鑄件缺陷手冊.doc

1、 多肉類缺陷1） 沖砂一、 特征鑄件表面上有粗糙不規(guī)則的金屬瘤狀物，常位于澆口附近。在鑄件其他部位則往往出現(xiàn)砂眼。二、 原因分析型、芯表面局部砂子被液態(tài)金屬沖刷掉：1、 型砂或芯砂強度太低。2、 型、芯舂得太松。3、 型、芯烘烤過渡。4、 澆注系統(tǒng)開設(shè)不當，內(nèi)澆口數(shù)量少，液態(tài)金屬流速過大，沖刷力強，或型、芯局部表面受沖刷時間過長。2） 掉砂一、 特征鑄件表面上得塊狀金屬突起物，其外形與掉落的沙塊很相似。在鑄件其他部位往往出現(xiàn)砂眼或殘缺。二、 原因分析砂型或砂芯的局部塊在機械力作用下掉落：1、 分型面不平整或分型負數(shù)不適當，以及芯頭不平整或間隙小，合型時將型、芯壓壞。2、 下芯合型操作不小心，型、芯局部砂塊被壓壞擠落。3、 型芯水分過高或型、芯未烘干且通氣性很差，澆注時發(fā)生沸騰現(xiàn)象。4、 舂砂太松或緊實度不均，型、芯局部強度不足5、 模樣有深而小的凹槽，由于結(jié)構(gòu)不良或拔模斜度小，起模時將砂型帶壞或震裂。6、 和好的砂型在緊箱、加壓鐵或在運輸過程中受沖擊碰撞，型、芯局部砂塊掉落。7、 型、芯干燥溫度過高。1、 空洞類缺陷1)、氣孔、針孔一、 特征1、 析出氣孔（溶解在液態(tài)金屬中的氣體在凝固時產(chǎn)生的氣孔）：多是細小的，呈圓形、橢圓形或針狀，分布在鑄件的整體或某一部分，其內(nèi)壁光滑而明亮。氫氣孔比氮氣孔明亮，氫氮復(fù)合氣孔易產(chǎn)生在鑄件的中心部位。這類氣孔在鋁合金中，常以針孔形式存在，它的大小多在1毫米以下，通常在鑄件的厚大斷面或熱結(jié)處較為嚴重。2、侵入氣孔（型和芯的氣體侵入液態(tài)金屬后產(chǎn)生的氣孔）： 尺寸較大，孔壁光滑，表面氧化，多數(shù)呈梨形或橢圓形，位于鑄件表面或內(nèi)部。3、反應(yīng)氣孔（液態(tài)金屬的某些成分之間或液態(tài)金屬與鑄型在界面上發(fā)生化學反應(yīng)產(chǎn)生的氣孔）： 氣孔位于鑄件表皮下，有的呈分散的針孔，有的隱蔽在鑄件上部并伴有夾渣。二、 原因分析1、 液態(tài)金屬中含有大量氣體，且澆注溫度低，析出氣體來不及上浮溢出。2、 爐料潮濕、銹蝕、油污，出鐵槽和澆包未烘干。3、 針孔主要是由氫、氮、一氧化碳氣體造成的，硅雖可減少鑄鐵中氧的含量，但卻增加氫的含量，故高硅鑄鐵易出現(xiàn)氣孔。爐料含有鋁或氧化鋁時，鐵鑄件也容易出現(xiàn)針孔。鐵水中含鋁量在0.010.1范圍內(nèi)，易產(chǎn)生氫氣孔。4、 砂型混制不良，水分過多，透氣性差，或混有雜物。5、 涂料中含有過多的發(fā)氣材料。6、 型、芯未烘干或未固化，存放時間過長吸濕返潮；通氣不良，粘合劑用量過多，涂料層太厚、破損或未烘干。7、 砂型排氣能力差，濕型個別部位緊實度過高。8、 澆冒口不合理，致使壓頭太低，或液態(tài)金屬產(chǎn)生紊流、斷面導致氣體卷入。2） 縮孔、縮松、疏松一、 特征 1、 縮孔：形狀為不規(guī)則的封閉或敞露的孔洞，孔壁粗糙并帶有枝狀晶，常出現(xiàn)在鑄件最后凝固的部位（熱結(jié)處）。2、 縮松：鑄件斷面上出現(xiàn)的分散而細小的縮孔。有時借助放大鏡才能發(fā)現(xiàn)。鑄件的縮松部位在水壓試驗時會滲漏。3、 疏松：形狀和縮松相似，但孔洞更細小些。組織粗大、石墨粗大等缺陷也可能導致鑄件組織疏松。二、 原因分析鑄件在凝固過程中，由于合金的液態(tài)收縮和凝固收縮，常在最后凝固的部位（熱結(jié)處）出現(xiàn)縮孔和縮松。顯微縮松是由于枝晶封閉液相的收縮和溶解氣體的析出所造成的。1、 合金的液相和凝固收縮大于固態(tài)收縮，凝固期過長，氣體含量過多。2、 澆注溫度不當，過高時易產(chǎn)生集中縮孔，過低時產(chǎn)生縮松。3、 鐵水中含磷量偏高，使凝固范圍擴大，同時低熔點磷共晶在最后凝固時得不到補給。4、 合金中沒有或缺少細化晶粒的元素，如鋁合金中缺少鈦和硼。5、 澆注系統(tǒng)、冒口和冷鐵的設(shè)置不當，不能保證液態(tài)金屬順序凝固。6、 冒口的數(shù)量不足、尺寸太小以及冒口與鑄件接連不當，造成冒口補縮不良。7、 內(nèi)澆口過厚或位置不當造成熱結(jié)。8、 鑄件斷面尺寸的變化太突然，孤立的厚斷面得不到補縮。9、 鑄型剛度差，在液態(tài)金屬壓力和析出石墨時的膨脹力作用下，型壁擴張變形。10、溶解于液態(tài)金屬中的氣體，在凝固階段析出。3、裂紋、冷隔類缺陷 1）、冷隔 一、特征 冷隔時鑄件上穿透的或不穿透的縫隙，其邊緣呈圓角，多出現(xiàn)在遠離澆口的鑄件寬大上表面和薄壁處、金屬流股會和處或激冷部位。在充型過程中，由于金屬流股中斷而產(chǎn)生的冷隔稱為斷流冷隔。在芯撐（或內(nèi)冷鐵）處產(chǎn)生的冷隔稱為芯撐（或內(nèi)冷鐵）冷隔或熔和不良。三、 原因分析1、 澆注溫度低。2、 化學成分不合適，液態(tài)金屬流動性差。3、 澆注速度過低。4、 澆注系統(tǒng)設(shè)計不當，斷面積過小，內(nèi)澆口數(shù)量少或位置不恰當，直澆口高度小，液態(tài)金屬壓頭不夠。5、 由于液態(tài)金屬量不夠或者跑火等原因造成澆注中斷。6、 工藝設(shè)計不正確，薄壁大平面處于上箱或離澆口過遠。7、 鑄件結(jié)構(gòu)不合理，壁厚太薄，鑄造工藝性差。8、 出氣冒口小或數(shù)量少，造成鑄型排氣不良。9、 芯撐、內(nèi)冷鐵等嵌鑄物的尺寸和位置不當，液態(tài)金屬過早凝固。4、表面缺陷類 1）、夾砂結(jié)疤（夾砂）一、特征鑄件表面上有突起的金屬片狀物，表面粗糙，邊緣銳利，有一小部分和鑄件本體相連。片狀物與鑄件之間夾有沙層。 二、原因分析 夾砂結(jié)疤缺陷是由砂型型腔表面膨脹引起的：1、 在澆注過程中，砂型表層水分內(nèi)移，形成一強度較低的水分凝聚層；2、 砂型受熱時，表層與里層膨脹不一致，層間應(yīng)力急劇增大，促進表層脫離里層而拱起；3、 層間應(yīng)力繼續(xù)增大，拱起的表層破裂，液態(tài)金屬進入沙層背后，使鑄件表面形成疤狀金屬突起物，脫落的沙層夾在疤狀物中。2) 機械粘砂 一、特征 鑄件的部分或整個表面上粘附著一層金屬和砂粒的機械混合物，多發(fā)生在砂型表面受熱作用強烈的部位。如澆冒口附近、壁厚表面、內(nèi)角和凹槽處。通常，濕型的鑄件比干型嚴重。清鏟粘砂層時可看到金屬光澤。二、原因分析液態(tài)金屬或金屬氧化物鉆入砂粒間的孔隙： 1、型芯或芯砂粒度太粗。2、砂型、砂芯的緊實度不夠。3、干型和表干型涂料質(zhì)量差或涂料層厚薄不均勻。4、澆注溫度過高。5、液態(tài)金屬的靜壓力或動壓力太大，如澆注時上型高度太高，澆包提的過高。6、液態(tài)金屬的表面張力減少，容易鉆入型砂孔隙，如銅合金液中磷、鉛含量高。3）縮陷 一、特征鑄件后斷面或斷面交接處的上表面有凹陷。大多數(shù)的縮陷都發(fā)生在鑄件的后斷面處，有時也出現(xiàn)在內(nèi)縮孔附近的表面。二、原因分析在收縮過程中，大氣壓力將厚斷面處尚有一定塑性的鑄件表層壓陷?？s陷的下面，有時有縮孔。5、殘缺類缺陷 1)、澆不到 一、特征鑄件上產(chǎn)生的邊角圓滑光亮的局部殘缺，常出現(xiàn)在遠離澆口的部位及薄壁處。二、原因分析液態(tài)金屬未能充滿型腔：1、 金屬的結(jié)晶范圍寬，液態(tài)金屬的流動性低或鐵水含硫量過高。2、 澆注溫度太低，澆注速度太慢，或澆注時金屬流股中斷。3、 鑄件壁太薄。4、 制造球墨鑄鐵時，由于球化、孕育時間過長，或添加劑加入量過多，使鐵水溫度大幅度地下降。5、 型砂、芯砂中水分太高，煤粉或有機物含量過多，發(fā)氣量大。型砂、砂芯緊實度太高，在澆注過程中鑄型通氣不暢，型腔的個別部位氣體來不及溢出，阻礙液態(tài)金屬充滿。6、 金屬型預(yù)熱溫度不夠。7、 液態(tài)金屬充型過慢，如直澆口高度不夠，靜壓頭太小，內(nèi)澆口數(shù)量少，截面積小，內(nèi)澆口離鑄件薄斷面太遠。6、尺寸、形狀和重量差錯類缺陷 1）、變形 一、特征鑄件兩端翹起、一端翹起、中間凸起或扭曲變形，形狀與圖紙不符。二、原因分析1、 鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，個個部分不能均勻地冷卻收縮。2、 澆冒口位置不當，造成鑄件的冷卻速度不均勻。3、 澆冒口位置不當，阻礙了鑄件的收縮。4、 箱帶離冒口或直澆道口太近，使鑄件的收縮受到阻礙。5、 砂芯、型砂的殘留強度過高，或芯骨不當，阻礙鑄件正常收縮。6、 鐵鑄鐵中化合碳含量高，收縮率增大。7、 高溫鑄件在搬運過程中受到重物疊壓，鑄件熱處理支撐和擺放不正確。 2）、錯型（錯箱） 一、特征鑄件的一部分與另一部分在分型面處相互錯開。二、原因分析1、 兩半模樣在造型時沒有對準或模樣的定位銷松動。2、 固定在模板上的模樣松動。3、 將模樣的定位銷孔當作松模敲擊孔使用，引起模樣配合松動。4、 砂箱的導銷和導套磨損，合型時上下型錯位。5、 砂型搬運方法不當或受碰撞，造成上下型相對位移。6、 上、下型無合型標記，或者合型時標記沒有對準。 3）、錯芯 一、特征鑄件孔腔的一半，一面多肉，另一面則缺肉，不符合圖紙的要求。二、原因分析采用對開芯盒制造的砂芯或粘合砂芯，兩半砂芯沿著分芯面錯開：1、 制芯過程中，兩半芯盒沒有對準。2、 芯盒定位銷和定位孔的間隙太大。3、 在粘合時兩半砂芯錯位。4）、偏芯（漂芯） 一、特征 鑄件內(nèi)腔的形狀不變，鑄件一面的壁厚減薄或穿透，另一面則加厚。 二、原因分析 在液態(tài)金屬浮力作用下，型芯位置移動或漂起。1、 芯頭和芯座之間的間隙過大。2、 砂芯下偏。3、 芯骨的剛度太差。4、 芯座處的型砂未舂緊，砂芯的支撐面不夠大。5、 起模時敲擊模樣過度，使芯座尺寸增大。6、 芯撐強度不夠，數(shù)量太少，或尺寸有誤，未放穩(wěn)。7、 澆口位置開設(shè)不對，似的液態(tài)金屬猛烈沖擊砂芯，或者金屬液集中地流經(jīng)少數(shù)幾個芯撐，使芯撐過早熔化，失去支撐作用。5)、舂移 一、特征 在分型面附近，鑄件局部增厚，往往發(fā)生在容易產(chǎn)生舂緊過渡地部位上。舂移與錯型很容易混淆，錯型鑄件在分型面處的金屬一邊凸起，另一邊凹進，而舂移則通常是單位凸起。 二、原因分析1、 由于砂型緊實度不均勻，已緊實的部分型砂，受到單方向的過大而重復(fù)的緊實力，沿著模樣表面滑移或離開模樣。圓形的垂直面（如管件）以及長的垂直面，較易發(fā)生舂移。2、 造型機壓頭松動，在壓實時產(chǎn)生一切向壓實力，使緊實的砂型沿著模樣表面滑移。3、 模樣上活快緊固不良，在造型緊實后期活塊移動。7、夾雜類缺陷 1）夾渣 一、特征鑄件表面或內(nèi)部的非金屬加雜物，形狀極不規(guī)則，顏色因渣質(zhì)不同而變化。夾渣若出現(xiàn)在鑄件表面，清理時，部分渣子可能脫落， 鑄件表面便留下形狀不規(guī)則的孔洞。夾渣若造鑄件內(nèi)部，通過X射線、超聲波探傷或機械加工才能發(fā)現(xiàn)。球墨鑄鐵有一次夾渣和二次夾渣。夾渣在鑄件的斷口上呈暗灰色，沒有光澤，有的呈大片分布，有的呈斑點分布在基體內(nèi)，可用硫印等方法顯示出來。夾渣一般分布在鑄件上表面、砂芯的下表面或鑄件的死角處。距鑄件表面較近的多是一次夾渣，而下面的為二次夾渣。二、原因分析1、 澆注前，未能將液態(tài)金屬中的熔渣除盡，熔渣隨同液態(tài)金屬進入型腔。2、 球墨鑄鐵一次夾渣形成原因同上。3、 球墨鑄鐵中二次夾渣形成的原因，在于鐵水在輸送、轉(zhuǎn)包、教主過程中不斷翻滾、飛濺，使鎂、稀土、硅、錳、鐵等氧化物卷入鑄件內(nèi)部，并同鐵水中的硫化物、游離石墨等一起上浮到鑄件表面。3） 砂眼 一、特征 鑄件內(nèi)部或表面充滿有砂粒的孔洞。二、原因分析1、 在產(chǎn)生沖砂、掉砂、鼠尾、夾砂結(jié)疤、沖砂、掉砂等缺陷。2、 提高砂型表面強度，如在粘土砂中加入糖漿等粘結(jié)劑，或用稀釋的糖漿噴灑砂型表面。3、 在下芯、合型、澆注等工序中避免砂子落入。4、 砂芯及過濾網(wǎng)砂芯，要有足夠的高溫強度，以免早期潰散。5、 砂芯抹縫用的抹膏，要有足夠的粘結(jié)力和高溫強度，以防脫落。6、 要特別注意復(fù)雜的組合砂芯，表面多余的碎砂和涂料，在下芯前必須清理干凈。8、性能、成分、組織不合格 1）、石墨粗大 一、特征機械加工后鑄件表面上有均勻分布并且充滿石墨的孔洞，加工面呈黑色，斷口晶粒粗大。石墨粗大的鑄件，硬度和機械性能低于相應(yīng)牌號的鑄鐵的規(guī)定值，水壓試驗時有滲漏現(xiàn)象。二、原因分析1、 鐵水中促進石墨化的元素過多，如碳、硅等，其中碳的影響最大。2、 熔煉溫度低，鐵水中含有未完全溶解的石墨片，作為石墨的核心，容易造成石墨