铸造缺陷是指金属铸造过程中出现的不规则现象。本文将结合图片讨论不同的铸造缺陷。只有这样,才能预防金属铸造缺陷,避免出现不合格产品。本指南将从 5 种铸造缺陷和原因入手,帮助您识别、修复和避免铸造问题。了解这些常见的砂型铸造缺陷对于提高金属部件的质量和强度非常重要。对于铸造缺陷的预防,我们有更详细的 预防缺陷方法指南.

金属铸造缺陷及原因

金属铸件中常见的缺陷可分为五类:孔洞、裂纹、表面缺陷、不规则形状、尺寸和重量偏差,以及不符合要求的部件、结构和属性。

1.穿孔铸件缺陷

钢铸件中可能出现的铸造缺陷包括气孔、缩孔、缩孔气孔、渣孔、砂眼和铁豆。

铸造缺陷

造口

气孔又称气眼、气泡、气孔,这类铸造缺陷是由气体引起的。铸件气孔的特点是:一般为圆形或不规则孔,孔内表面光滑,颜色为白色或带有一层陈旧的深色。

造成铸造缺陷的原因主要有:炉料潮湿或腐蚀;表面不清洁,炉内有蒸汽等气体;炉体和钢包修补后未烘干;型腔内有气体,浇注系统不当;浇注时有气体参与,结晶器或泥芯透气性差等。

铸造缺陷

收缩腔

这些是由缩孔引起的铸造缺陷。缩孔的特点是形状不规则、孔内粗糙、晶粒粗大。

铸造缺陷产生的原因是金属在液态和凝固过程中产生收缩。主要有以下几点:不合理 铸造结构设计浇注系统不当;冷铁的尺寸、数量和位置与实际不符;铁水的化学成分不符合要求,如磷含量过高。浇注温度过高、运行速度过快等。

砂型铸造

收缩

也称疏松、针孔蜂窝。这些铸造缺陷是由收缩阻力造成的。收缩气孔的特点是:

  • 毛孔细小且脱节
  • 晶粒粗大,晶粒间有明显网孔
  • 水压试验期间的渗水情况
铸造缺陷

人渣之眼

渣孔铸造缺陷是由夹渣、渣包、脏眼、铁水温度过低、渣浇注不当等原因造成的。渣孔的特征是:孔的形状不规则、不光滑;孔的全部或部分被夹渣填满。

造成铸件缺陷的原因有:铁水纯度不够;浇注过程中去渣和留渣效果不佳;浇口系统留渣效果不佳,浇注过程中浇口不饱满或被切割。

 

铸造缺陷

沙眼

沙眼是沙眼铸造缺陷,中间夹砂。沙眼的特点是:孔洞不规则,孔洞内填充造型砂或芯砂。
造成铸造缺陷的原因有合箱时造型砂损坏或脱落。型腔内的松砂或砂块未清理干净。型砂密实度差,浇注时型芯破裂;浇口系统设计不当,型芯表面涂层差等。

铁豆

铁豆,又称铁珠、豆眼、铁豆沙眼等。铁豆的特点是:孔洞比较规则,孔洞中含有细小的金属珠。这种铸造缺陷常出现在铁铸件中。

2.铸造裂纹缺陷

裂纹铸钢缺陷包括热裂、温裂和冷裂。

热裂纹 (热泪缺陷)

热裂纹铸造缺陷发生在较高的温度和凝固温度附近。热裂纹的特征是铸件上出现穿透性或非穿透性裂纹;裂纹呈弯曲状,裂纹表面被氧化。

造成金属铸件缺陷的原因有铁水硫含量过高或杂质过多;砂型铸造退模性能差;浇注温度控制不当;铸件壁厚过渡严重;浇口、冷铁、缩筋、通气孔尺寸和位置不当等。

温暖的裂缝

热裂纹也称为热处理裂纹。这些金属铸件缺陷是由于切割、焊接或热处理不当造成的。温裂纹的特征是:铸件上出现穿透性或非穿透性裂纹;裂纹的金属表面被氧化。

冷裂缝(冷闭缺陷)

冷裂纹是铸件在较低温度下产生的裂纹铸造缺陷。冷裂纹的特征是铸件上出现穿透性或非穿透性裂纹;裂纹呈线状,裂纹表面未被氧化。

造成铸造缺陷(有图像的铸造缺陷)的原因有

    • 铸造结构不合理,厚度不均匀。
    • 砂型或泥芯的退模性能差。
    • 铸件各部分冷却不一致,合金本身的高应力倾向。

3.表面铸造缺陷

表面铸钢缺陷包括粘砂、结疤、夹砂和冷隔。

冷隔离

冷厢又叫防火、受火等。

冷隔板的特点是:工件表面有不规则、明显的下沉线纹(有穿透和不穿透两种)。

其形状为小、长、窄,在外力作用下有发展的趋势。从冷隔层的特点来看,它很容易对母体造成伤害。硬质屏障造成的裂缝铸造缺陷不会立即出现。在使用过程中,在轴承和冲击力的作用下会产生疲劳裂纹。

铸造缺陷的原因:

    • 金属结合力不足是一个常见问题,在同时和连续多钢包浇注过程中都会出现。造成这一问题的原因通常有多种,包括浇注温度过低、浇注速度过慢以及浇注时间过长。此外,合金特性和特定的铸造几何形状也会导致这一问题。

4.尺寸、形状和重量不合格的金属铸件缺陷

尺寸、形状和重量不合格铸件的金属铸造缺陷包括:发肉、浇注不足、掉砂、抬箱、偏心、变形、错箱、损坏、形状、尺寸和重量不一致等。

5.成分和性能不合格的铸造缺陷

成分和性能不合格的铸钢缺陷包括化学成分不合格、金相不合格、偏析不合格、硬度过高以及物理和机械性能不合格。

铸钢缺陷处理

铸钢缺陷处理
碳钢铸件
一旦通过人工检查系统性地识别出这些缺陷 铸造质量检测方法铸钢缺陷的处理更为关键,尤其是在处理裂纹时。任何一个环节不注意,都会造成新的裂纹。因此,我们必须重视处理细节,严格执行工艺,确保质量。

1.铸造钢铸件缺陷的修复原则:

铸造缺陷的修复必须在不影响产品质量的前提下进行。应根据相关标准和有关技术规定进行修补。例如,是否允许对现有的铸造缺陷进行修补,以及相关的改进技术要求。

2.铸钢裂纹的处理方法

焊接修复是钢铸件的主要生产工艺之一。几乎所有铸钢件上的铸造缺陷都可以通过焊接修复。电弧焊应用广泛。
焊补要点:为保证焊补质量,应认真清理铸件缺陷的粘砂、氧化皮、夹杂物等,开好沟槽,根据钢材的可焊性做好焊前预热和焊后热处理。

(1) 停止裂缝和消除裂缝

消除裂纹的方法有电弧刨削法、角砂轮磨削法和风磨冷消除法。建议重要部件的裂纹消除应尽量采用冷消除法,以减少发热。表层裂纹不得作为裂纹捕捉孔。裂纹的深度和宽度都比较大,在处理前必须在裂纹端部 10mm 范围内预制 5-8mm 的止裂孔,防止裂纹扩展。

(2) 预制沟槽和间隙

当我们处理原厂维修、轴箱拉杆座、侧轴承等铸件的裂缝时,要求焊缝必须焊透。一般采用 60 度 V 形槽,间隙为 2 毫米。对于重要零件、T 形接头或有严重裂纹的角接头,建议在立板上开一个 30 度的 V 形槽,以确保熔合质量。

(3) 焊接前的准备工作

处理裂纹时,建议使用碱性焊条,以提高抗裂性和韧性。焊接前,要求将电极预热到 200-250℃,工作温度不得低于 150℃。环境温度不低于 5 度。
要求砂轮在沟槽表面和焊接表面 20mm 范围内磨削。沟槽表面的沟槽不允许超过 2 毫米。金属表面无油渍、氧化物和锈迹。
建议在焊接前对铸钢基体进行预热。最好采用整体预热。如果无法进行整体预热,可采用局部预热。局部预热的范围至少为焊缝两侧截面厚度宽度的三倍。

焊接工艺

必须由通过平面焊接测试的合格人员进行焊接。选择适当的焊接规格,防止电弧损坏铸件表面,避免在非焊接区域点燃电弧。尽量减少焊接部位周围的人工气流,采用多层焊接,至少三层。第一层使用直径较小的电极,以防止出现热裂纹。清除层间熔渣,保持层间温度不低于预热温度。对于长度超过 200 毫米的焊缝,应采用电弧起止位置错开的分段方法,以避免出现盲点。

3.焊接修复 铸铁件

如果铸铁铸件上的气孔、砂眼、夹渣、裂纹和渗漏等铸造缺陷不超过焊接修复的允许范围,就可以通过焊接进行修复。但是,铸铁的焊接性能较差。焊接后往往会出现气孔、变形、易断裂、难加工等问题。因此,在对铸铁进行焊接和修复时应十分谨慎。
(1) 焊接修复法: 铸铁的焊补方法通常根据工件的预热温度进行分类
(2) 冷焊 焊接前未预热或仅预热至 250℃以下的称为冷焊;焊接前预热至 250~450℃ 的称为半热焊;焊接前预热至 500~700℃ 的称为热焊。

结论

在这里,我们介绍了气孔、缩孔、模具材料、浇注金属、冶金和铸件形状缺陷的基本知识。此外,我们还举例说明了铸件中可能出现的缺陷。现在,您对铸件中可能出现的故障类型有了更多的了解,准备好开始采购了吗?

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