铸造缺陷及其对策

关于铸造缺陷及其对策一、概念；１、铸造缺陷是铸造生产过程中，由于种种原因，在铸件表面和内部产生的各种缺陷的总称。２、铸件缺陷是导致铸件性能低下、使用寿命短、报废和失效的重要原因。３、分析铸件缺陷的形貌、特点、产生原因及其形成过程，目的是防止、减少和消除铸件缺陷。消除或减少铸件缺陷是铸件质量控制的重要组成部份。

第2页,共28页，2024年2月25日，星期天二、缺陷分类；1、孔洞类缺陷；2、裂纹、冷隔类缺陷；3、表面缺陷；4、残缺类缺陷；5、形状及重量差错类缺陷；6、夹杂类缺陷；7、性能、成分、组织不合格；第3页,共28页，2024年2月25日，星期天1、孔洞类缺陷第4页,共28页，2024年2月25日，星期天针孔气孔第5页,共28页，2024年2月25日，星期天2、裂纹、冷隔类缺陷第6页,共28页，2024年2月25日，星期天3、表面缺陷第7页,共28页，2024年2月25日，星期天第8页,共28页，2024年2月25日，星期天4、残缺类缺陷第9页,共28页，2024年2月25日，星期天第10页,共28页，2024年2月25日，星期天5、形状及重量差错类缺陷第11页,共28页，2024年2月25日，星期天6、夹杂类缺陷第12页,共28页，2024年2月25日，星期天第13页,共28页，2024年2月25日，星期天7、性能、成份、组织不合格类缺陷第14页,共28页，2024年2月25日，星期天三、案例1.缩孔缩孔第15页,共28页，2024年2月25日，星期天1、铸件在凝固过程中因补缩不良而在热节或最后凝固部位形成的宏观孔洞；2、缩孔形状不规则,孔壁粗糙,常伴有粗大树枝晶夹杂物、气孔、裂纹、偏析等缺陷；3、缩孔上方或附近的铸件表面有时会出现凹陷（缩陷）。1、定义和特征：2、检验与鉴别：1、铸件内部缩孔可采用超声波探伤（UT）、射线探伤（RT）或加工后用染色探伤法（PT）进行检验；2、铸件表面的缩孔用肉眼可观察到。第16页,共28页，2024年2月25日，星期天3、形成原因：1、合金的液态收缩和凝固收缩大于固态收缩，凝固时间过长；2、浇注温度不当，过高易产生缩孔，过低易产生缩松和疏松；3、浇注系统、冒口、冷铁设置不合理，铸件凝固时得不到有效补缩；4、铸件结构不合理；5、砂箱、芯骨钢度差，型、芯紧实度和强度低而不均，铸件易产生胀型、缩孔、缩松；6、原材料的遗传性。第17页,共28页，2024年2月25日，星期天1、优化工艺设计，合理设置浇注系统；2、考虑使用保温冒口、发热冒口；3、优化铸件结构设计；4、模拟分析（CAE）；5、调整成份；6、控制炉料．4、防止方法：第18页,共28页，2024年2月25日，星期天1、轻者焊补或采用工业修补剂；2、重者报废重铸.5、补救措施：第19页,共28页，2024年2月25日，星期天夹砂2.夹砂第20页,共28页，2024年2月25日，星期天铸件内部或表面包裹有砂粒、砂块的缺陷。1、定义和特征：2、检验与鉴别：1、铸件内部夹砂可采用超声波探伤（UT）或射线探伤法（RT）进行检验；2、铸件表面的夹砂用肉眼可确定。第21页,共28页，2024年2月25日，星期天3、形成原因：1、型内残砂合模前未清理干净；2、合模后浇注系统或冒口掉入砂粒或砂块；3、造型、下砂芯、合模时操作不当发生砂模和砂芯损坏落砂；4、浇注系统不合理及浇注时操作不当，发生冲砂；5、涂料不良，浇注时涂层脱落；6、产品结构设计不合理。第22页,共28页，2024年2月25日，星期天1、优化模具工艺，设计合理间隙；2、合模前吹净型腔内残砂；3、合模后防止从浇注系统落砂；4、浇注时防止冲砂。4、防止方法：5、补救措施：1、轻者焊补；2、采用工业修补剂；3、用腻子进行修补；4、如在重要面，报废重铸。第23页,共28页，2024年2月25日，星期天3.开裂开裂第24页,共28页，2024年2月25日，星期天1、定义和特征：1、冷裂是铸件凝固后冷却到弹性状态时，因铸件局部的铸造应力大于合金的极限强度而引起的裂纹，断口有金属光泽；2、热裂是铸件在凝固未期或终凝后不久，铸件尚处于强度和塑性很低状态下，因铸件固态收缩受阻而引起的裂纹，热裂断口严重氧化，无金属光泽；3、内裂纹一般会发生在铸件内部最后凝固部位。2、检验与鉴别：1、铸件内部裂纹可采用超声波探伤（UT）、磁粉探伤（MT）或射线探伤法（RT）进行检验；2、铸件表面的裂纹可采用染色探伤法（PT）来帮助确定，大部份是肉眼可直接发现的。第25页,共28页，2024年2月25日，星期天1、铸件结构或浇注系统设计不合理壁厚相差悬殊，过渡圆角小；2、铸造合金中有害元素（P、S等）超标，珠光体元素过量；3、铸件开箱过早，冷却过快；4、合金收缩率大；5、肋板设计不合理。3、形成原因：第26页,共28页，2024年2月25日，星期天1、优化铸件结构设计，壁厚均匀，过渡平滑，肋板厚度和分布的合理化；2、优化浇注系统，控制浇温、浇速使铸件各部位冷却速度趋于一致；3、降低有害元素，合理控制合金元素添加量；4、合理设定开箱时间。4、防止方法：5、补救