铸件缺陷手册.doc

1、 多肉类缺陷1） 冲砂一、 特征铸件表面上有粗糙不规则的金属瘤状物，常位于浇口附近。在铸件其他部位则往往出现砂眼。二、 原因分析型、芯表面局部砂子被液态金属冲刷掉：1、 型砂或芯砂强度太低。2、 型、芯舂得太松。3、 型、芯烘烤过渡。4、 浇注系统开设不当，内浇口数量少，液态金属流速过大，冲刷力强，或型、芯局部表面受冲刷时间过长。2） 掉砂一、 特征铸件表面上得块状金属突起物，其外形与掉落的沙块很相似。在铸件其他部位往往出现砂眼或残缺。二、 原因分析砂型或砂芯的局部块在机械力作用下掉落：1、 分型面不平整或分型负数不适当，以及芯头不平整或间隙小，合型时将型、芯压坏。2、 下芯合型操作不小心，型、芯局部砂块被压坏挤落。3、 型芯水分过高或型、芯未烘干且通气性很差，浇注时发生沸腾现象。4、 舂砂太松或紧实度不均，型、芯局部强度不足5、 模样有深而小的凹槽，由于结构不良或拔模斜度小，起模时将砂型带坏或震裂。6、 和好的砂型在紧箱、加压铁或在运输过程中受冲击碰撞，型、芯局部砂块掉落。7、 型、芯干燥温度过高。1、 空洞类缺陷1)、气孔、针孔一、 特征1、 析出气孔（溶解在液态金属中的气体在凝固时产生的气孔）：多是细小的，呈圆形、椭圆形或针状，分布在铸件的整体或某一部分，其内壁光滑而明亮。氢气孔比氮气孔明亮，氢氮复合气孔易产生在铸件的中心部位。这类气孔在铝合金中，常以针孔形式存在，它的大小多在1毫米以下，通常在铸件的厚大断面或热结处较为严重。2、侵入气孔（型和芯的气体侵入液态金属后产生的气孔）： 尺寸较大，孔壁光滑，表面氧化，多数呈梨形或椭圆形，位于铸件表面或内部。3、反应气孔（液态金属的某些成分之间或液态金属与铸型在界面上发生化学反应产生的气孔）： 气孔位于铸件表皮下，有的呈分散的针孔，有的隐蔽在铸件上部并伴有夹渣。二、 原因分析1、 液态金属中含有大量气体，且浇注温度低，析出气体来不及上浮溢出。2、 炉料潮湿、锈蚀、油污，出铁槽和浇包未烘干。3、 针孔主要是由氢、氮、一氧化碳气体造成的，硅虽可减少铸铁中氧的含量，但却增加氢的含量，故高硅铸铁易出现气孔。炉料含有铝或氧化铝时，铁铸件也容易出现针孔。铁水中含铝量在0.010.1范围内，易产生氢气孔。4、 砂型混制不良，水分过多，透气性差，或混有杂物。5、 涂料中含有过多的发气材料。6、 型、芯未烘干或未固化，存放时间过长吸湿返潮；通气不良，粘合剂用量过多，涂料层太厚、破损或未烘干。7、 砂型排气能力差，湿型个别部位紧实度过高。8、 浇冒口不合理，致使压头太低，或液态金属产生紊流、断面导致气体卷入。2） 缩孔、缩松、疏松一、 特征 1、 缩孔：形状为不规则的封闭或敞露的孔洞，孔壁粗糙并带有枝状晶，常出现在铸件最后凝固的部位（热结处）。2、 缩松：铸件断面上出现的分散而细小的缩孔。有时借助放大镜才能发现。铸件的缩松部位在水压试验时会渗漏。3、 疏松：形状和缩松相似，但孔洞更细小些。组织粗大、石墨粗大等缺陷也可能导致铸件组织疏松。二、 原因分析铸件在凝固过程中，由于合金的液态收缩和凝固收缩，常在最后凝固的部位（热结处）出现缩孔和缩松。显微缩松是由于枝晶封闭液相的收缩和溶解气体的析出所造成的。1、 合金的液相和凝固收缩大于固态收缩，凝固期过长，气体含量过多。2、 浇注温度不当，过高时易产生集中缩孔，过低时产生缩松。3、 铁水中含磷量偏高，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。4、 合金中没有或缺少细化晶粒的元素，如铝合金中缺少鈦和硼。5、 浇注系统、冒口和冷铁的设置不当，不能保证液态金属顺序凝固。6、 冒口的数量不足、尺寸太小以及冒口与铸件接连不当，造成冒口补缩不良。7、 内浇口过厚或位置不当造成热结。8、 铸件断面尺寸的变化太突然，孤立的厚断面得不到补缩。9、 铸型刚度差，在液态金属压力和析出石墨时的膨胀力作用下，型壁扩张变形。10、溶解于液态金属中的气体，在凝固阶段析出。3、裂纹、冷隔类缺陷 1）、冷隔 一、特征 冷隔时铸件上穿透的或不穿透的缝隙，其边缘呈圆角，多出现在远离浇口的铸件宽大上表面和薄壁处、金属流股会和处或激冷部位。在充型过程中，由于金属流股中断而产生的冷隔称为断流冷隔。在芯撑（或内冷铁）处产生的冷隔称为芯撑（或内冷铁）冷隔或熔和不良。三、 原因分析1、 浇注温度低。2、 化学成分不合适，液态金属流动性差。3、 浇注速度过低。4、 浇注系统设计不当，断面积过小，内浇口数量少或位置不恰当，直浇口高度小，液态金属压头不够。5、 由于液态金属量不够或者跑火等原因造成浇注中断。6、 工艺设计不正确，薄壁大平面处于上箱或离浇口过远。7、 铸件结构不合理，壁厚太薄，铸造工艺性差。8、 出气冒口小或数量少，造成铸型排气不良。9、 芯撑、内冷铁等嵌铸物的尺寸和位置不当，液态金属过早凝固。4、表面缺陷类 1）、夹砂结疤（夹砂）一、特征铸件表面上有突起的金属片状物，表面粗糙，边缘锐利，有一小部分和铸件本体相连。片状物与铸件之间夹有沙层。 二、原因分析 夹砂结疤缺陷是由砂型型腔表面膨胀引起的：1、 在浇注过程中，砂型表层水分内移，形成一强度较低的水分凝聚层；2、 砂型受热时，表层与里层膨胀不一致，层间应力急剧增大，促进表层脱离里层而拱起；3、 层间应力继续增大，拱起的表层破裂，液态金属进入沙层背后，使铸件表面形成疤状金属突起物，脱落的沙层夹在疤状物中。2) 机械粘砂 一、特征 铸件的部分或整个表面上粘附着一层金属和砂粒的机械混合物，多发生在砂型表面受热作用强烈的部位。如浇冒口附近、壁厚表面、内角和凹槽处。通常，湿型的铸件比干型严重。清铲粘砂层时可看到金属光泽。二、原因分析液态金属或金属氧化物钻入砂粒间的孔隙： 1、型芯或芯砂粒度太粗。2、砂型、砂芯的紧实度不够。3、干型和表干型涂料质量差或涂料层厚薄不均匀。4、浇注温度过高。5、液态金属的静压力或动压力太大，如浇注时上型高度太高，浇包提的过高。6、液态金属的表面张力减少，容易钻入型砂孔隙，如铜合金液中磷、铅含量高。3）缩陷 一、特征铸件后断面或断面交接处的上表面有凹陷。大多数的缩陷都发生在铸件的后断面处，有时也出现在内缩孔附近的表面。二、原因分析在收缩过程中，大气压力将厚断面处尚有一定塑性的铸件表层压陷。缩陷的下面，有时有缩孔。5、残缺类缺陷 1)、浇不到 一、特征铸件上产生的边角圆滑光亮的局部残缺，常出现在远离浇口的部位及薄壁处。二、原因分析液态金属未能充满型腔：1、 金属的结晶范围宽，液态金属的流动性低或铁水含硫量过高。2、 浇注温度太低，浇注速度太慢，或浇注时金属流股中断。3、 铸件壁太薄。4、 制造球墨铸铁时，由于球化、孕育时间过长，或添加剂加入量过多，使铁水温度大幅度地下降。5、 型砂、芯砂中水分太高，煤粉或有机物含量过多，发气量大。型砂、砂芯紧实度太高，在浇注过程中铸型通气不畅，型腔的个别部位气体来不及溢出，阻碍液态金属充满。6、 金属型预热温度不够。7、 液态金属充型过慢，如直浇口高度不够，静压头太小，内浇口数量少，截面积小，内浇口离铸件薄断面太远。6、尺寸、形状和重量差错类缺陷 1）、变形 一、特征铸件两端翘起、一端翘起、中间凸起或扭曲变形，形状与图纸不符。二、原因分析1、 铸件的结构设计不合理，个个部分不能均匀地冷却收缩。2、 浇冒口位置不当，造成铸件的冷却速度不均匀。3、 浇冒口位置不当，阻碍了铸件的收缩。4、 箱带离冒口或直浇道口太近，使铸件的收缩受到阻碍。5、 砂芯、型砂的残留强度过高，或芯骨不当，阻碍铸件正常收缩。6、 铁铸铁中化合碳含量高，收缩率增大。7、 高温铸件在搬运过程中受到重物叠压，铸件热处理支撑和摆放不正确。 2）、错型（错箱） 一、特征铸件的一部分与另一部分在分型面处相互错开。二、原因分析1、 两半模样在造型时没有对准或模样的定位銷松动。2、 固定在模板上的模样松动。3、 将模样的定位銷孔当作松模敲击孔使用，引起模样配合松动。4、 砂箱的导銷和导套磨损，合型时上下型错位。5、 砂型搬运方法不当或受碰撞，造成上下型相对位移。6、 上、下型无合型标记，或者合型时标记没有对准。 3）、错芯 一、特征铸件孔腔的一半，一面多肉，另一面则缺肉，不符合图纸的要求。二、原因分析采用对开芯盒制造的砂芯或粘合砂芯，两半砂芯沿着分芯面错开：1、 制芯过程中，两半芯盒没有对准。2、 芯盒定位銷和定位孔的间隙太大。3、 在粘合时两半砂芯错位。4）、偏芯（漂芯） 一、特征 铸件内腔的形状不变，铸件一面的壁厚减薄或穿透，另一面则加厚。 二、原因分析 在液态金属浮力作用下，型芯位置移动或漂起。1、 芯头和芯座之间的间隙过大。2、 砂芯下偏。3、 芯骨的刚度太差。4、 芯座处的型砂未舂紧，砂芯的支撑面不够大。5、 起模时敲击模样过度，使芯座尺寸增大。6、 芯撑强度不够，数量太少，或尺寸有误，未放稳。7、 浇口位置开设不对，似的液态金属猛烈冲击砂芯，或者金属液集中地流经少数几个芯撑，使芯撑过早熔化，失去支撑作用。5)、舂移 一、特征 在分型面附近，铸件局部增厚，往往发生在容易产生舂紧过渡地部位上。舂移与错型很容易混淆，错型铸件在分型面处的金属一边凸起，另一边凹进，而舂移则通常是单位凸起。 二、原因分析1、 由于砂型紧实度不均匀，已紧实的部分型砂，受到单方向的过大而重复的紧实力，沿着模样表面滑移或离开模样。圆形的垂直面（如管件）以及长的垂直面，较易发生舂移。2、 造型机压头松动，在压实时产生一切向压实力，使紧实的砂型沿着模样表面滑移。3、 模样上活快紧固不良，在造型紧实后期活块移动。7、夹杂类缺陷 1）夹渣 一、特征铸件表面或内部的非金属加杂物，形状极不规则，颜色因渣质不同而变化。夹渣若出现在铸件表面，清理时，部分渣子可能脱落， 铸件表面便留下形状不规则的孔洞。夹渣若造铸件内部，通过X射线、超声波探伤或机械加工才能发现。球墨铸铁有一次夹渣和二次夹渣。夹渣在铸件的断口上呈暗灰色，没有光泽，有的呈大片分布，有的呈斑点分布在基体内，可用硫印等方法显示出来。夹渣一般分布在铸件上表面、砂芯的下表面或铸件的死角处。距铸件表面较近的多是一次夹渣，而下面的为二次夹渣。二、原因分析1、 浇注前，未能将液态金属中的熔渣除尽，熔渣随同液态金属进入型腔。2、 球墨铸铁一次夹渣形成原因同上。3、 球墨铸铁中二次夹渣形成的原因，在于铁水在输送、转包、教主过程中不断翻滚、飞溅，使镁、稀土、硅、锰、铁等氧化物卷入铸件内部，并同铁水中的硫化物、游离石墨等一起上浮到铸件表面。3） 砂眼 一、特征 铸件内部或表面充满有砂粒的孔洞。二、原因分析1、 在产生冲砂、掉砂、鼠尾、夹砂结疤、冲砂、掉砂等缺陷。2、 提高砂型表面强度，如在粘土砂中加入糖浆等粘结剂，或用稀释的糖浆喷洒砂型表面。3、 在下芯、合型、浇注等工序中避免砂子落入。4、 砂芯及过滤网砂芯，要有足够的高温强度，以免早期溃散。5、 砂芯抹缝用的抹膏，要有足够的粘结力和高温强度，以防脱落。6、 要特别注意复杂的组合砂芯，表面多余的碎砂和涂料，在下芯前必须清理干净。8、性能、成分、组织不合格 1）、石墨粗大 一、特征机械加工后铸件表面上有均匀分布并且充满石墨的孔洞，加工面呈黑色，断口晶粒粗大。石墨粗大的铸件，硬度和机械性能低于相应牌号的铸铁的规定值，水压试验时有渗漏现象。二、原因分析1、 铁水中促进石墨化的元素过多，如碳、硅等，其中碳的影响最大。2、 熔炼温度低，铁水中含有未完全溶解的石墨片，作为石墨的核心，容易造成石墨