【摘 "要】在鑄件生產(chǎn)過程中,由于鑄造過程復(fù)雜,常常由于工藝方案不合理,生產(chǎn)工人操作不當(dāng),原材料控制不嚴(yán)等多種因素,使鑄件產(chǎn)生各種鑄造缺陷,直接影響鑄件的質(zhì)量。本文作者就常見的鑄件缺陷進(jìn)行分析,并采取措施,以減少缺陷,提高鑄件質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】鑄造;缺陷;分析;措施
鑄造缺陷種類繁多,產(chǎn)生原因復(fù)雜,下面就常見的氣孔、縮孔、砂眼、夾砂、錯(cuò)型、冷隔、澆不足等鑄件缺陷進(jìn)行分析,并提出預(yù)防措施。
1、氣孔
在鑄件內(nèi)部出現(xiàn)大小不等的光滑孔洞稱為氣孔。
分析氣孔產(chǎn)生的主要原因 ①爐料不干或含氧化物、雜質(zhì)多;②澆注工具或爐前添加劑未烘干;③型芯未烘干或氣道被堵塞;④砂型緊實(shí)度過高,型砂透氣性差;⑤起模和修型時(shí)刷水過多;⑥澆注速度太快或澆注溫度過低等
預(yù)防措施 ①降低熔煉時(shí)金屬的吸氣量;②減少砂型在澆注過程中的發(fā)氣量;③改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu);④提高砂型和型芯的透氣性,使型內(nèi)氣體能順利排出。
2、縮孔與縮松
在鑄件厚斷面處,出現(xiàn)的孔洞,形狀不規(guī)則,孔內(nèi)粗糙稱為縮孔。在鑄件截面上出現(xiàn)的細(xì)小而分散的縮孔稱為縮松。
分析縮孔產(chǎn)生的主要原因 ①鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,如壁厚相差過大,厚壁處未放冒口或冷鐵;②澆注系統(tǒng)或冒口的位置設(shè)置不正確;③合金化學(xué)成分不合格,收縮率過大;④澆注溫度太高;⑤冒口太小或太少。
縮孔預(yù)防措施 ①壁厚小且均勻的鑄件要采用同時(shí)凝固,壁厚大且不均勻的鑄件采用由薄向厚的順序凝固;②合理放置冒口的冷鐵。
縮松預(yù)防措施 ①壁間連接處盡量減小熱節(jié);②盡量降低澆注溫度和澆注速度。
3、渣氣孔
鑄件澆注時(shí)的上表面充滿熔渣的空洞常與氣孔并存,大小不一,成群集結(jié),稱為渣氣孔
分析渣氣孔產(chǎn)生的主要原因 ①澆注溫度過低,熔渣不易上浮;②澆注時(shí)沒擋住熔渣;③澆注系統(tǒng)不正確,擋渣能力差。
預(yù)防措施 ①提高鐵液溫度;②降低熔渣粘性;③提高澆注系統(tǒng)的擋渣能力;④增大鑄件內(nèi)圓角。
4、砂眼
在鑄件內(nèi)部或表面有型砂充塞的孔眼稱為砂眼。
分析砂眼產(chǎn)生的主要原因 ①型砂強(qiáng)度不夠或砂型和型芯的緊實(shí)度不夠,故型砂被金屬液沖入型腔;②合箱時(shí)砂型局部損壞,掉砂;③澆注系統(tǒng)不合理,內(nèi)澆口方向不對,金屬液沖壞了砂型;④合箱時(shí)型腔或澆道內(nèi)的散砂未清理干凈。
預(yù)防措施 ①嚴(yán)格控制型砂性能和造型操作;②合型前注意打掃型腔。
5、粘砂
鑄件表面粗糙,粘有一層砂粒稱為粘砂。
分析粘砂產(chǎn)生的主要原因 ①砂粒間隙過大,顆粒過粗;②型砂含泥量過高,耐火度下降;③澆注溫度太高,金屬液滲透力大;④濕型鑄造時(shí)型砂中煤粉含量太少;⑤干型鑄造時(shí)鑄型未刷涂斜或涂料太薄。
預(yù)防措施 ①減少砂粒間隙;②適當(dāng)降低金屬的澆注溫度;③提高型砂、芯砂的耐火度。
6、夾砂
鑄件表面產(chǎn)生的金屬片狀突起物,表面粗糙,邊緣銳利,在金屬片狀突起物與鑄件之間夾有一層型砂稱為夾砂。
分析夾砂產(chǎn)生的主要原因 ①型砂熱強(qiáng)度較低,型腔表面受熱膨脹易鼔起或開裂;②砂型局部緊實(shí)度過高,水分過多,水分烘干后型腔表面開裂;③澆注位置選擇不當(dāng),型腔表面長時(shí)間受高溫鐵水烘烤而膨脹開裂;④澆注溫度過高,澆注速度過慢。
預(yù)防措施 ①嚴(yán)格控制型砂、芯砂性能;②改善澆注系統(tǒng),使金屬液流動平穩(wěn);③大平面鑄件要傾斜澆注。
7、錯(cuò)型
鑄件沿分型面有相對位置的錯(cuò)移稱為錯(cuò)型。
分析錯(cuò)型產(chǎn)生的主要原因 ①分開模造型時(shí),模樣的上半模和下半模未對準(zhǔn);②模樣的定位銷損壞或定位標(biāo)記未對準(zhǔn);③合箱時(shí),上下砂箱錯(cuò)位;④上下砂箱未夾緊或上箱未加足夠壓鐵,澆注時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)箱。
預(yù)防措施 ①合箱時(shí)檢查定位銷是否損壞、標(biāo)記是否對準(zhǔn);②夾緊上下砂箱、上箱加足夠壓鐵;③小心澆注避免碰動上下箱。
8、冷隔
鑄件上有未完全融合的縫隙或洼坑,其交接處是圓滑的稱為冷隔。
分析冷隔產(chǎn)生的主要原因 ①澆注溫度太低,合金流動性差;②澆注速度太慢或澆注中有斷流;③澆注系統(tǒng)位置開設(shè)不當(dāng)或內(nèi)澆道橫截面積太小;④遠(yuǎn)離澆口的鑄件壁太薄。
預(yù)防措施 ①提高澆注溫度和澆注速度;②改善澆注系統(tǒng);③澆注時(shí)不斷流。
9、澆不足
鑄件殘確,輪廓不完整,或可能完整,但邊角圓且光亮,鑄件未被澆滿稱為澆不足。
分析澆不足產(chǎn)生的主要原因 ①澆注時(shí)金屬液量不夠,型腔未充滿;②澆注溫度過低;③鑄件壁太薄;④澆口過小或未開出氣口。
預(yù)防措施 ①提高澆注溫度和澆注速度;②不要斷流和防止跑火。
10、裂紋(熱裂、冷裂)
鑄件開裂,開裂處金屬表面有氧化膜,呈暗藍(lán)色,外形曲折而不規(guī)則稱為熱裂。
裂紋斷面一般不氧化,發(fā)亮,有時(shí)輕微氧化,并呈連續(xù)直線狀稱為冷裂。
分析裂紋產(chǎn)生的主要原因 ①鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,壁厚相差太大,冷卻不均勻;②砂型和型芯的退讓性差,或春砂過緊;③落砂過早;④澆口位置開設(shè)不當(dāng),致使鑄件各部分收縮不均勻。
預(yù)防措施 ①嚴(yán)格控制鐵液中的 S、P含量;②鑄件壁厚盡量均勻;③提高型砂和型芯的退讓性;④澆冒口不應(yīng)阻礙鑄件收縮;⑤避免壁厚的突然改變;⑥開型不能過早;⑦不能激冷鑄件。
11、偏芯
型芯在金屬液作用下漂浮移動,鑄件內(nèi)位置偏錯(cuò),使形狀尺寸不符合要求稱為偏芯。
分析偏芯產(chǎn)生的主要原因 ①芯座形狀尺寸不正確;②下芯時(shí)型芯放偏;③型芯變形;④澆注時(shí)型芯被沖偏。
預(yù)防措施 ①認(rèn)真檢查芯座形狀尺寸;②注意下芯時(shí)避免型芯放偏。
通過以上對鑄件缺陷的分析,提出了各種缺陷的預(yù)防措施,經(jīng)過實(shí)施,大大降低了鑄造缺陷,提高了鑄件的質(zhì)量,我們今后還將繼續(xù)研究,使鑄造質(zhì)量更上一層樓。
參考文獻(xiàn):
[1]沙杰,機(jī)械工程實(shí)踐教程,2012.