铸件缺陷分类
一、气孔
形成原因:铸件凝固过程中金属液中的气体未能及时溢出,残留在铸件中的上部或者在铸件内部接近外表面的地方。
如:型壳产生的气体侵入金属液中;或型壳透气性太差,使型腔中气体排出困难,侵入金属液中或浇注时卷入气体未能排出金属液而形成气孔。
常见部位:铸件表面附近
二、缩孔
形成原因:铸件某部位在合金液态收缩和凝固时,得不到液体金属的补缩,就会在该处产生缩孔。
三、缩松
特征:铸件内部有许多细小、分散且形状很不规则、孔壁粗糙的孔眼,称为缩松。
原因 :工艺或结构不合理;不合适浇注速度和温度;模壳局部厚大散热不良。
四、渣孔
因浇注金属液不纯净,或浇注方法和浇注系统不当,由裹在金属液中的熔渣、低熔点化合物及氧化物造成的铸件中夹杂类缺陷。抛丸后,夹渣脱落,留下孔洞或凹坑,称为渣孔。
形成原因:渣孔是因金属液中的渣滓未去除干净等因素造成的。
五、砂孔
形成原因:砂粒可能是操作不慎带到型腔中的;或因型壳内表面质量不好,如局部酥松剥落;或模组焊接时有缝隙,涂料钻入缝隙,浇注时此处涂料被冲刷下来落入金属液中造成砂眼。
六、热裂纹
形成原因:热裂是在一定温度范围内形成的,一般是在合金固相线温度以上产生的,原因是凝固收缩部位受阻,浇注系统设计不合理。
产生原因:工艺设计不合理或者铸件铸造工艺性差;铸件结构限制无法安放内浇口;钢水杂质多,纯净度差,热裂倾向大 。
常见部位:网格类产品交叉筋部位,料盘产品外侧竖筋交叉热节部位,铸件厚大热节部位。
七、冷裂纹
冷裂纹与热裂纹不同,冷裂纹往往穿晶扩展到整个截面,外形呈宽度均匀细长的直线或折线状,冷裂纹的断口表面子净有金属光泽或呈轻度氧化色,裂纹走向平滑。
例如:工件由于校正时,锤击用力过猛,导致多处出现裂纹。
凡是增加铸件应力和降低金属强度的因素都可能促使铸件产生冷裂纹。主要原因有以下几方面:
1、铸件结构
铸件壁厚不均匀,促使铸件产生铸造应力,有时会产生冷裂纹类缺陷。刚性结构的铸件,由于其结构的阻碍,容易产生热应力,从而使铸件产生冷裂纹。如一“薄壁大芯”壁厚均匀的箱形铸件,由于砂芯的阻碍而产生了临时收缩应力,当超过合金材料的抗拉强度时,就会使铸件产生冷裂。
2、浇冒口系统设计不合理
对于壁厚不均匀的铸件,如果内浇口设置在铸件的壁厚部分时,将使铸件厚壁部分的冷却速度更加缓慢,导致或加剧铸件各部分冷却速度的差别,增大铸造的热应力,促使铸件产生冷裂纹。浇冒口设置不当,直接阻碍铸件收缩,也促使铸件产生冷裂纹。由于浇口比铸件薄,浇口首先凝固,当铸件向内收缩受到浇口的阻碍时,产生拉应力,通常容易在两个浇口之间的壁上产生冷裂纹。其次,型砂或芯砂的高温强度或干强度太高,高温退让性差,使铸件收缩受到阻碍,产生很大的拉应力,导致铸件产生冷裂纹。
3、合金材料的化学成分不合格
钢中含碳量和其他合金元素含量偏高使铸件容易发生冷裂纹。韧性合金材料不易产生冷裂纹,脆性合金材料易产生冷裂纹。磷是钢中的有害元素,当含ω(P)>0.05%时,使钢冷脆性增加,容易产生冷裂纹。在灰铸铁中,存在过量的反石墨化元素,也会引起铸件的收缩量增加,导致铸件产生冷裂纹。
4、控制开箱时间
铸件开箱过早,落砂温度过高,在清砂时受到碰撞、挤压都会引起铸件开裂。
八、夹砂
夹砂和砂眼的产生原因:
1.砂型内清砂不干净,有残留沙砾;
2 在浇注过程中,由于铁液冲刷浇道壁的型砂而造成。
九、夹渣
产生原因:浇注前金属液上面的浮渣没有扒干净,浇注时挡渣不好,浮渣随着金属液进入铸型;浇注系统设计不合理,挡渣效果差,进入浇注系统的渣子直接进入型腔而没有被排出。
十、毛刺
形成原因:型壳表面不致密,有很多孔洞缺陷,浇注时金属液进入型壳孔洞造成金属刺。一般由于涂料配比不合理,或搅拌时间不够,或涂料中混入大量砂粒。
十一、冷隔
形成原因 :是金属液充型时,两股金属液流汇合时,因温度太低,造成相互不能融合在一起而形成。
防止措施:适当提高金属液浇注温度和型壳温度,增加金属液压头,防止断流;改进浇注系统设计,增加浇注系统横截面积等。
十二、浇不足
形成原因: 浇注时金属液温度或型壳温度太低;浇注速度太慢;浇注时出现断流现象;直浇道高度不够,金属液静压头太小;铸件壁厚太薄、金属液流程过长;型壳透气性差,浇注时型壳发气,这些气体和型腔中原有气体来不及排出,在金属液最后充满处形成很大的气体反压力,阻碍金属液充满。
十三、炮火
形成原因:
1.外跑火是因为型壳强度不够,在浇注时型壳开裂,造成金属液外流。
2.内跑火是由于形成内孔和凹槽等处局部未涂上涂料,或涂料带气,或未撒上砂,使该处型壳存在孔隙。金属液浇注时,液体进入孔隙或穿透有缺陷的型壳而造成内跑火。
十四、变形
可能原因 : 浇注后在高温下清砂 ; 清砂过程中不正确的对铸件进行了物理打击 ; 搬运中收到粗暴对待,如翻滚、投掷等;对易变形的铸件采用了不合适的堆叠或受到重压。
熔模铸件变形主要是熔模变形、型壳变形或铸件凝固冷却时变形造成的。
•1.熔模变形取模用力不均,会造成熔模变形;熔模壁厚不均匀冷却时因温度分布不均,造成因热应力引起的变形;熔模存放时因温度过高,接近于模料软化点引起变形等;组树过程易变形结构产品为采用工装,导致变形。
•2.型壳变形型壳在焙烧、浇注时受自重或金属液压头作用,当型壳强度差时,就可能变形。
•3.铸件凝固冷却过程中发生的变形从铸件凝固后期冷却至室温的过程中,铸件线收缩受阻会引起收缩应力。收缩应力大而铸件结构刚性又不足,则会发生铸件扭曲变形。
•此外,清理过程中操作不当也能产生铸件变形,这类变形应予以避免
十五、鼓包
形成原因:鼓胀缺陷产生的主要原因是型壳常温强度或高温强度太低,在型壳脱蜡时,型壳受蜡料膨胀而局部膨胀变形;或在浇注时,型壳受金属液作用而变形,造成铸件局部出现鼓胀。
十六、滴蜡
产生原因:蜡模组焊时,未对浇口下的蜡模本体进行防护;投入制壳前漏检。
十七、打磨不合格
铸件表面打磨质量不符合客户要求。
十八、倒角不合格
铸件表面棱边倒角不符合图纸及客户要求。
十九、焊补清根不彻底
铸件表面焊补部位没有清根,或者清根不彻底,导致零件外观有凸起缺陷。
二十、多点不共面
铸件要求多点共面的地方,不共面。
二十一、ID缺陷