鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)

1、鑄件缺點(diǎn)分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5611-85鑄造名詞術(shù)語將鑄件缺點(diǎn)分為8類： 夾雜類缺點(diǎn) 多肉類缺點(diǎn) 表面缺點(diǎn) 裂紋、冷隔類缺點(diǎn) 形狀及重量差錯(cuò)類缺點(diǎn) 殘缺類缺點(diǎn) 孔洞類缺點(diǎn) 性能、成份、組織不合格類缺點(diǎn)鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第1頁一、夾雜類缺點(diǎn)夾雜物 鑄件內(nèi)或表面存在和基體成份不一樣質(zhì)點(diǎn)內(nèi)生夾雜物 在熔煉、澆注和凝固過程中，因金屬液成份之間或金屬液與爐氣之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成夾雜以及因金屬液溫度下降、溶解度下降而析出夾雜物鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第2頁夾渣 因澆注金屬液不純凈，或澆注方法及澆注系統(tǒng)不妥，由裹在金屬液中熔渣、低熔點(diǎn)化合物及氧化物造成鑄件中夾雜。因?yàn)槠淙埸c(diǎn)和密度

2、都比金屬液低，普通分布在鑄件頂面或上部，以及型芯下表面或鑄件死角處，斷口無光澤，呈暗灰色。如圖示：基體 夾 渣鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第3頁外生夾雜物 由金屬液及外來雜質(zhì)夾雜物 夾雜類缺點(diǎn)普通考慮以上4種情況，其產(chǎn)生原因以下： 1.澆注系統(tǒng)不適當(dāng)（澆口比） 2.熔渣去除過程不適當(dāng) 3.造型砂耐火度不夠 4.熔渣過濾不徹底 5.鐵水材質(zhì)不適當(dāng)或原材料雜質(zhì)過多 主要對(duì)策以下： 1.金屬液澆注時(shí)，不能讓熔渣流入鑄件（澆注系統(tǒng)考慮避臟，下網(wǎng)等） 2.從爐中向包內(nèi)放金屬液時(shí)，要將熔渣去除潔凈。 3.對(duì)已混進(jìn)包去熔渣進(jìn)行扒渣，并盡可能去除，如去不 掉，應(yīng)防止 其隨流進(jìn)入鑄件。 4.澆注系統(tǒng)不適當(dāng)應(yīng)重新修

3、改鑄造工藝 5.材質(zhì)不妥應(yīng)調(diào)整到正確材質(zhì)范圍，原材料雜質(zhì)過多應(yīng)更換原材料廠家 鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第4頁 另，砂眼也屬于夾雜類缺點(diǎn)，是鑄件內(nèi)部或表面（多見于表面）帶有沙粒孔洞，凡是砂型鑄造都難以防止砂眼，只能要求其在一定面積內(nèi)砂眼大小、個(gè)數(shù)來進(jìn)行控制和檢驗(yàn)，砂眼不影響其材料機(jī)械性能，如圖：（是較大砂眼，對(duì)于此圖也能夠說是砂胎掉落，嚴(yán)重影響外觀質(zhì)量）良品不良品經(jīng)典砂眼鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第5頁二、多肉類缺點(diǎn)抬型、抬箱 因?yàn)榻饘僖焊×κ股闲吞穑瑥亩黾恿髓T件厚度 處理方法：增加壓箱鐵重量，提升型砂強(qiáng)度，適 當(dāng)降低澆注溫度，澆注時(shí)穩(wěn)流澆注披縫、飛邊、毛翅 常在鑄件分型面和芯頭部位出現(xiàn)片

4、狀凸起或刺形凸起 處理方法：在不影響鑄件尺寸、形狀前提下打磨掉即可，另在工藝上修正合箱間隙尺寸，防止后續(xù)無須要修整鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第6頁脹砂 鑄件表面局部脹大，使鑄件顯著變形 原因：造型時(shí)，型砂緊實(shí)率不均勻，緊實(shí)處沒有變形，不緊實(shí)處產(chǎn)生形變 處理方法：造型時(shí)均勻型砂緊實(shí)率，澆注時(shí)穩(wěn)流澆注，適當(dāng)降低澆注溫度沖砂 因?yàn)榻饘僖簭臐部凇⒚翱诹魅腓T件，對(duì)型砂產(chǎn)生沖擊，型砂被金屬液卷入鑄件，在澆口附近產(chǎn)生瘤狀物，在鑄件其它部分則顯現(xiàn)為砂眼 處理方法：穩(wěn)流澆注，改進(jìn)澆注系統(tǒng)，改進(jìn)型砂強(qiáng)度及造型緊實(shí)率鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第7頁掉砂 合箱后，上型面砂粒，或砂塊掉落，掉落砂?；蛏皦K落在下箱，澆注出

5、來鑄件便會(huì)在上箱處有凸起疤結(jié)或多肉，下箱則會(huì)有密集砂眼或缺肉，而上多下缺形狀基本相同。造型時(shí)，砂型緊實(shí)率不實(shí)處于起模時(shí)粘到模具上，假如合箱后，會(huì)產(chǎn)生多肉，雖不至于廢，但會(huì)給后續(xù)修磨帶來很大麻煩，有必須用機(jī)加才能去除，得不償失。此種情況在造型后，合箱前，造型人員能夠看得見，而且不能夠合箱澆注，一定要重新造型掉砂多見于形狀復(fù)雜鑄件，對(duì)于第一個(gè)情況：混砂必須均勻預(yù)防硬塊或硬顆粒出現(xiàn)，面砂要多用一些，緊實(shí)率要均勻，對(duì)于第二種情況，除注意上面幾點(diǎn)還要預(yù)熱型板模具，并加涂脫模劑（硅油、煤油凡士林等）鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第8頁三、表面缺點(diǎn)機(jī)械粘砂 （滲透粘砂） 鑄件部分或整個(gè)平面粘附一層金屬和砂粒機(jī)械

6、混合物，多發(fā)生在砂型受熱強(qiáng)烈部位，普通比較輕易去除（鑄件后序拋丸可去除）化學(xué)粘砂 （燒結(jié)粘砂） 鑄件部分或整個(gè)平面牢靠粘著一層由金屬氧化物、砂子、粘土等相互作用低熔點(diǎn)化合物。不易去除，俗稱鐵包砂，需要打磨對(duì)于化學(xué)粘砂，普通提升金屬溶液純度，適當(dāng)降低澆注溫度、選取細(xì)砂造型，或改進(jìn)混砂工藝（增加煤粉、重油；降低水分）等辦法鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第9頁表面粗糙 鑄件表面不光滑、凹凸不平。 普通是改進(jìn)型砂質(zhì)量，改進(jìn)混砂工藝，提升強(qiáng)度及緊實(shí)率縮陷 （俗稱縮癟） 鑄件厚斷面或斷面交接處表面有凹陷 普通考慮是冒口補(bǔ)縮不良，處理方法是加大冒口或改進(jìn)澆注系統(tǒng)，如圖示：正面反面縮陷鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第

7、10頁四、裂紋.冷隔類缺點(diǎn)冷隔 在鑄件上有一條未完全融合縫隙或坑洼，其交接邊緣圓滑，而且比周圍要亮一些，如圖示：鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第11頁冷隔是鑄件常見缺點(diǎn)： 發(fā)生原因： 1.澆注溫度過低 2.澆注系統(tǒng)不適當(dāng) 3.充型速度小 （金屬液流動(dòng)性不良） 4.鑄型排氣不良（型砂透氣性好） 主要對(duì)策： 1.提升澆注溫度 2.改進(jìn)澆注系統(tǒng) 3.提升砂型通氣性。鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第12頁冷裂、熱裂 因?yàn)殍T件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，或鑄件皮厚反差太大，造成相鄰部位冷卻速度差異，在材料內(nèi)應(yīng)力作用下，結(jié)構(gòu)過渡處或厚薄結(jié)合處輕易產(chǎn)生裂紋 處理方法：提議客戶更改設(shè)計(jì)；在客戶不一樣意更改設(shè)計(jì)時(shí)，鑄件皮厚處經(jīng)計(jì)算后放置

8、冷鐵、改進(jìn)澆注系統(tǒng)，改進(jìn)澆注溫度，如圖示：鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第13頁五、形狀及重量差錯(cuò)類缺點(diǎn)錯(cuò)型、錯(cuò)箱、偏芯 鑄件一部分與另一部分在分型面錯(cuò)開，以下列圖 產(chǎn)生原因： 1.模型安裝不良，模型芯子配合不良 2.砂箱銷子等固定部件不良 處理方法：消除以上原因鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第14頁形狀、尺寸、重量不符合要求 鑄件尺寸形狀與圖紙不符，加工余量不適當(dāng)。 發(fā)生原因： 1.模具變形及磨損 2.砂箱變形引發(fā) 3.芯子位置不正確 4.合型不良 5.縮尺留不對(duì)主要對(duì)策： 對(duì)于縮尺壁厚不均勻鑄件收縮因壁厚而產(chǎn)生較大差異，通常對(duì)這類鑄件應(yīng)先做試件，然后測(cè)量計(jì)算正確縮尺縮尺概念：針對(duì)一個(gè)鑄件產(chǎn)品，我們

9、在設(shè)計(jì)模具時(shí)不能按照完成品尺寸來設(shè)計(jì)，因?yàn)槟＞呤怯脕碓煨停煨秃筮€要用金屬液來填充，填充后鑄件往往比模具尺寸小，我們?cè)谠O(shè)計(jì)模具是就要把模具做大一些，就是在完成品尺寸上（就是客戶要求圖尺寸上）加縮尺，來制作模具。如HT250普通取縮尺為8，其一個(gè)尺寸為360，加縮尺后模具尺寸應(yīng)為362.88=360+（360 8），鑄鋁材質(zhì)縮尺更大，約為2%鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第15頁六、殘缺類缺點(diǎn)澆不到（澆不足） 因?yàn)榻饘僖何赐耆錆M型腔，而產(chǎn)生鑄件缺肉，常出現(xiàn)在遠(yuǎn)離澆口位置上未澆滿 在澆注過程中，金屬液不夠澆滿一個(gè)鑄件，其與澆不足區(qū)分在于其澆口、冒口及鑄件缺肉處幾乎是水平（有經(jīng)驗(yàn)操作者，預(yù)計(jì)澆不滿時(shí)候

10、是不會(huì)澆注） 見下頁圖示鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第16頁澆不滿圖示：良品因澆不滿而造成廢品鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第17頁跑火 普通出現(xiàn)在下箱，造型合箱后，下箱在澆筑前或澆注中，砂型型腔裂縫，造成澆注時(shí)金屬液外流 原因是：造型后放置時(shí)間過長(zhǎng)，水分喪失；或車間地面不平，壓箱鐵過重 處理方法：造型后應(yīng)盡快澆注，普通不能超出48小時(shí)砂型溢出金屬液金屬液跑火后鑄件鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第18頁七、孔洞類缺點(diǎn)氣孔、針孔（多在鑄件上箱）析出氣孔 多是細(xì)小，呈圓柱針孔侵入氣孔 尺寸較大，孔壁光滑，表面氧化，多呈橢圓形反應(yīng)氣孔 鑄件表面下，呈分散狀針孔，只能經(jīng)過加工表面才能發(fā)覺氣孔成因很多，人、機(jī)、料

11、、法、環(huán)每個(gè)步驟不妥都會(huì)引發(fā)這類缺點(diǎn)，見下頁，氣孔產(chǎn)生原因鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第19頁 澆注系統(tǒng)澆冒不適當(dāng)，造成金屬液壓頭太低澆注系統(tǒng)不適當(dāng)，使金屬液產(chǎn)生紊流或斷流，造成氣體卷入型腔最高處沒有設(shè)置出氣孔 型砂水分過高（夏季適當(dāng)降低水分加入）型砂透氣性差混制不良，型砂中有雜質(zhì)（鐵釘、煤渣等）制芯時(shí)所用涂料含發(fā)氣原料過多，發(fā)氣量過大，砂芯未干透、排氣不暢、透氣不良或吸濕返潮鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第20頁造型局部緊實(shí)率過高濕型修型過分，刷水過多脫模劑不合乎要求，發(fā)氣量過大需放置冷鐵鑄件，冷鐵不能銹蝕金屬成份（針對(duì)鑄鐵）硅含量過高，鋁量超標(biāo)球鐵球化處理時(shí)，鎂殘留超標(biāo)金屬液中硫、錳含量超標(biāo)添加

12、廢鋼時(shí)卷入氮?dú)膺^多，易形成氮?dú)饪?氮?dú)饪着c縮孔極難甄別，因?yàn)樗妆诓皇菆A滑，而且也在鑄件內(nèi)部鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第21頁熔化爐料潮濕、銹蝕、油污嚴(yán)重出爐口，澆包未完全烘干金屬液氧化嚴(yán)重爐料中雜質(zhì)過多澆注澆注溫度過高或過低澆注時(shí)紊流或斷流澆注方法不妥（忽快忽慢，流速不均）處理方法：分析形成原因，針對(duì)原因處理問題鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第22頁縮孔、縮松 在鑄件厚斷面內(nèi)部，及厚斷面與厚斷面交接處內(nèi)部或表面易產(chǎn)生形狀不規(guī)則，孔壁不規(guī)則，晶粒較粗大孔洞，稱之為縮孔 縮松與縮孔區(qū)分于：縮孔只是一個(gè)孔，而縮松是在一個(gè)區(qū)域內(nèi)有很多小縮孔。如圖：縮松鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第23頁 縮孔、縮松形成主

13、要與澆注系統(tǒng)（冒口補(bǔ)縮不足）、化學(xué)成份（碳當(dāng)量低、磷超標(biāo)等）相關(guān)；在鑄件生產(chǎn)當(dāng)中此問題是比較輕易處理。疏松 與縮松形狀類似，但孔洞更小，需借助放大鏡才能看到顯微疏松 比疏松孔洞更小，影響金屬組織致密性疏松、顯微疏松是承壓件致命缺點(diǎn)（如液壓件、氣動(dòng)件、保壓件等），在受壓時(shí)會(huì)滲漏。鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第24頁疏松、顯微疏松首先要考慮原材料，再考慮熔煉，最終考慮澆注系統(tǒng)，因?yàn)橐〉煤描T件材質(zhì)必須要有好原材料。注：以灰鐵為例，灰鐵有6種石墨形態(tài)，A型是最好。因?yàn)槭诮M織中都是一個(gè)個(gè)微觀孔洞，A型石墨是石墨與石墨之間互不相同，所以組織也是最致密。鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第25頁八、性能.成份.

14、組織不合格機(jī)械性能不合格 材質(zhì)抗拉強(qiáng)度，延伸率（灰鐵無延伸率要求）硬度等不符合技術(shù)要求化學(xué)成份不合格 化學(xué)成份不符合技術(shù)要求。普通日本、韓國(guó)重視機(jī)械性能，成份能夠適當(dāng)放寬金相組織不合格 金相組織不符合技術(shù)要求。客戶有金相要求時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)，客戶沒有要求是能夠不用檢驗(yàn)鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第26頁白口 尤其是灰鐵，在皮薄處或離澆冒口最遠(yuǎn)處易出現(xiàn)亮白組織。白口部位硬度高、脆性大，加工困難。如加工件產(chǎn)生白口，則需要退火處理，退火后材質(zhì)普通會(huì)降低一個(gè)牌號(hào)。白口普通目視可見，發(fā)覺亮白部位，用銼刀銼一下，銼刀打滑即可視為白口。如圖：白口白口鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第27頁白口成因有以下幾點(diǎn)：1.碳當(dāng)量過

15、低或鐵液中有反石墨化元素（鉻、碲、釩等） 2.配料不妥，元素?zé)龘p嚴(yán)重 3.鐵水氧化（溫度過高、送風(fēng)量大） 4.澆注溫度過低 5.孕育不足（孕育劑） 6.鑄件皮太薄白口出現(xiàn)，只要原材料優(yōu)良，熔化適當(dāng)，普通只做充分孕育，就可防止鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第28頁球化不良 球墨鑄鐵在球化檢驗(yàn)時(shí)展現(xiàn)非球化狀態(tài)。球化衰退 球化檢驗(yàn)時(shí)不一樣部位石墨形態(tài)不一，有少許球化，還有團(tuán)絮狀，甚至出現(xiàn)與灰鐵石墨類似形態(tài)（俗稱：灰了）產(chǎn)生球化不良和球化衰退主要原因是，球化處理不妥，或澆注時(shí)間過長(zhǎng)，如不是以上原因還需查找原材料、球化劑等方面原因鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第29頁球化率檢驗(yàn)：在100 物鏡下球化率100%球

16、化率90%球化率80%球化率75%球化率70%球化率60%球化率55%球化率50% 球化率30%球化率10%球化率普通到達(dá)75%，能夠接收，低于70%不可接收；如客戶有明確要求按要求進(jìn)行。球化檢驗(yàn)部位普通選取鑄件最終凝固部位（如冒口部位），因?yàn)樽罱K凝固部位其球化時(shí)間長(zhǎng)，是檢驗(yàn)球化是否衰退最正確位置 鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第30頁鑄件質(zhì)量檢測(cè)對(duì)于初做品：一.尺寸檢測(cè)1.按鑄造模型圖對(duì)模型進(jìn)行全方位，全尺寸檢驗(yàn)，細(xì)到每一個(gè)圓弧過分2.對(duì)于新模具首次試制樣品按客戶圖紙進(jìn)行全方位尺寸檢驗(yàn)，驗(yàn)證尺寸是否合格及模型縮尺是否適當(dāng)3.對(duì)于無尺寸公差尺寸可按各國(guó)鑄件公差標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)4.對(duì)于有重量要求鑄件按客戶要求或重量公差標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第31頁二、材質(zhì)及內(nèi)部缺點(diǎn)檢驗(yàn) 材質(zhì)檢驗(yàn)包含機(jī)械性能，化學(xué)成份及金相等檢驗(yàn)，看現(xiàn)有生產(chǎn)工藝能否滿足產(chǎn)品要求 內(nèi)部缺點(diǎn)檢驗(yàn)主要看內(nèi)部有沒有縮孔、縮松等缺點(diǎn)，有條件可進(jìn)行超聲波探傷、或射線探傷等，無條件可對(duì)鑄件樣品進(jìn)行剖切，確認(rèn)澆注系統(tǒng)沒有問題三、外觀檢驗(yàn) 確認(rèn)型砂粒度、及水分、造型工藝等滿足產(chǎn)品要求鑄件缺陷分析與鑄件質(zhì)量檢測(cè)第32頁對(duì)于正常生產(chǎn)鑄件，