铸件缺陷与铸件质量检测培训课件

*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,铸件缺陷分析与铸件质量检测,我国国家标准GB5611-85铸造名词术语将铸件缺陷分为8类：,夹杂类缺陷 多肉类缺陷 表面缺陷,裂纹、冷隔类缺陷 形状及重量差错类缺陷,残缺类缺陷 孔洞类缺陷,性能、成分、组织不合格类缺陷,一、夹杂类缺陷,夹杂物,铸件内或表面存在和基体成分不同的质点,内生夹杂物,在熔炼、浇注和凝固过程中，因金属液成分之间或金属液与炉气之间发生化学反应而形成的夹杂以及因金属液温度下降、溶解度下降而析出的夹杂物,夹渣,因浇注金属液不纯净，或浇注方法及浇注系统不当，由裹在金属液中的熔渣、低熔点化合物及氧化物造成的铸件中夹杂。由于其熔点和密度都比金属液低，一般分布在铸件顶面或上部，以及型芯下表面或铸件死角处，断口无光泽，呈暗灰色。如图示：,基体,夹 渣,外生夹杂物,由金属液及外来杂质的夹杂物,夹杂类缺陷一般考虑以上4种情况，其产生原因如下：,1.浇注系统不合适（浇口比）2.熔渣清除的过程不合适,3.造型砂的耐火度不够 4.熔渣过滤的不彻底,5.铁水材质的不适当或原材料杂质过多,主要对策如下：,1.金属液浇注时，不能让熔渣流入铸件（浇注系统考虑避脏，下网等）,2.从炉中向包内放金属液时，要将熔渣清除干净。,3.对已混进包去的熔渣进行扒渣，并尽量去除，如去不 掉，应避免 其随流进入铸件。,4.浇注系统不合适的应重新修改铸造工艺,5.材质不当的应调整到正确的材质范围，原材料杂质过多应更换原材料厂家,另，砂眼也属于夹杂类缺陷，是铸件内部或表面（多见于表面）带有沙粒的孔洞，凡是砂型铸造都难以避免砂眼，只能规定其在一定面积内砂眼的大小、个数来进行控制和检验，砂眼不影响其材料的机械性能，如图：,（是较大的砂眼，对于此图也可以说是砂胎掉落，严重影响外观质量）,良品,不良品,典型的砂眼,二、多肉类缺陷,抬型、抬箱,由于金属液的浮力使上型抬起，从而增加了铸件的厚度,解决办法：增加压箱铁重量，提高型砂强度，适 当降低浇注温度，浇注时稳流浇注,披缝、飞边、毛翅,常在铸件的分型面和芯头部位出现片状凸起或刺形凸起,解决办法：在不影响铸件尺寸、形状的前提下打磨掉即可，另在工艺上修正合箱间隙尺寸，避免后续不必要的修整,胀砂,铸件表面局部胀大，使铸件明显变形,原因：造型时，型砂紧实率不均匀，紧实处没有变形，不紧实处产生形变,解决办法：造型时均匀型砂紧实率，浇注时稳流浇注，适当降低浇注温度,冲砂,由于金属液从浇口、冒口流入铸件，对型砂产生冲击，型砂被金属液卷入铸件，在浇口附近产生的瘤状物，在铸件其他部分则显现为砂眼,解决办法：稳流浇注，改善浇注系统，改善型砂强度及造型紧实率,掉砂,合箱后，上型面的砂粒，或砂块掉落，掉落的砂粒或砂块落在下箱，浇注出来的铸件便会在上箱处有凸起的疤结或多肉，下箱则会有密集砂眼或缺肉，而上多下缺的形状基本相同。,造型时，砂型紧实率不实处在起模时粘到模具上，假如合箱后，会产生多肉，虽不至于废，但会给后续修磨带来很大麻烦，有的必须用机加才能去除，得不偿失。此种情况在造型后，合箱前，造型人员能够看得见，并且不能够合箱浇注，一定要重新造型,掉砂多见于形状复杂的铸件，对于第一种情况：混砂必须均匀防止硬块或硬颗粒的出现，面砂要多用一些，紧实率要均匀，对于第二种情况，除注意上面几点还要预热型板模具，并加涂脱模剂（硅油、煤油凡士林等）,三、表面缺陷,机械粘砂 （渗透粘砂）,铸件部分或整个平面粘附一层金属和砂粒的机械混合物，多发生在砂型受热强烈的部位，一般比较容易去除（铸件后序的抛丸可清除）,化学粘砂 （烧结粘砂）,铸件部分或整个平面牢固的粘着一层由金属氧化物、砂子、粘土等相互作用的低熔点化合物。不易清除，俗称铁包砂，需要打磨,对于化学粘砂，一般提高金属溶液纯度，适当降低浇注温度、选用细砂造型，或改善混砂工艺（增加煤粉、重油；降低水分）等措施,表面粗糙,铸件表面不光滑、凹凸不平。,一般是改善型砂质量，改善混砂工艺，提高强度及紧实率,缩陷（俗称缩瘪）,铸件厚断面或断面交接处的表面有凹陷,一般考虑是冒口补缩不良，解决办法是加大冒口或改善浇注系统，如图示：,正面,反面,缩陷,四、,裂,裂纹.冷,隔,隔类,缺,缺陷,冷隔,在铸,件,件上,有,有一,条,条未,完,完全,融,融合,的,的缝,隙,隙或,坑,坑洼,，,，其,交,交接,边,边缘,圆,圆滑,，,，并,且,且比,周,周边,要,要亮,一,一些,，,，如,图,图示,：,：,冷隔,是,是铸,件,件的,常,常见,缺,缺陷,：,：,发生,原,原因,：,：,1.,浇,浇注,温,温度,过,过低2.,浇,浇注,系,系统,不,不合,适,适,3.,充,充型,速,速度,小,小,（,（金,属,属液,流,流动,性,性不,良,良）,4.,铸,铸型,排,排气,不,不良,（,（型,砂,砂透,气,气性,好,好）,主要,对,对策,：,：,1.,提,提高,浇,浇注,温,温度,2.,改,改善,浇,浇注,系,系统3.,提,提高,砂,砂型,的,的通,气,气性,。,。,冷裂、,热,热裂,由于铸,件,件结构,复,复杂，,或,或铸件,皮,皮厚反,差,差太大,，,，导致,相,相邻的,部,部位冷,却,却的速,度,度差异,，,，在材,料,料内应,力,力的作,用,用下，,结,结构过,渡,渡处或,厚,厚薄的,结,结合处,容,容易产,生,生裂纹,解决办,法,法：建,议,议客户,更,更改设,计,计；在,客,客户不,同,同意更,改,改设计,时,时，铸,件,件皮厚,处,处经计,算,算后放,置,置冷铁,、,、改善,浇,浇注系,统,统，改,善,善浇注,温,温度，,如,如图示,：,：,五、形,状,状及重,量,量差错,类,类缺陷,错型、,错,错箱、,偏,偏芯,铸件的,一,一部分,与,与另一,部,部分在,分,分型面,错,错开，,如,如下图,产生原,因,因：,1.模,型,型安装,不,不良，,模,模型的,芯,芯子配,合,合不良,2.砂,箱,箱的销,子,子等固,定,定部件,不,不良,解决办,法,法：消,除,除以上,原,原因,形状、,尺,尺寸、,重,重量不,符,符合要,求,求,铸件的,尺,尺寸形,状,状与图,纸,纸不符,，,，加工,余,余量不,合,合适。,发生原,因,因：,1.模,具,具变形,及,及磨损2.砂箱,变,变形引,起,起的3.,芯,芯子位,置,置不正,确,确,4.合,型,型不良5.,缩,缩尺留,的,的不对,主要对,策,策：,对于缩,尺,尺,壁,壁厚不,均,均匀的,铸,铸件收,缩,缩因壁,厚,厚而产,生,生较大,的,的差异,，,，通常,对,对这类,铸,铸件应,先,先做试,件,件，然,后,后测量,计,计算正,确,确的缩,尺,尺,缩尺的,概,概念：,针,针对一,个,个铸件,的,的产品,，,，我们,在,在设计,模,模具时,不,不能按,照,照完成,品,品的尺,寸,寸来设,计,计，因,为,为模具,是,是用来,造,造型的,，,，造型,后,后还要,用,用金属,液,液来填,充,充，填,充,充后的,铸,铸件往,往,往比模,具,具的尺,寸,寸小，,我,我们在,设,设计模,具,具是就,要,要把模,具,具做的,大,大一些,，,，就是,在,在完成,品,品尺寸,上,上（就,是,是客户,要,要求的,图,图尺寸,上,上）加,缩,缩尺，,来,来制作,模,模具。,如,如HT250,一,一般取,缩,缩尺为8，,其,其一个,尺,尺寸为360,，,，加缩,尺,尺后的,模,模具尺,寸,寸应为362.88=360+（360,8）,，,，铸铝,材,材质的,缩,缩尺更,大,大，约,为,为2%,六、残,缺,缺类缺,陷,陷,浇不到,（,（浇不,足,足）,由于金,属,属液未,完,完全充,满,满型腔,，,，而产,生,生铸件,缺,缺肉，,常,常出现,在,在远离,浇,浇口的,位,位置上,未浇满,在浇注的过,程,程中，金属,液,液不够浇满,一,一个铸件，,其,其与浇不足,的,的区别在于,其,其浇口、冒,口,口及铸件缺,肉,肉处几乎是,水,水平的（有,经,经验的操作,者,者，预计浇,不,不满的时候,是,是不会浇注,的,的）,见下页图示,浇不满图示,：,：,良品,因浇不满而,导,导致的废品,跑火,一般出现在,下,下箱，造型,合,合箱后，下,箱,箱在浇筑前,或,或浇注中，,砂,砂型型腔裂,缝,缝，导致浇,注,注时金属液,外,外流,原因是：造,型,型后放置时,间,间过长，水,分,分丧失；或,车,车间地面不,平,平，压箱铁,过,过重,解决办法：,造,造型后应尽,快,快浇注，一,般,般不能超过48小时,砂型,溢出的金属,液,液,金属液,跑火后的铸,件,件,七、孔洞类,缺,缺陷,气孔、针孔,（,（多在铸件,上,上箱）,析出气孔,多,多是,细,细小的，呈,圆,圆柱针孔,侵入气孔,尺,尺寸,较,较大，孔壁,光,光滑，表面,氧,氧化，多呈,椭,椭圆形,反应气孔,铸,铸件,表,表面下，呈,分,分散状针孔,，,，只能通过,加,加工表面才,能,能发现,气孔的成因,很,很多，人、,机,机、料、法,、,、环每个环,节,节的不当都,会,会引起此类,缺,缺陷，见下,页,页，气孔的,产,产生原因,浇注系,统,统,浇冒不合适,，,，导致金属,液,液压头太低,浇注系统不,合,合适，使金,属,属液产生紊,流,流或断流，,导,导致气体卷,入,入,型腔最高处,没,没有设置出,气,气孔,型砂,水分过高（,夏,夏季适当减,少,少水分的加,入,入）,型砂透气性,差,差,混制不良，,型,型砂中有杂,质,质（铁钉、,煤,煤渣等）,制芯时所用,涂,涂料含发气,原,原料过多，,发,发气量过大,，,，砂芯未干,透,透、排气不,畅,畅、透气不,良,良或吸湿返,潮,潮,造型,局部紧实率,过,过高,湿型修型过,度,度，刷水过,多,多,脱模剂不合,乎,乎要求，发,气,气量过大,需放置冷铁,的,的铸件，冷,铁,铁不能锈蚀,金属成分,（,（针对铸铁,）,）,硅含量过高,，,，铝量超标,球铁球化处,理,理时，镁残,留,留超标,金属液中硫,、,、锰含量超,标,标,添加废钢时,卷,卷入的氮气,过,过多，易形,成,成氮气孔,氮气孔与,缩,缩孔很难,甄,甄别，因,为,为它的孔,壁,壁不是圆,滑,滑的，并,且,且也在铸,件,件内部,熔化,炉料潮湿,、,、锈蚀、,油,油污严重,出炉口，,浇,浇包未完,全,全烘干,金属液氧,化,化严重,炉料中杂,质,质过多,浇注,浇注温度,过,过高或过,低,低,浇注时紊,流,流或断流,浇注方法,不,不当（忽,快,快忽慢，,流,流速不均,）,）,解决办法,：,：分析形,成,成原因，,针,针对原因,解,解决问题,缩孔、缩,松,松,在铸件厚,断,断面内部,，,，及厚断,面,面与厚断,面,面交接处,内,内部或表,面,面易产生,形,形状不规,则,则，孔壁,不,不规则，,晶,晶粒较粗,大,大的孔洞,，,，称之为,缩,缩孔,缩松与缩,孔,孔区别于,：,：缩孔只,是,是一个孔,，,，而缩松,是,是在一个,区,区域内有,很,很多小的,缩,缩孔。如,图,图：,缩松,缩孔、缩,松,松的形成,主,主要与浇,注,注系统（,冒,冒口补缩,不,不足）、,化,化学成分,（,（碳当量,低,低、磷超,标,标等）有,关,关；在铸,件,件生产当,中,中此问题,是,是比较容,易,易解决的,。,。,疏松,与缩松形,状,状类似，,但,但孔洞更,小,小，需借,助,助放大镜,才,才能看到,显微疏松,比疏松孔,洞,洞更小，,影,影响金属,组,组织的致,密,密性,疏松、显,微,微疏松是,承,承压件的,致,致命缺陷,（,（如液压,件,件、气动,件,件、保压,件,件等），,在,在受压时,会,会渗漏。,疏松、显,微,微疏松首,先,先要考虑,原,原材料，,再,再考虑熔,炼,炼，最后,考,考虑浇注,系,系统，因,为,为要获得,好,好的铸件,材,材质必须,要,要有好的,原,原材料。,注：,以,以灰,铁,铁为,例,例，,灰,灰铁,有,有6,种,种石,墨,墨形,态,态，A型,是,是最,好,好的,。,。因,为,为石,墨,墨在,组,组织,中,中都,是,是一,