂物：夹杂物是指在球墨铸铁中存在的非金属夹杂物，如
氧化物、硫化物和硅化物等。
夹杂物的存在会降低球墨铸铁的强度和韧性，并且容易导致断裂。
5. 缩孔：缩孔是由于球墨铸铁在凝固过程中由于体积收缩而形
成的孔洞。
缩孔的存在会降低球墨铸铁的强度和韧性，并且容易导致断裂。
以上是球墨铸铁常见的铸造缺陷。
生产者需要通过优化铸造工艺、提高工艺水平和加强质量控制等措施来减少这些缺陷的出现，从而保证球墨铸铁的品质和使用寿命。
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铸造砂眼缺陷
铸件的砂眼缺陷是砂型铸造最常见的缺陷之一，在铸件表面或铸件内部有充塞着型砂的孔眼。
生产铸件的过程中，砂眼问题时有发生，严重时可直接导致报废。
根据砂眼出现的位置，可分为表面砂眼和内部砂眼。
由于砂型或砂芯脱落产生，使铸件产生多肉或缺肉。
型腔掉砂时铸件多肉，砂粒掉入型腔时铸件缺肉。
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。
要想防止砂眼的产生那么就要分析铸件砂眼形成的原因。
一、铸造砂眼缺陷的特征在铸件表面或铸件内部有充塞着型砂的孔眼。
由于砂型或砂芯脱落产生，使铸件产生多肉或缺肉。
型腔掉砂时铸件多肉，砂粒掉入型腔时铸件缺肉。
典型案例：二、发现方法外观检查、机械加工、抛丸清理、超声、射线或磁力探伤可以发现。
三、产生的原因分析1、浇口位置不合适，如直对砂芯；或浇口太小，铁水冲击力太大，冲坏局部砂型（冲砂）。
冲砂在铸件被冲部位留有明显的冲刷痕迹和砂眼。
2、由于模具设计不合理，未留（留的不足）分型负数（分型面处太清根）；合模时发生挤砂。
砂型未修好；铸件拐角处未捣实；铸件分型落差太大，造型线生产时射砂不满或型冲压不实。
3、湿型在浇铸前停留时间太长，使砂型尖角部分干燥而脱落，产生掉砂。
4、造型和合箱时浮砂未吹净，浇注后在铸件表面形成砂眼。
5、型砂配制不符合工艺（湿压强度太低）要求。
型砂中灰分太大（灰分可提高湿压强度，但不提高湿拉强度）。
6、型砂或芯砂表面强度不够。
7、造好的型浇口未盖，外来砂粒掉入型内。
8、砂箱套间隙太大，合箱时错箱，碰掉砂粒。
9、造型线设备在脱型和推型时振动太快，推型不稳造成错型而碰掉砂。
10、砂芯分型面处毛刺未清净，合箱时疵掉砂，掉入型腔。
11、砂温太高，在传送过程中水分挥发，使型砂强度降低。
12、气候干燥，加快了水分的蒸发，型砂强度太低。
13、粘结材料质量不好，降低了型砂性能。
14、生产线用弹簧浇口杯配合间隙太大，弹簧弹性不够，造成有效长度不够，形成浇口和模型接触段有间隙，射砂后有小的砂隔层，浇注时冲入型内。
铸造常见的缺陷
手工造型的方法：1.两箱造型2•三箱造型3•挖砂造型4•活块造型5•地坑造型6•刮板造型7•假箱造型8•脱箱造型9•组芯造型二.分型面的选择1•为起模方便，分型面一般选在铸件的最大截面上，但注意不要使模样在一箱内过高.2•尽量将铸件的重要加工面或大部分加工面和加工基准面放在同一个砂箱中，而且尽可能放在下箱，以便保证铸件尺寸的精确.3•为简化操作过程，保证铸件尺寸精度，应尽量减少分型面数目，减少活块的数目，特别是机器造型流水线生产，通常只允许有一个分型面，而且尽量不用活块，常用砂芯代替活块.4•为便于生产操作，减少制造工艺装备的费用，分型面应尽量用平直面.5•分型面的选择应尽量减少砂芯的数目三.钢的热处理的三要素：，加热、保温、冷却。
热处理的意义：1改善钢的性。
2•延长寿命钢的热处理：将在固态下加热到预定的温度，保温一定的时间，然后以预定的方式冷却下来的一种热加工工艺。
四.焊条选用原则(1) 低碳.中碳钢.普通低合金钢等强度(2) 同一强度等级的酸.碱性焊条选用对塑性、冲击韧性、抗裂性要求高的选用碱性焊条(3) 异种钢的焊接用强度低的钢材来选相应的焊条(4) 铸钢选碱性电焊条(5) 其他有特殊性能的钢种的焊接，应选用相应的专用焊条五，焊条的组成及其作用：1•焊芯作用：填充焊缝金属、导电2•药皮作用：(1)保护熔池，使熔池隔离空气・(造气剂，造渣剂)(2) 冶金作用脱氧-减少FeO杂质-缝的性能f,渗合金-焊缝达到所需的成份与性能(3) 稳定电弧加入稳弧剂KCO3,NaCO3六热影响区---是指焊缝两侧金属因焊接热作用而发生组织性能变化的区域,，可分为:(1)熔合区焊缝与基本金属的交界区•组织中含未熔化，但受热长大的粗晶粒和部分铸造组织，是危险区域.(2)过热区该区受高温影响，晶粒急据长大，产生过热组织，塑性冲击韧性降低(3)正火区金属发生重结晶，冷却后金属细化，得到正火组织.机械性能改善.(4)部分相变区该区晶粒大小不均匀，机械性能稍差热影响区的熔合区.过热区对焊接接头组织性能的不利影响较大，所以因减小热影响区。
铝棒铸造缺陷及原因
铝棒铸造缺陷及原因
铝棒铸造的常见缺陷包括：
1. 气孔：在铝棒内部出现的孔洞，常见原因是模具不完全密封，熔炼过程中气体无法完全排出或熔融温度不足。
2. 夹杂物：铝棒内部存在与金属不相容的杂质，如氧化物、沙土等，常见原因是原材料中的杂质未能完全清除或是熔炼过程中进入了外来杂质。
3. 冷隔：铝棒内部出现未完全合并的缺陷，常见原因是铝液冷却不均匀或是浇注过程中出现局部温度过低的情况。
4. 热裂纹：铝棒在冷却过程中出现的裂缝，常见原因是材料内部应力过大，温度变化不均匀。
5. 孔洞：铝棒表面或内部出现的凹洞，常见原因是熔融过程中未能完全除去包含的气体。
这些缺陷的原因主要与熔炼工艺、模具设计、原材料质量等因素有关。
为了减少铝棒铸造缺陷，需要优化工艺流程、加强材料筛选及净化，并进行严格的质量控制。
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铸造过程中常见的几种缺陷
引言
铸造是一种重要的制造工艺，广泛应用于汽车、航空、船舶等领域。
然而，在铸造过程中，常常会出现一些缺陷，如气孔、夹杂、缩孔等。
这些缺陷会严重影响铸件的质量和性能，因此了解这些常见的缺陷及其产生原因，对于提高铸造质量具有重要意义。
一、气孔
1. 气孔的定义
气孔是指铸件内部存在的气体包裹体，通常呈球形或椭圆形。
气孔的大小、分布和形状对铸件的性能有重要影响。
2. 气孔的产生原因
气孔的产生主要与以下几个方面因素有关： - 熔体中的气体：在熔融金属中溶解的气体，在凝固过程中会析出形成气孔。
- 砂芯中的气体：砂芯中含有一定量的水分和有机物，当熔融金属流经砂芯时，水分和有机物会分解产生气体。
- 熔体中的不溶物：熔融金属中的杂质和夹杂物会形成气孔。
- 浇注过程中的气体：浇注过程中，熔融金属与空气接触，产生气泡并形成气孔。
3. 预防和控制气孔的方法
预防和控制气孔的方法主要包括： - 熔炼和净化金属：通过优化熔炼工艺和净化金属，减少熔体中的气体和不溶物。
- 控制浇注过程：合理设计浇注系统，控制浇注速度和温度，减少气体的进入。
- 采用适当的砂芯材料和制备工艺：选择低气体生成的砂芯材料，控制砂芯中的水分和有机物含量。
- 采用真空铸造和压力铸造等先进工艺：通过减压或施加压力，排除气体，减少气孔的产生。
二、夹杂
1. 夹杂的定义
夹杂是指铸件中存在的非金属物质，如氧化物、硫化物、碳化物等。
夹杂会降低铸件的强度和韧性，对铸件的性能产生不利影响。
2. 夹杂的产生原因
夹杂的产生主要与以下几个方面因素有关： - 熔体中的杂质：熔融金属中的杂质会在凝固过程中形成夹杂物。
- 砂芯中的残留物：砂芯中的残留物，如粘结剂、煤粉等，会在铸造过程中形成夹杂物。
- 浇注过程中的杂质：浇注过程中，熔融金属与浇注系统、砂芯接触，吸附杂质形成夹杂物。
3. 预防和控制夹杂的方法
预防和控制夹杂的方法主要包括： - 熔炼和净化金属：通过优化熔炼工艺和净化金属，减少熔体中的杂质。
- 控制浇注过程：合理设计浇注系统，控制浇注速度和温度，减少外界杂质的进入。
- 采用适当的砂芯材料和制备工艺：选择低残留物的砂芯材料，控制砂芯中的残留物含量。
- 采用过滤等措施：在浇注过程中使用过滤器，过滤掉熔体中的杂质。
三、缩孔
1. 缩孔的定义
缩孔是指铸件内部存在的凹陷或孔洞，通常呈球形或椭圆形。
缩孔会降低铸件的强度和密封性能。
2. 缩孔的产生原因
缩孔的产生主要与以下几个方面因素有关： - 熔体的凝固收缩：熔融金属凝固时会产生收缩，如果熔体在凝固过程中不能得到充分补充，就会形成缩孔。
- 砂芯的收缩：砂芯在凝固过程中也会产生收缩，如果砂芯不能与熔体充分接触，就会形成缩孔。
- 浇注过程的不均匀：如果浇注过程中熔体的流动不均匀，会导致部分区域的熔体不能得到充分补充，形成缩孔。
3. 预防和控制缩孔的方法
预防和控制缩孔的方法主要包括： - 优化浇注系统：合理设计浇注系统，保证熔体的均匀流动，减少缩孔的产生。
- 采用合适的浇注温度和速度：控制浇注温度和速度，保证熔体在凝固过程中能够得到充分补充。
- 采用适当的砂芯材料和制备工艺：选择低收缩的砂芯材料，控制砂芯的制备工艺，减少砂芯收缩对铸件的影响。
- 采用温度和压力的控制措施：在凝固过程中施加适当的温度和压力，促使熔体与砂芯充分接触，减少缩孔的产生。
结论
铸造过程中常见的几种缺陷包括气孔、夹杂和缩孔。
这些缺陷的产生与熔体中的气体和杂质、砂芯中的水分和有机物、浇注过程中的气体和杂质等因素有关。
预防和控制这些缺陷的方法包括优化熔炼和净化金属、控制浇注过程、选择适当的砂芯材料和制备工艺等措施。
通过采取这些措施，可以提高铸件的质量和性能，满足各种工程要求。