材料液态成型工艺技术2

1、Dalian University of Technology 大连理工大学大连理工大学 张兴国张兴国 材料成型工艺学材料成型工艺学 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 一、砂型的特点与工作条件一、砂型的特点与工作条件 1.1.砂型：砂型：造型过程中造型过程中型砂型砂在外力作用下成型并达到所要求的密在外力作用下成型并达到所要求的密 度（又称度（又称紧实度紧实度）而成为）而成为砂型砂型。 型砂型砂是由耐高温的是由耐高温的颗粒材料或原砂、粘结剂和附加物颗粒材料或原砂、粘结剂和附加物等按照等按照 一定比例混制而成的。一定比例混制而成的。 2.2.紧实度：紧实度：也就是砂型的也就是砂型的密度密度。

2、1)1)紧实度不足：紧实度不足：则砂型松软，金属液易渗入型砂的空隙，造成则砂型松软，金属液易渗入型砂的空隙，造成 铸件表面粘砂、表面粗糙、砂型的变形或胀大，而且铸件易产铸件表面粘砂、表面粗糙、砂型的变形或胀大，而且铸件易产 生缩松和缩孔。生缩松和缩孔。 2)2)紧实度大：紧实度大：则型砂的则型砂的退让性不好，透气性差退让性不好，透气性差，铸件易产生裂，铸件易产生裂 纹和气孔等缺陷。纹和气孔等缺陷。 通常用湿型进行大量、成批生产的条件下，液态金属的静压力通常用湿型进行大量、成批生产的条件下，液态金属的静压力 大多大多低于低于1kpa1kpa。因此，一般将湿型的紧实度控制在。因此，一般将湿型的紧实

3、度控制在1.6g/cm1.6g/cm3 3左左 右是合适的。右是合适的。 第三章第三章金属金属- -铸型的界面作用铸型的界面作用 3 3砂型的特点：砂型的特点：毛细管体系毛细管体系。即由。即由 原砂和粘结剂（原砂和粘结剂（附加物附加物）组成的具有）组成的具有 一定强度的一定强度的微孔多孔隙体系。微孔多孔隙体系。 空隙率：空隙率： Vn /V0 100% Vn微孔体积；微孔体积；V0物质总容积。物质总容积。 当紧实度在当紧实度在1.51.8g/cm3时，空隙率时，空隙率 通常为通常为3040%。 空隙率大，透气性好。空隙率大，透气性好。测量空隙率须测量空隙率须 采用浸润性好的液体，如采用浸润性好

4、的液体，如酒精酒精等，可等，可 反映真实的空隙率，而非浸润性液体反映真实的空隙率，而非浸润性液体 则不可能充满全部微孔，误差较大。则不可能充满全部微孔，误差较大。 孔隙大小要适当孔隙大小要适当，否则影响铸件的表，否则影响铸件的表 面质量，不仅降低铸件的尺寸精度，面质量，不仅降低铸件的尺寸精度， 还有可能引起粘砂缺陷。还有可能引起粘砂缺陷。 一、砂型的特点与工作条件一、砂型的特点与工作条件 砂型结构示意图砂型结构示意图 1-耐火材料砂粒；耐火材料砂粒；2-粘结剂；粘结剂； 3-附加物；附加物；4-微孔微孔 水分迁移：水分迁移：含水铸型的温度场在任何时间都可以划分成含水铸型的温度场在任何时间都可以

5、划分成三个特三个特 征区：征区：干砂区；干砂区；水分凝聚区水分凝聚区：温度为：温度为100、水分由、水分由 初始的初始的m0增至增至m1的高水区；的高水区；不饱和凝聚区不饱和凝聚区：温度和水分：温度和水分 分别由比邻分别由比邻区的区的100及及m1降至室温降至室温t0和和m0。 4.4.传热与传质现象传热与传质现象 浇注时湿型中水分分布示意图浇注时湿型中水分分布示意图 D-干砂区（干砂区（100以上）以上）M-凝聚区（又称饱和凝聚区，蒸汽凝聚区（又称饱和凝聚区，蒸汽/水分迁移区，水分迁移区，100） U-不饱和凝聚区（不饱和凝聚区（100室温）室温）G-原来的湿型砂（又称水分不变区）原来的湿型

6、砂（又称水分不变区） 热源热源-铸型铸型-金属界面金属界面-蒸发界面蒸发界面-凝聚界面凝聚界面 4.4.传热与传质现象传热与传质现象- -水分迁移水分迁移 l 这三个区逐渐地由型腔表面向铸型内部延伸扩展。这三个区逐渐地由型腔表面向铸型内部延伸扩展。 l 水分迁移现象水分迁移现象的出现，首先是由于金属液的高温使表面层的出现，首先是由于金属液的高温使表面层 型砂及其所含的水分迅速升温，当水温达到相变温度时，型砂及其所含的水分迅速升温，当水温达到相变温度时， 水变成蒸汽离开水变成蒸汽离开区区向内扩散，引起传质现象并相继发生向内扩散，引起传质现象并相继发生 相变形成相变形成区区和和区区。 1-1-温度

7、曲线温度曲线 2-2-湿度曲线湿度曲线 3-3-强度曲线强度曲线 传质现象：传质现象：砂型中将产生各种传质现象，主要有：砂型中将产生各种传质现象，主要有： 1 1）水分蒸发过程和水分迁移；）水分蒸发过程和水分迁移； 2 2）湿型中因混砂造成的水分不均匀，在造型后发生）湿型中因混砂造成的水分不均匀，在造型后发生 的水分均匀过程；的水分均匀过程； 3 3）化学粘结剂砂的硬化过程；）化学粘结剂砂的硬化过程； 4 4）浇注时有机粘结剂的分解、燃烧放出的气体，渗）浇注时有机粘结剂的分解、燃烧放出的气体，渗 入金属液中；入金属液中； 5 5）铸件表面合金化等。）铸件表面合金化等。 4.4.传热与传质现象传

8、热与传质现象 二、金属二、金属- -铸型的化学和物理化学作用铸型的化学和物理化学作用 1 1金属金属铸型界面产生气体的化学反应铸型界面产生气体的化学反应 1 1）水蒸汽与合金元素的反应）水蒸汽与合金元素的反应 铸型受热后将产生大量的水蒸气，金属与水蒸气发铸型受热后将产生大量的水蒸气，金属与水蒸气发 生化学反应，导致金属氧化：生化学反应，导致金属氧化： mMe+nH2OMemOn+2nH 金属被氧化后形成金属被氧化后形成氧化膜氧化膜和和氧化渣氧化渣，生成的，生成的氢氢一部一部 分进入金属液，使金属液中的氢含量增加，形成分进入金属液，使金属液中的氢含量增加，形成气孔气孔， 如果滞留在钢中将造成如果

9、滞留在钢中将造成白点或氢脆白点或氢脆。另一部分。另一部分氢氢则聚则聚 合成合成氢分子氢分子，从铸型中排出。，从铸型中排出。 1 1金属金属- -铸型界面化学反应铸型界面化学反应 2 2）型砂组分的分解）型砂组分的分解 无机粘结剂型砂或石灰石砂无机粘结剂型砂或石灰石砂，含有较高的，含有较高的碳酸盐碳酸盐，碳酸盐，碳酸盐 在在9000C左右分解形成左右分解形成金属氧化物金属氧化物和和CO2： MeCO3-MeO+CO2 有机粘结剂有机粘结剂中含有的中含有的乌洛托品乌洛托品 （CH2）6N4 ( (又称为又称为六亚甲六亚甲 基四胺基四胺) )，加入量约为，加入量约为酚醛树脂酚醛树脂的的10-1510

10、-15，浇注后易分解出浇注后易分解出 NHNH3 3，NHNH3 3将继续分解成将继续分解成N2和和H2，即，即 2NH3N2+3H2 有机物中的烷烃（如甲烷、醇等）有机物中的烷烃（如甲烷、醇等）将分解，即将分解，即 CH4C+2H2 CnH2n+2nC+(n+1)H2 分解产生的还原性气氛和沉积碳，有利于防止金属的氧化分解产生的还原性气氛和沉积碳，有利于防止金属的氧化 和和FeO的还原，对防止粘砂有利。的还原，对防止粘砂有利。 但是，但是，H2，N2，CO2则易引起则易引起气孔、针孔气孔、针孔等。等。 3 3）固体碳的燃烧与固化反应）固体碳的燃烧与固化反应 燃烧反应包括：燃烧反应包括： 2C

11、+O22CO CO+1/2O2CO2 2C+CO22CO 经氧化分解后，界面上形成一些活性气相成分，主要有经氧化分解后，界面上形成一些活性气相成分，主要有H2O， CO2，H2，CO，加上铸型表面层中残存的一些，加上铸型表面层中残存的一些固体碳固体碳，将继，将继 续相互作用，使气相达到热力学平衡，这时将发生：续相互作用，使气相达到热力学平衡，这时将发生： CO2+H2CO+H2O CO2，O2为氧化性气氛为氧化性气氛，金属易氧化，表层脱碳；，金属易氧化，表层脱碳； CO，H2为还原性气氛，为还原性气氛，表面增碳，但是可防止粘砂。表面增碳，但是可防止粘砂。 1金属金属- -铸型界面化学反应铸型界

12、面化学反应 2 2粘砂现象粘砂现象 粘砂：粘砂：是一种铸造缺陷，它表现为铸件部分或整个表面上是一种铸造缺陷，它表现为铸件部分或整个表面上 夹持有夹持有型砂型砂或者粘附有或者粘附有一层难于清除的含砂物质一层难于清除的含砂物质。 分为机械粘砂和化学粘砂。分为机械粘砂和化学粘砂。 1 1）机械粘砂）机械粘砂 机械粘砂：机械粘砂：是金属液渗入到型砂的孔隙中形成的机械混合是金属液渗入到型砂的孔隙中形成的机械混合 物，是一种铸造缺陷。物，是一种铸造缺陷。当金属渗入深度大于砂粒半径时则当金属渗入深度大于砂粒半径时则 形成机械粘砂。形成机械粘砂。 化学粘砂（化学粘砂（a）与化学粘砂和机械粘砂并存（）与化学粘砂

13、和机械粘砂并存（b） 2.2.粘砂现象粘砂现象 2 2）化学粘砂）化学粘砂 金属金属- -铸型界面产生的氧化性气氛将导致金属形成铸型界面产生的氧化性气氛将导致金属形成 氧化物。氧化物。 化学粘砂：化学粘砂： 金属氧化物（主要是氧化铁金属氧化物（主要是氧化铁FeO）与造型材料）与造型材料 相互作用的产物为相互作用的产物为化学粘砂化学粘砂。 铸钢易产生化学粘砂，反应式为：铸钢易产生化学粘砂，反应式为： FeO+SiO2（固）（固）Fe2SiO4（液）（液） Fe2SiO4又称为又称为铁橄榄石铁橄榄石。 研究和化学分析表明，粘砂的反应产物中含有大研究和化学分析表明，粘砂的反应产物中含有大 量的量的铁

14、橄榄石铁橄榄石，故认为，故认为对化学粘砂起主要作用的是对化学粘砂起主要作用的是 FeO。 3 3铸渗现象铸渗现象 铸渗现象，又称表面合金化铸渗现象，又称表面合金化，是利用金属是利用金属- -铸型间的相互作用，铸型间的相互作用， 使铸型表面涂料层中的合金元素渗入到铸件表面形成合金层。使铸型表面涂料层中的合金元素渗入到铸件表面形成合金层。 根据渗入合金的特性，合金层可以改善铸件的根据渗入合金的特性，合金层可以改善铸件的耐磨、耐热、耐耐磨、耐热、耐 蚀和其它特性蚀和其它特性。 铸件得到表面合金化层的几种方法：铸件得到表面合金化层的几种方法： 1)1)表面孕育法：表面孕育法：在特定部位涂上一层涂料，涂

15、料中的合金元素在特定部位涂上一层涂料，涂料中的合金元素 熔化并弥散于金属液，在铸件表面形成合金化层；熔化并弥散于金属液，在铸件表面形成合金化层； 2)2)铸渗法：铸渗法：铸型表面涂上一层高硬度物质（铸型表面涂上一层高硬度物质（WC，TiC，SiC 等），金属液渗入涂层中并凝固形成硬化层；等），金属液渗入涂层中并凝固形成硬化层； 3)3)金属涂敷铸造法：金属涂敷铸造法：合金元素涂敷于铸型表面，金属液渗入，合金元素涂敷于铸型表面，金属液渗入， 合金元素熔化并形成合金化组织。合金元素熔化并形成合金化组织。 金属涂敷法是上述两种方法的结合。金属涂敷法是上述两种方法的结合。 3 3铸渗现象铸渗现象 l

16、合金层的形成过程：合金层的形成过程： l 1）母材熔液靠金属液的静压力渗入合金膏剂的）母材熔液靠金属液的静压力渗入合金膏剂的 毛细孔隙中；毛细孔隙中； l 2）母材熔液与合金粉粒界面上的熔解合金化作）母材熔液与合金粉粒界面上的熔解合金化作 用，可能使铁合金粉粒或者高熔点碳化物由内层用，可能使铁合金粉粒或者高熔点碳化物由内层 向外层逐渐降低熔点；向外层逐渐降低熔点； l 3）膏剂吸热使合金粉粒局部熔化或全部熔化；）膏剂吸热使合金粉粒局部熔化或全部熔化； l 4）母材熔液浸透的合金膏剂随铸件凝固。）母材熔液浸透的合金膏剂随铸件凝固。 l 以上四个阶段是相互渗透的。以上四个阶段是相互渗透的。 3 3

17、铸渗现象铸渗现象 对铸渗用涂料的基本要求：对铸渗用涂料的基本要求： 1 1）浇注后涂层中须有空隙以利于金属液渗透；）浇注后涂层中须有空隙以利于金属液渗透； 2 2）涂料能在短时间内自然固化而不开裂；）涂料能在短时间内自然固化而不开裂； 3 3）避免浇注后粘结剂渣化，以免排渣困难造成渣孔。）避免浇注后粘结剂渣化，以免排渣困难造成渣孔。 影响铸渗效果的因素：影响铸渗效果的因素： 1 1）合金粉末：）合金粉末：粒度适当粒度适当( (0.06mm-0.38mm) )，保证金属液能渗，保证金属液能渗 入间隙中并与母材结合良好；入间隙中并与母材结合良好； 2 2）粘结剂：）粘结剂：有一定强度，浇注时保证涂

18、料不变形，不被冲散，有一定强度，浇注时保证涂料不变形，不被冲散， 能形成稳定的毛细孔隙（能形成稳定的毛细孔隙（水玻璃、粉状酚醛树脂水玻璃、粉状酚醛树脂）；）； 3 3）熔剂：）熔剂：浇注初期保证合金粉粒不氧化，受热时能除去合金浇注初期保证合金粉粒不氧化，受热时能除去合金 表面的氧化膜并提高金属的浸润能力。（表面的氧化膜并提高金属的浸润能力。（硼砂、碳酸钠硼砂、碳酸钠）；）； 3 3铸渗现象铸渗现象 4 4）浇注温度）浇注温度：浇注温度低浇注温度低则金属液的渗透能力差，难以形则金属液的渗透能力差，难以形 成合金化层，成合金化层，浇注温度高浇注温度高则可能冲散合金化层；则可能冲散合金化层； 如如1

19、00目（目（0.154mm）“Cr-Fe粉末粉末+ +5%硼砂硼砂+ +6%水玻水玻 璃璃”，铁水浇注温度以，铁水浇注温度以1300-14500C为宜；为宜； 5 5）浇注系统设计：）浇注系统设计：底面和侧面浇注好，顶面浇注效果差，底面和侧面浇注好，顶面浇注效果差， 浇注系统的设计还应不使金属液冲击合金涂层；浇注系统的设计还应不使金属液冲击合金涂层； 6 6）铸型和涂料预热：）铸型和涂料预热：一般选择一般选择200-2400C 预热可以使金属处于液态的时间长，可以降低对铁水的激预热可以使金属处于液态的时间长，可以降低对铁水的激 冷，有利于铁水的渗透。冷，有利于铁水的渗透。 但是预热温度过高，则

20、粘结剂、熔剂可能失去作用，达不但是预热温度过高，则粘结剂、熔剂可能失去作用，达不 到理想效果。到理想效果。 例如例如轧辊的渗碲：轧辊的渗碲：碲化物合金具有更强的促进白口作用，碲化物合金具有更强的促进白口作用，碲碲 化钴合金尤为理想，化钴合金尤为理想，铸渗生产的铸渗生产的冷硬铸铁轧辊冷硬铸铁轧辊，工作面硬度，工作面硬度 达到达到HS75HS75，两端白口差很小，性能良好。，两端白口差很小，性能良好。 大连理工大学陈光钧、刘顺华教授（铸造，大连理工大学陈光钧、刘顺华教授（铸造，19881988年年1212期）期） 三、合格铸型应具备的基本条件三、合格铸型应具备的基本条件 l 一个合格的铸型必须基本

21、上具备如下条件：一个合格的铸型必须基本上具备如下条件： l 足够的密度（紧实度）、强度和热稳定性；足够的密度（紧实度）、强度和热稳定性； l 低的发气性和一定的透气性；低的发气性和一定的透气性； l 有适当的导热性，并能经受住液态金属的热作用；有适当的导热性，并能经受住液态金属的热作用； l 对铸件没有不良影响；对铸件没有不良影响； l 不引起公害和环境污染。不引起公害和环境污染。 l 所有这些均与造型材料有关。所有这些均与造型材料有关。 第四章第四章铸造缺陷及形成原因铸造缺陷及形成原因 l 铸造缺陷的分类铸造缺陷的分类八大类型八大类型 l 1.1.多肉类缺陷；多肉类缺陷； l 2.2.孔洞类

22、缺陷；孔洞类缺陷； l 3.3.裂纹、冷隔类缺陷；裂纹、冷隔类缺陷； l 4.4.残缺类缺陷；残缺类缺陷； l 5.5.形状及重量差错类缺陷；形状及重量差错类缺陷； l 6.6.表面缺陷；表面缺陷； l 7.7.夹杂类缺陷；夹杂类缺陷； l 8.8.性能、成分、组织不合格。性能、成分、组织不合格。 第四章第四章铸造缺陷及形成原因铸造缺陷及形成原因 一、多肉类缺陷一、多肉类缺陷 1 1飞翅（飞边，披缝）飞翅（飞边，披缝） 定义和特征定义和特征 飞翅：飞翅：是产生在是产生在分型面、分芯面、芯头、活块及型与分型面、分芯面、芯头、活块及型与 芯结合面等处芯结合面等处，通常垂直于铸件表面的厚度不均匀的，

23、通常垂直于铸件表面的厚度不均匀的 薄片状金属突起物。薄片状金属突起物。 形成原因：形成原因： 1 1）分型面、分芯面、芯头间隙过大；）分型面、分芯面、芯头间隙过大； 2 2）模样、芯盒、砂箱或金属型变形；）模样、芯盒、砂箱或金属型变形； 3 3）砂型、砂芯放置或烘干不当，造成型、芯变形，）砂型、砂芯放置或烘干不当，造成型、芯变形， 导致分型面、分芯面、芯头与芯座贴合不严；导致分型面、分芯面、芯头与芯座贴合不严； 飞翅、毛刺示意图飞翅、毛刺示意图 a)飞翅飞翅b）毛刺）毛刺c）脉纹）脉纹 飞翅（飞边、披缝），毛刺飞翅（飞边、披缝），毛刺 毛刺：毛刺：是铸件表面的刺状金属突起物是铸件表面的刺状金属

24、突起物。常出现在型与芯的裂。常出现在型与芯的裂 缝处，形状极不规则。缝处，形状极不规则。 脉纹：脉纹：铸件上呈网状或脉状分布的毛刺称为脉纹。铸件上呈网状或脉状分布的毛刺称为脉纹。 4 4）合型时压铁重量不足，分布不均，紧箱螺栓或箱卡数量不）合型时压铁重量不足，分布不均，紧箱螺栓或箱卡数量不 够、分布不均；够、分布不均； 5 5）铸型装配时芯头磨的过小，芯头间隙和分芯面缝隙未填补）铸型装配时芯头磨的过小，芯头间隙和分芯面缝隙未填补 修平，合型封泥垫的过厚。修平，合型封泥垫的过厚。 飞翅、毛刺示意图飞翅、毛刺示意图 a)飞翅飞翅b）毛刺）毛刺c）脉纹）脉纹 定义与特征定义与特征 抬型：抬型：铸件在

25、分型面部铸件在分型面部 位高度增大，并伴有厚位高度增大，并伴有厚 大飞翅。大飞翅。 形成原因：形成原因： 1 1）压铁重量不足，位置不当，或取压铁时间过早；）压铁重量不足，位置不当，或取压铁时间过早； 2 2）紧箱操作不当，箱卡强度不够或数量过少，金属）紧箱操作不当，箱卡强度不够或数量过少，金属 液浮力过大而开箱；液浮力过大而开箱； 3 3）浇包的浇注高度太高，金属液的动压力过大。）浇包的浇注高度太高，金属液的动压力过大。 2抬型（抬箱）抬型（抬箱） 抬箱缺陷的两种类型抬箱缺陷的两种类型 a）平抬箱）平抬箱b）单边抬箱）单边抬箱 定义与特征：定义与特征：铸件内外铸件内外 表面局部胀大，形成不表

26、面局部胀大，形成不 规则瘤状金属突起物，规则瘤状金属突起物， 使铸件重量增大。使铸件重量增大。 形成原因：形成原因： 1 1）砂型、砂芯的紧实度不匀，强度低，砂箱或芯骨刚度不足；）砂型、砂芯的紧实度不匀，强度低，砂箱或芯骨刚度不足； 2 2）混砂不均匀，砂型、砂芯的水分过高；）混砂不均匀，砂型、砂芯的水分过高； 3 3）砂型、砂芯烘干不足或返潮，强度降低；）砂型、砂芯烘干不足或返潮，强度降低； 4 4）浇注温度过高，浇注速度过快，静压头过大。）浇注温度过高，浇注速度过快，静压头过大。 3胀胀砂砂 胀砂示意图胀砂示意图 a）外表面胀砂）外表面胀砂b）内表面胀砂）内表面胀砂 定义与特征：定义与特征

27、： 冲砂：冲砂：砂型或砂芯表面局部被充型金属液冲刷掉，在铸件表面相砂型或砂芯表面局部被充型金属液冲刷掉，在铸件表面相 应部位形成粗糙不规则的应部位形成粗糙不规则的金属瘤状物金属瘤状物，常位于浇面附近。被冲掉，常位于浇面附近。被冲掉 的砂子常在铸件内形成的砂子常在铸件内形成砂眼砂眼。 形成的主要原因：形成的主要原因： 1 1）砂型和砂芯的紧实度和强度低，）砂型和砂芯的紧实度和强度低， 涂料质量差，涂刷工艺不当；涂料质量差，涂刷工艺不当； 2 2）干型烘干温度过高，树脂砂、）干型烘干温度过高，树脂砂、 水玻璃砂成分或硬化工艺不当，水玻璃砂成分或硬化工艺不当， 硬化不足或过硬化；硬化不足或过硬化；

28、3 3）型芯存放过程中返潮；）型芯存放过程中返潮； 4 4）浇注系统设计不当，内浇道数量少，金属液流速大，型、芯）浇注系统设计不当，内浇道数量少，金属液流速大，型、芯 局部受金属液的冲击时间过长；局部受金属液的冲击时间过长； 5 5）浇注高度和金属液浇注温度过高。）浇注高度和金属液浇注温度过高。 4冲砂、掉砂冲砂、掉砂 冲砂示意图冲砂示意图 定义和特征：定义和特征：铸件表面的铸件表面的豆粒状金属渗出物豆粒状金属渗出物，其化学成分往往，其化学成分往往 与铸件金属有差异。一般出现在铸件自由表面上，例如敞浇铸与铸件金属有差异。一般出现在铸件自由表面上，例如敞浇铸 件的上表面，离心浇注铸件的内表面。件

29、的上表面，离心浇注铸件的内表面。 形成原因：形成原因： 1 1）熔炼时，炉料中有锈和水分、）熔炼时，炉料中有锈和水分、 油等，熔炼温度过高或过长等，油等，熔炼温度过高或过长等，形形 成低熔点杂质，凝固时常偏聚在晶成低熔点杂质，凝固时常偏聚在晶 界附近，界附近，在析出气体压力或凝固收在析出气体压力或凝固收 缩应力作用下，挤出铸件表面；缩应力作用下，挤出铸件表面； 2 2）热处理温度过高，保温时间过长，晶界处的低熔点物质重熔，）热处理温度过高，保温时间过长，晶界处的低熔点物质重熔， 在析出气体压力的作用下，挤出铸件表面；在析出气体压力的作用下，挤出铸件表面； 3 3）化学成分不合格，生成大量低熔点

30、物质和低熔点相，凝固后）化学成分不合格，生成大量低熔点物质和低熔点相，凝固后 期或在热处理过程中，在析出压力的作用下挤出铸件表面。期或在热处理过程中，在析出压力的作用下挤出铸件表面。 5外渗物（外渗豆）外渗物（外渗豆） 外渗物示意图外渗物示意图 1 1气孔，针孔气孔，针孔 定义和特征：定义和特征： 气孔：气孔：出现在铸件内部或表层，出现在铸件内部或表层， 截面形状截面形状呈圆形、椭圆形、腰呈圆形、椭圆形、腰 圆形、梨形或针头状，圆形、梨形或针头状，孤立存在孤立存在 和成群分布的和成群分布的孔洞孔洞。 形状如针头的气孔称为形状如针头的气孔称为针孔针孔，一般，一般 分散分布在铸件内部或成群分布在铸

31、件表层。分散分布在铸件内部或成群分布在铸件表层。 气孔通常与夹杂物和缩松同时存在气孔通常与夹杂物和缩松同时存在，是铸件中最常，是铸件中最常 见的而且对铸件性能危害最大的缺陷。见的而且对铸件性能危害最大的缺陷。 二、孔洞类缺陷二、孔洞类缺陷 各种气孔形式示意图各种气孔形式示意图 a)卷入气孔卷入气孔b)侵入气孔侵入气孔 c)反应气孔反应气孔d)析出气孔析出气孔 二、孔洞类缺陷二、孔洞类缺陷 灰铸铁件皮下气孔，气孔孔壁上有石墨膜灰铸铁件皮下气孔，气孔孔壁上有石墨膜20 1-宏观断口宏观断口2-圆球形皮下气孔圆球形皮下气孔 气坑式表面气孔气坑式表面气孔 1-半球形气坑半球形气坑2-半团球形气坑半团球

32、形气坑3-异形气坑异形气坑 灰铸铁件机加工后暴露灰铸铁件机加工后暴露 出来的皮下气孔出来的皮下气孔 原因：浇包包衬没有烘烤透，原因：浇包包衬没有烘烤透， 导致铁夜氧含量过高导致铁夜氧含量过高 气孔分类：气孔分类： 1 1）卷入气孔：）卷入气孔：在浇注、充型过程中因气体卷入金属液在浇注、充型过程中因气体卷入金属液 中而在铸件内形成的气孔。中而在铸件内形成的气孔。 卷入气孔一般为卷入气孔一般为孤立的大气孔孤立的大气孔，圆形或者椭圆形，位，圆形或者椭圆形，位 置不定，一般在铸件的上部。置不定，一般在铸件的上部。 2 2）侵入气孔：）侵入气孔：由由型、芯、涂料、芯撑、冷铁产生的气型、芯、涂料、芯撑、冷

33、铁产生的气 体体侵入铸件而形成的气孔。侵入铸件而形成的气孔。侵入气孔多呈梨形或椭圆侵入气孔多呈梨形或椭圆 形，形，位于铸件位于铸件表层或近表层表层或近表层，尺寸较大，孔壁光滑，尺寸较大，孔壁光滑， 表面常有氧化色。表面常有氧化色。 3 3）反应气孔：）反应气孔：由金属液与砂型、砂芯在界面上，或由由金属液与砂型、砂芯在界面上，或由 金属液内部某些成分之间发生化学反应而形成的成群金属液内部某些成分之间发生化学反应而形成的成群 分布的气孔。分布的气孔。 二、孔洞类缺陷二、孔洞类缺陷 反应气孔反应气孔分分内生式内生式和和外生式外生式两种。两种。 内生式：内生式：金属元素与金属液中化合物或化合物之间反金

34、属元素与金属液中化合物或化合物之间反 应产生的气孔：应产生的气孔： C+FeOFe+CO C+OCO FeO+CCO+Fe 外生式：外生式：金属与型砂、砂芯、冷铁等外部因素发生化金属与型砂、砂芯、冷铁等外部因素发生化 学反应，产生气体，形成气泡而产生的气孔。学反应，产生气体，形成气泡而产生的气孔。 Fe+H2OFeO+H2 反应性气孔通常为针孔反应性气孔通常为针孔，位于铸件表层的反应气孔通，位于铸件表层的反应气孔通 常称为常称为表面针孔或皮下气孔表面针孔或皮下气孔（表面下（表面下1-2mm,直径直径1- 3mm,长长2-10mm），形状呈针头状或细长腰圆形。），形状呈针头状或细长腰圆形。 二、

35、孔洞类缺陷二、孔洞类缺陷 4 4）析出气孔：）析出气孔：由溶解在金属液中的气体在铸件凝固过由溶解在金属液中的气体在铸件凝固过 程中析出而形成的气孔。程中析出而形成的气孔。 析出气孔多呈细小的圆形、椭圆形或针头形，成群析出气孔多呈细小的圆形、椭圆形或针头形，成群 分布在铸件的整个断面或局部区域内，孔壁光亮。分布在铸件的整个断面或局部区域内，孔壁光亮。 气孔形成的主要原因：气孔形成的主要原因： 1 1）由于炉料潮湿、锈蚀、油污，气候潮湿，坩埚、熔）由于炉料潮湿、锈蚀、油污，气候潮湿，坩埚、熔 炼工具和浇包不干，金属液成分不当，合金液未精炼炼工具和浇包不干，金属液成分不当，合金液未精炼 或精炼不足等

36、，使金属液中含有大量的气体或产气物或精炼不足等，使金属液中含有大量的气体或产气物 质，在铸件中形成质，在铸件中形成析出气孔或反应气孔析出气孔或反应气孔；型芯不干，；型芯不干， 透气性差，通气不良，含水分或发气物质过多，涂料透气性差，通气不良，含水分或发气物质过多，涂料 未烘干或含发气成分过多，在铸件中形成未烘干或含发气成分过多，在铸件中形成侵入气孔侵入气孔； 二、孔洞类缺陷二、孔洞类缺陷 气孔形成的主要原因：气孔形成的主要原因： 2 2）浇注系统设计不合理，浇注和充型速度过快，使）浇注系统设计不合理，浇注和充型速度过快，使 金属液在金属液在浇注过程中产生紊流、涡流或断流浇注过程中产生紊流、涡流

37、或断流，卷入气，卷入气 体，在铸件中形成体，在铸件中形成卷入气孔卷入气孔； 3 3）合金易氧化吸气合金易氧化吸气，在熔炼和浇注过程中未采取有，在熔炼和浇注过程中未采取有 效的精炼和保护措施，使金属液中含有大量的气体和效的精炼和保护措施，使金属液中含有大量的气体和 产气成分，在铸件中形成产气成分，在铸件中形成析出气孔和反应气孔析出气孔和反应气孔； 4 4）型砂、芯砂和涂料成分不当，与金属液发生界面）型砂、芯砂和涂料成分不当，与金属液发生界面 反应，形成反应，形成表面针孔和皮下气孔表面针孔和皮下气孔； 5 5）浇注温度过低浇注温度过低，使溶解在金属液中的气体来不及，使溶解在金属液中的气体来不及 析

38、出和上浮到冒口中去。析出和上浮到冒口中去。 二、孔洞类缺陷二、孔洞类缺陷 2.缩孔、缩松和疏松缩孔、缩松和疏松 定义和特征：定义和特征： 缩孔：缩孔：铸件在凝固过程中因铸件在凝固过程中因 补缩不良而在热节或最后凝补缩不良而在热节或最后凝 固的部位形成的固的部位形成的宏观孔洞宏观孔洞。 特征：特征：缩孔形状不规则，孔缩孔形状不规则，孔 壁粗糙，常伴有粗大树枝晶、壁粗糙，常伴有粗大树枝晶、 夹杂物、气孔、裂纹、偏析。夹杂物、气孔、裂纹、偏析。 缩松：缩松：缩松是细小的分散缩孔。缩松是细小的分散缩孔。 疏松：疏松：又称又称显微缩松显微缩松，是铸件凝固缓慢的区域由于微，是铸件凝固缓慢的区域由于微 观补

39、缩通道堵塞而在观补缩通道堵塞而在枝晶间及枝晶晶壁间形成的细小枝晶间及枝晶晶壁间形成的细小 孔洞。孔洞。 缩孔、缩松和疏松示意图缩孔、缩松和疏松示意图 a）缩孔）缩孔b）缩松、疏松）缩松、疏松 缩孔、缩松和疏松形成原因缩孔、缩松和疏松形成原因 1 1）合金的液态收缩和凝固收缩大于固态收缩，凝）合金的液态收缩和凝固收缩大于固态收缩，凝 固时间过长；固时间过长； 2 2）浇注温度不当，过高易产生缩孔，过低易产生）浇注温度不当，过高易产生缩孔，过低易产生 缩松和疏松；缩松和疏松； 3 3）结晶温度范围过宽，糊状凝固倾向大，易形成）结晶温度范围过宽，糊状凝固倾向大，易形成 缩孔和缩松；缩孔和缩松； 4

40、4）合金中溶解的气体过多，在凝固阶段析出，阻）合金中溶解的气体过多，在凝固阶段析出，阻 碍补缩，加重缩松和疏松；碍补缩，加重缩松和疏松； 5 5）合金中没有或缺少晶粒细化元素，凝固组织粗）合金中没有或缺少晶粒细化元素，凝固组织粗 大，易形成缩松和疏松；大，易形成缩松和疏松； 缩孔、缩松和疏松形成原因缩孔、缩松和疏松形成原因 6 6）浇注系统、冒口、冷铁和补贴等设置不当，铸件）浇注系统、冒口、冷铁和补贴等设置不当，铸件 在凝固过程中未能得到有效补充；在凝固过程中未能得到有效补充； 7 7）铸件结构设计不合理，如壁厚变化太突然、孤立）铸件结构设计不合理，如壁厚变化太突然、孤立 的厚断面得不到补缩；

41、的厚断面得不到补缩； 8 8）冒口数量不足，尺寸太小，形状不合理或冒口与）冒口数量不足，尺寸太小，形状不合理或冒口与 铸件连接不当，补缩效果差；铸件连接不当，补缩效果差； 9 9）内浇道过厚或位置不当，造成热节；）内浇道过厚或位置不当，造成热节； 1010）合金成分设计不当，杂质含量过多，使凝固温度）合金成分设计不当，杂质含量过多，使凝固温度 间隔增大；间隔增大； 1111）砂箱、芯骨刚度差，型、芯紧实度低且不均匀，）砂箱、芯骨刚度差，型、芯紧实度低且不均匀， 强度低，使铸件在产生胀型缺陷的同时，在内部形成强度低，使铸件在产生胀型缺陷的同时，在内部形成 缩孔和缩松。缩孔和缩松。 2.缩孔、缩松

42、和疏松缩孔、缩松和疏松 铸件轴线分散缩孔铸件轴线分散缩孔 a)板形铸钢件，水平浇注的铸件解剖图板形铸钢件，水平浇注的铸件解剖图b)不同壁厚板形铸钢件，竖直浇注的不同壁厚板形铸钢件，竖直浇注的X射线照片射线照片 1-C0.20.3%铸钢板形铸件，水平浇注铸钢板形铸件，水平浇注2-轴线分散缩孔轴线分散缩孔 3-C0.320.42%铸钢干型板形铸件，竖直浇注铸钢干型板形铸件，竖直浇注 铸件凹角缩孔特征图铸件凹角缩孔特征图 a)铸件上的凹角或凸角铸件上的凹角或凸角 b)铸件凹角处的凹角缩孔铸件凹角处的凹角缩孔 1-凸角凸角2-凹角凹角3-内圆角内圆角 4-凹角缩孔凹角缩孔5-孔洞孔洞 2.缩孔、缩松和

43、疏松缩孔、缩松和疏松 铸钢件上的冒口颈缩孔铸钢件上的冒口颈缩孔 a）T型工艺热节处冒口颈缩孔型工艺热节处冒口颈缩孔b）T型工艺热节处冒口颈缩孔型工艺热节处冒口颈缩孔 c）十字型十字型工艺热节处冒口颈缩孔工艺热节处冒口颈缩孔 1-明的顶冒口明的顶冒口2-顶冒口的冒口颈顶冒口的冒口颈3-暗的侧冒口暗的侧冒口4-侧冒口的冒口颈侧冒口的冒口颈 5-冒口颈缩孔（二次缩孔）冒口颈缩孔（二次缩孔）6-冒口中的缩孔冒口中的缩孔7-缩孔周围的缩松带缩孔周围的缩松带 8-缩松带周围的化学成分偏析带缩松带周围的化学成分偏析带 三、裂纹、冷隔类缺陷三、裂纹、冷隔类缺陷 1 1冷裂冷裂 定义和特征：定义和特征：冷裂是铸

44、件凝冷裂是铸件凝 固后冷却到固后冷却到弹性状态弹性状态时，因时，因 局部铸造应力大于合金的极局部铸造应力大于合金的极 限强度限强度而引起的开裂。而引起的开裂。 冷裂冷裂往往往往穿晶穿晶扩展到整个截扩展到整个截 面，呈宽度均匀的细长直线面，呈宽度均匀的细长直线 或折线状，或折线状，断口有金属光泽断口有金属光泽 或轻微氧化光泽或轻微氧化光泽。 铸件的冷裂铸件的冷裂 原因：砂芯退让性不良造成的冷裂原因：砂芯退让性不良造成的冷裂 裂纹、冷隔类缺陷裂纹、冷隔类缺陷-冷裂冷裂 形成原因：形成原因： 1 1）铸件结构设计不当，壁厚相差悬殊，或浇注系）铸件结构设计不当，壁厚相差悬殊，或浇注系 统设计不当，各部

45、位冷却不均匀；统设计不当，各部位冷却不均匀； 2 2）收缩阻力过大，造成应力集中；）收缩阻力过大，造成应力集中； 3 3）合金的抗拉强度低，杂质元素多；）合金的抗拉强度低，杂质元素多； 4 4）铸件中的夹杂物、缩孔、缩松、气孔和粗大树）铸件中的夹杂物、缩孔、缩松、气孔和粗大树 状晶造成应力集中，成为裂纹萌生核心；状晶造成应力集中，成为裂纹萌生核心； 5 5）浇注温度过高；）浇注温度过高； 6 6）铸件开箱过早，冷却过快，落砂温度过高，清）铸件开箱过早，冷却过快，落砂温度过高，清 理和机械加工中受到碰撞、挤压等，残余应力造成铸理和机械加工中受到碰撞、挤压等，残余应力造成铸 件开裂。件开裂。 裂纹

46、、冷隔类缺陷裂纹、冷隔类缺陷-热裂热裂 2 2热裂热裂 定义和特征：热裂定义和特征：热裂是铸件在是铸件在凝固末期或终凝后不久凝固末期或终凝后不久，铸件尚处，铸件尚处 于强度和塑性都很低的状态下，由于于强度和塑性都很低的状态下，由于铸件固态收缩受阻铸件固态收缩受阻而引起而引起 的裂纹。的裂纹。 热裂断口严重氧化，无金属光泽，热裂断口严重氧化，无金属光泽，裂纹在晶界萌生并沿晶界扩裂纹在晶界萌生并沿晶界扩 展，呈粗细不均、曲折而不规则的展，呈粗细不均、曲折而不规则的曲线曲线。 内热裂内热裂 a）铸钢件：缩孔尾部的内热裂）铸钢件：缩孔尾部的内热裂b）铝合金铸锭中的内热裂）铝合金铸锭中的内热裂 a） b

47、） 热裂形成原因：热裂形成原因： 1 1）铸件壁厚相差悬殊，连接处过渡圆角太小，凝固收缩受）铸件壁厚相差悬殊，连接处过渡圆角太小，凝固收缩受 阻产生热裂；阻产生热裂； 2 2）浇、冒口系统结构设计不当，阻碍铸件收缩；）浇、冒口系统结构设计不当，阻碍铸件收缩； 3 3）型砂和砂芯中粘土含量过多，型、芯紧实度和强度太高，）型砂和砂芯中粘土含量过多，型、芯紧实度和强度太高， 砂箱箱带太密，型、芯的退让性不好；砂箱箱带太密，型、芯的退让性不好； 4 4）合金的线收缩率较大；）合金的线收缩率较大； 5 5）铸钢和铸铁中的）铸钢和铸铁中的S S、P P含量高，形成低熔点化合物偏聚于含量高，形成低熔点化合物

48、偏聚于 晶界，低熔点化合物使实际固相线温度下降，液膜存在时间加晶界，低熔点化合物使实际固相线温度下降，液膜存在时间加 长，增加收缩量，当收缩受阻时产生裂纹；长，增加收缩量，当收缩受阻时产生裂纹； 6 6）铸造工艺筋和冷铁使用不当，铸件的飞翅过大过厚，阻）铸造工艺筋和冷铁使用不当，铸件的飞翅过大过厚，阻 碍收缩；碍收缩； 7 7）开箱、落砂过早，冷却过快。）开箱、落砂过早，冷却过快。 裂纹、冷隔类缺陷裂纹、冷隔类缺陷-热裂热裂 3 3白点（发裂）白点（发裂） 定义和特征：定义和特征：淬透性高的某些合金钢铸件在快速冷却时，因氢淬透性高的某些合金钢铸件在快速冷却时，因氢 的析出及产生较高的组织应力和

49、热应力而引起的的析出及产生较高的组织应力和热应力而引起的微细裂纹微细裂纹。断。断 裂方式为裂方式为沿晶断裂沿晶断裂，呈冰糖块状花样。，呈冰糖块状花样。 白点白点在铸件上在铸件上呈银白色圆斑或椭圆斑呈银白色圆斑或椭圆斑，在腐蚀后的低倍试片上，在腐蚀后的低倍试片上 呈呈发状微细裂纹发状微细裂纹，故又称，故又称发裂发裂。 白点白点的形成与钢中的的形成与钢中的氢氢有关，故又称有关，故又称氢脆氢脆。 形成原因：形成原因： 1 1）铸钢精炼不良，含大量硫、）铸钢精炼不良，含大量硫、 氢及夹杂物；氢及夹杂物； 2 2）铸钢淬透性高，产生较高的相变应力）铸钢淬透性高，产生较高的相变应力 和热应力，导致脆性沿晶

50、断裂。和热应力，导致脆性沿晶断裂。 裂纹、冷隔类缺陷裂纹、冷隔类缺陷-发裂发裂 白点示意图白点示意图 四、残缺类缺陷四、残缺类缺陷 1 1浇不到浇不到 定义和特征：定义和特征：铸件一部分残缺或轮廓不完整，或轮廓虽完整，但边、铸件一部分残缺或轮廓不完整，或轮廓虽完整，但边、 棱、角圆钝。棱、角圆钝。常出现在上型面或远离浇道的部位及薄壁处。缺陷周缘常出现在上型面或远离浇道的部位及薄壁处。缺陷周缘 圆滑光亮。圆滑光亮。 形成原因：形成原因： 1）结晶温度范围宽，浇注温度低，）结晶温度范围宽，浇注温度低， 浇速慢，浇注过程中金属液断流；浇速慢，浇注过程中金属液断流； 2）金属液氧化严重，非金属夹杂物）

51、金属液氧化严重，非金属夹杂物 太多，粘度大，流动性差；太多，粘度大，流动性差； 3）浇注系统设计不当，直浇道高度低，）浇注系统设计不当，直浇道高度低， 压头小或内浇道数量少，充型速度慢压头小或内浇道数量少，充型速度慢 或内浇道的位置离薄壁处太远；或内浇道的位置离薄壁处太远； 4）铸件壁太薄；）铸件壁太薄； 5）型砂中水分多，或有机物、煤粉含量过多，导致发气量大，而且砂）型砂中水分多，或有机物、煤粉含量过多，导致发气量大，而且砂 型和砂芯的紧实度太高，透气性不好，冒口和出气孔少或位置不当，型和砂芯的紧实度太高，透气性不好，冒口和出气孔少或位置不当， 排气不通畅；排气不通畅； 6）对金属型，若型温

52、太低也可能造成浇不足等缺陷。）对金属型，若型温太低也可能造成浇不足等缺陷。 浇不到示意图浇不到示意图 四、残缺类缺陷四、残缺类缺陷 2 2未浇满未浇满 定义和特征：定义和特征：铸件上部残缺，铸件上部残缺， 残缺部位边角呈圆形，浇注残缺部位边角呈圆形，浇注 系统未充满，系统未充满，直浇道和冒口直浇道和冒口 顶面与铸件上表面齐平。顶面与铸件上表面齐平。 形成原因：形成原因： 1 1）浇包中的金属液量不足；）浇包中的金属液量不足； 2 2）浇注速度太快，金属液从直浇道或冒口中溢出，）浇注速度太快，金属液从直浇道或冒口中溢出， 误认为已浇满，停浇过早；误认为已浇满，停浇过早； 3 3）铸型排气不通畅，

53、型内反压力过大造成未浇满。）铸型排气不通畅，型内反压力过大造成未浇满。 未浇满的湿型铸件示意图未浇满的湿型铸件示意图 a）未浇满）未浇满b）浇不到）浇不到 1-残缺的直浇道残缺的直浇道2-残缺铸件残缺铸件 3-残缺的溢流冒口残缺的溢流冒口 四、残缺类缺陷四、残缺类缺陷 3 3跑火、型漏（漏箱）跑火、型漏（漏箱） 定义和特征：定义和特征： 跑火：跑火：铸件分型面以上部分严重残缺，残缺表面凹陷铸件分型面以上部分严重残缺，残缺表面凹陷。 有时沿型腔壁形成类似飞翅的残片，在铸型分型面上有时沿型腔壁形成类似飞翅的残片，在铸型分型面上 有时有飞翅。有时有飞翅。 形成原因：形成原因： 1 1）分型面不平，压

54、铁重量不足；）分型面不平，压铁重量不足； 2 2）浇注后取走压铁和砂箱过早；）浇注后取走压铁和砂箱过早； 3 3）模板变形翘曲，分型面密合不严；）模板变形翘曲，分型面密合不严； 4 4）型砂或芯砂强度低，砂型紧实度不够，浇注温度）型砂或芯砂强度低，砂型紧实度不够，浇注温度 过高或浇注高度过大，金属从裂缝漏出或漏进砂芯。过高或浇注高度过大，金属从裂缝漏出或漏进砂芯。 五、形状及重量差错类缺陷五、形状及重量差错类缺陷 1 1尺寸和重量差错尺寸和重量差错 定义和特征：定义和特征：铸件的部分铸件的部分 或全部尺寸和重量与铸件或全部尺寸和重量与铸件 图不符，或铸件重量超出图不符，或铸件重量超出 铸件重量

55、公差的规定。铸件重量公差的规定。 形成原因：形成原因：收缩率选错、收缩率选错、 收缩受阻、不规则收缩、收缩受阻、不规则收缩、 模样松动过大、模样错误、模样松动过大、模样错误、 超重、失重等。超重、失重等。 铸造收缩率：铸造收缩率：K=（L模 模-L件件） ）/L件 件 100% 自由收缩：自由收缩：最大线收缩率最大线收缩率K=2.5%； 受阻收缩：受阻收缩：最小线收缩率最小线收缩率K=0.5%； 铸件毛坯尺寸超差尺寸线图铸件毛坯尺寸超差尺寸线图 a)单侧加工尺寸线图示意图单侧加工尺寸线图示意图b)双侧加工尺双侧加工尺 寸线图示意图寸线图示意图 机械加工定位基准符号机械加工定位基准符号CT规定的

56、铸件尺寸公差代号规定的铸件尺寸公差代号 MA规定加工余量代号规定加工余量代号 五、形状及重量差错类缺陷五、形状及重量差错类缺陷 2 2变形变形 定义和特征：定义和特征：铸件由于模样、铸型形状变化，或在铸造和热处理铸件由于模样、铸型形状变化，或在铸造和热处理 过程中，因冷却和收缩不均等原因而引起的几何形状和尺寸与图过程中，因冷却和收缩不均等原因而引起的几何形状和尺寸与图 样不符。分为：样不符。分为：模样变形，铸型变形、铸造变形、热处理变形模样变形，铸型变形、铸造变形、热处理变形。 模样变形：模样变形：由模样和芯盒变形引起的。模样变形使每个铸件都有由模样和芯盒变形引起的。模样变形使每个铸件都有 相

57、同的变形；相同的变形； 铸型变形：铸型变形：由砂型或砂芯引起的，每个铸件的变形可能不同；由砂型或砂芯引起的，每个铸件的变形可能不同； 铸造变形：铸造变形：铸件在凝固过程中因冷却速度和收缩不均而引起的变铸件在凝固过程中因冷却速度和收缩不均而引起的变 形，常发生于铸件截面厚度变化较大的部位；形，常发生于铸件截面厚度变化较大的部位； 热处理变形：热处理变形：热处理过程中因加热、冷却速度不均匀及应力松弛热处理过程中因加热、冷却速度不均匀及应力松弛 等原因引起的翘曲变形。等原因引起的翘曲变形。 2 2变形变形 变形示意图变形示意图 a)模样变形模样变形b)铸型变形铸型变形c)铸件变形铸件变形 铸件的翘曲

58、变形铸件的翘曲变形 几种典型的翘曲变形几种典型的翘曲变形 a）T型梁条形铸件的翘曲变形型梁条形铸件的翘曲变形 b）碳、硅量高的装配式灰铸铁导轨）碳、硅量高的装配式灰铸铁导轨 c）板形铸件上的翘曲变形）板形铸件上的翘曲变形 -厚实断面的粗杆厚实断面的粗杆-细薄断面的细杆细薄断面的细杆 3 3错箱（错型）错箱（错型） 定义和特征：定义和特征：铸件的一部分与另一部分在分型面处相互错开。铸件的一部分与另一部分在分型面处相互错开。 形成原因：形成原因： 1 1）模样装配错位或定位销松动；）模样装配错位或定位销松动； 2 2）砂箱合箱错位，定位销套磨损或松动，上、下箱无合箱标）砂箱合箱错位，定位销套磨损或

59、松动，上、下箱无合箱标 记或未对准；记或未对准； 3 3）合型后砂型受碰撞，造成上、下箱错位；）合型后砂型受碰撞，造成上、下箱错位； 4 4）在金属型铸造时，两半铸型未对准或配合松动。）在金属型铸造时，两半铸型未对准或配合松动。 错型示意图错型示意图 a）盈和亏的错型值大致相等错型）盈和亏的错型值大致相等错型b）盈和亏的错型值不等的错型）盈和亏的错型值不等的错型 五、形状及重量差错类缺陷五、形状及重量差错类缺陷 4 4错芯错芯 定义和特征：定义和特征：由于砂芯在分芯面处错位，使铸件内腔沿分芯面由于砂芯在分芯面处错位，使铸件内腔沿分芯面 错开，一侧多肉，另一侧缺肉。错开，一侧多肉，另一侧缺肉。

60、5 5偏芯（飘芯）偏芯（飘芯） 定义和特征：定义和特征：砂芯在金属液热作用和充型压力及浮力作用下，砂芯在金属液热作用和充型压力及浮力作用下， 发生上抬、位移、漂浮甚至断裂，使铸件内孔位置偏错，形状发生上抬、位移、漂浮甚至断裂，使铸件内孔位置偏错，形状 和尺寸不符合要求。和尺寸不符合要求。 偏芯铸件一面的壁厚减薄或穿透，另一面加厚。偏芯铸件一面的壁厚减薄或穿透，另一面加厚。 错芯示意图错芯示意图 偏芯、漂芯示意图偏芯、漂芯示意图 a）水平砂芯上浮）水平砂芯上浮b）凸出砂台断裂上浮）凸出砂台断裂上浮 六、表面缺陷六、表面缺陷 1.1.鼠尾、沟漕和夹砂结疤鼠尾、沟漕和夹砂结疤 定义和特征：定义和特征