鑄件缺陷種類(lèi)繁多,產(chǎn)生缺陷的原因也十分復(fù)雜。它不僅與鑄型工藝有關(guān),而且還與鑄造合金的性制、合金的熔煉、造型材料的性能等一系列因素有關(guān)。因此,分析鑄件缺陷產(chǎn)生的原因時(shí),要從具體情況出發(fā),根據(jù)缺陷的特征、位置、采用的工藝和所用型砂等因素,進(jìn)行綜合分析,然后采取相應(yīng)的技術(shù)措施,防止和消除缺陷。
1. 澆不到
鑄件局部有殘缺、常出現(xiàn)在薄壁部位、離澆道最遠(yuǎn)部位或鑄件上部。殘缺的邊角圓滑光亮不粘砂。
產(chǎn)生原因:
澆注溫度低、澆注速度太慢或斷續(xù)澆注;
橫澆道、內(nèi)澆道截面積?。?br />
鐵水成分中碳、硅含量過(guò)低;
型砂中水分、煤粉含量過(guò)多,發(fā)氣量大,或含泥量太高,透氣性不良;
上砂型高度不夠,鐵水壓力不足。
防止方法:
提高澆注溫度、加快澆注速度,防止斷續(xù)澆注;
加大橫澆道和內(nèi)澆道的截面積;
調(diào)整爐后配料,適當(dāng)提高碳、硅含量;
鑄型中加強(qiáng)排氣,減少型砂中的煤粉,有機(jī)物加入量;
增加上砂箱高度。
2. 未澆滿
鑄件上部殘缺,直澆道中鐵水的水平面與鑄件的鐵水水平面相平,邊部略呈圓形。
產(chǎn)生原因:
澆包中鐵水量不夠;
澆道狹小,澆注速度又過(guò)快,當(dāng)鐵水從澆口杯外溢時(shí),操作者誤認(rèn)為鑄型已經(jīng)充滿,停澆過(guò)早。
防止方法:
正確估計(jì)澆包中的鐵水量;
對(duì)澆道狹小的鑄型,適當(dāng)放慢澆注速度,保證鑄型充滿。
3. 損傷
鑄件損傷斷缺。
產(chǎn)生原因:
鑄件落砂過(guò)于劇烈,或在搬運(yùn)過(guò)程中鑄件受到?jīng)_撞而損壞;
滾筒清理時(shí),鑄件裝料不當(dāng),鑄件的薄弱部分在翻滾時(shí)被碰斷;
冒口、冒口頸截面尺寸過(guò)大;冒口頸沒(méi)有做出敲斷面( 凹槽)?;蚯贸凉裁翱诘姆椒ú徽_,使鑄件本體損傷缺肉。
防止方法:
鑄件在落砂清理和搬運(yùn)時(shí),注意避免各種形式的過(guò)度沖撞、振擊,避免不合理的丟放;
滾筒清理時(shí)嚴(yán)格按工藝規(guī)程和要求進(jìn)行操作;
修改冒口和冒口頸尺寸,做出冒口頸敲斷面,正確掌握打澆冒口的方向。
4. 粘砂和表面粗糙
粘砂是一種鑄件表面缺陷,表現(xiàn)為鑄件表面粘附著難以清除的砂粒;如鑄件經(jīng)清除砂粒后出現(xiàn)凹凸不平的不光滑表面,稱(chēng)表面粗糙。
產(chǎn)生原因:
砂粒太粗、砂型緊實(shí)度不夠;
型砂中水分太高,使型砂不易緊實(shí);
澆注速度太快、壓力過(guò)大、溫度過(guò)高;
型砂中煤粉太少;
模板烘溫過(guò)高,導(dǎo)致表面型砂干枯;或模板烘溫過(guò)低,型砂粘附在模板上。
防止方法:
在透氣性足夠的情況下,使用較細(xì)原砂,并適當(dāng)提高型砂緊實(shí)度;
保證型砂中穩(wěn)定的有效煤粉含量;
嚴(yán)格控制砂水分;
改進(jìn)澆注系統(tǒng),改進(jìn)澆注操作、降低澆注溫度;
控制模板烘烤溫度,一般與型砂溫度相等或略高。
5. 砂眼
在鑄件內(nèi)部或表面充塞有型砂的孔眼。
產(chǎn)生原因:
型砂表面強(qiáng)度不夠;
模樣上無(wú)圓角或拔模斜度小導(dǎo)致鉤砂、鑄型損壞后沒(méi)修理或沒(méi)修理好就合箱;
砂型在澆注前放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng),風(fēng)干后表面強(qiáng)度降低;
鑄型在合箱時(shí)或搬運(yùn)過(guò)程中損壞;
合箱時(shí)型內(nèi)浮砂未清除干凈,合箱后澆口杯沒(méi)蓋好,碎砂掉進(jìn)鑄型。
防止方法:
提高型砂中粘土含量、及時(shí)補(bǔ)加新砂,提高型砂表面強(qiáng)度;
模樣光潔度要高,并合理做出拔模斜度和鑄造圓角。損壞的鑄型要修好后再合箱;
縮短澆注前砂型的放置時(shí)間;
合箱或搬運(yùn)鑄型時(shí)要小心,避免損壞或掉入砂型腔砂粒;
合箱前清除型內(nèi)浮砂,并蓋好澆口。
6. 披縫和脹砂
披縫常出現(xiàn)在鑄件分型面處,是垂直于鑄件表面,且厚薄不均勻的薄片狀金屬突起物。脹砂是鑄件內(nèi)、外表面局部脹大,形成不規(guī)則的瘤狀金屬突起物。
產(chǎn)生原因:
緊實(shí)度不夠或不勻;
面砂強(qiáng)度不夠、或型砂水分過(guò)高;
液態(tài)金屬壓頭過(guò)大、澆注速度太快。
防止方法:
提高鑄型緊實(shí)度、避免局部過(guò)松;
調(diào)整混砂工藝、控制水分,提高型砂強(qiáng)度;
降低液態(tài)金屬的壓頭、降低澆注速度。
7. 抬箱
鑄件在分型面處有大面積的披縫,使鑄型外形尺寸發(fā)生變化。抬箱過(guò)大,造成跑火——鐵水自分型面外溢,嚴(yán)重時(shí)造成澆不足缺陷。
產(chǎn)生原因:
砂箱未緊固、壓鐵質(zhì)量不夠或去除壓鐵過(guò)早;
澆注過(guò)快,沖擊力過(guò)大;
模板翅曲。
防止方法:
增加壓鐵重量,特鐵水凝固后再去除壓鐵;
降低澆包位置,降低澆注速度;
修正模板。
8. 掉砂
鑄件表面上出現(xiàn)的塊狀金屬突起物,其外形與掉落的砂塊很相似。在鑄件其它部位,則往往出現(xiàn)砂眼或殘缺。
產(chǎn)生原因:
模樣上有深而小的凹槽,同于結(jié)構(gòu)特征或拔模斜度小,起模時(shí)將砂型帶壞或震裂;
緊實(shí)度不勻,鑄型局部強(qiáng)度不足;
合箱、搬運(yùn)鑄型時(shí),不小心使鑄型局部砂塊掉落。
防止方法:
模樣拔模斜度要合適、表面光潔;
鑄型緊實(shí)度高且均勻;
合箱、搬運(yùn)過(guò)程中,操作小心。
9. 錯(cuò)型(錯(cuò)箱)
鑄件的一部分與另一部分在分型面的接縫處錯(cuò)開(kāi),發(fā)生相對(duì)位移,使鑄件外形與圖紙不相符合。
產(chǎn)生原因:
模樣制作不良,上下模沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)或模樣變形;
砂箱或模板定位不準(zhǔn)確,或定位銷(xiāo)松動(dòng);
擠壓造型機(jī)上零件磨損,例如正壓板下襯板、反壓板軸承的磨損等;
澆注時(shí)用的套箱變形,搬運(yùn)、圍箱時(shí)不注意,使上下鑄型發(fā)生位移。
防止方法:
加強(qiáng)模板的檢查和修理;
經(jīng)常檢查砂箱、模板的定位銷(xiāo)及銷(xiāo)孔、并合理地安裝;
檢查擠壓造型機(jī)的有關(guān)零件,及時(shí)調(diào)整,磨損大的要更換;
定期對(duì)套箱整形。脫箱后的鑄型在搬運(yùn)時(shí)要小心。在面澆注的砂型,應(yīng)該做一排砂型圍一排。
10. 灰口和麻點(diǎn)
鑄件斷口呈灰黑色或出現(xiàn)黑色小點(diǎn),中心部位較多,邊部較少,金相觀察可見(jiàn)到片狀石墨。
產(chǎn)生原因:
鐵水化學(xué)成分不合要求,碳、硅含量過(guò)高;
爐前孕育的鉍加入澆包內(nèi)過(guò)早或過(guò)遲,或是鉍量不足。
防止方法:
正確選擇化學(xué)成分,合理配料,使鐵水中碳、硅量在規(guī)定范圍內(nèi);
增加鉍的加入量并嚴(yán)格爐前孕育工藝。
11. 裂紋(熱裂、冷裂)
鑄件外部或內(nèi)部有穿透或不穿透的裂紋。熱裂時(shí)帶有暗色或黑色的氧化表面斷口外形曲折。冷裂是較干凈的脆性裂紋,斷口較平,具有金屬光澤或輕微的氧化色澤。
產(chǎn)生原因:
鐵水中碳、硅含量過(guò)低,含硫量過(guò)高;
澆注溫度過(guò)高;
冒口頸過(guò)大、過(guò)短,造成局部過(guò)熱嚴(yán)重,或重口太小,補(bǔ)縮不好;
鑄件在清理、運(yùn)輸過(guò)程中,受沖擊過(guò)大。
防止方法:
控制鐵水化學(xué)成分在規(guī)定的范圍內(nèi);
降低澆注溫度;
合理設(shè)計(jì)冒口系統(tǒng);
鑄件在清理、運(yùn)輸過(guò)程中避免過(guò)度沖擊。
12. 氣孔
氣孔的孔壁光滑明亮,形狀有圓形、梨形和針狀,孔的尺寸有大有小,產(chǎn)生在鑄件表面或內(nèi)部。鑄件內(nèi)部的氣孔在敲碎后或機(jī)械加工時(shí)才能被發(fā)現(xiàn)。
產(chǎn)生原因:
小爐料潮濕、銹蝕嚴(yán)重或帶有油污,使鐵水含氣量太多、氧化嚴(yán)重;
出鐵孔、出鐵槽、爐襯、澆包襯未烘干;
澆注溫度較低,使氣體來(lái)不及上浮和逸出;
爐料中含鋁量較高,易造成氫氣孔;
砂型透氣性不好、型砂水分高、含煤粉或有機(jī)物較多,使?jié)沧r(shí)產(chǎn)生大量氣體且不易排出。
防止方法:
爐料要妥善管理,表面要清潔;
爐缸、前爐、出鐵口、出鐵槽、澆包必須烘干;
提高澆注溫度;
不使用鋁量過(guò)高的廢鋼;
適當(dāng)降低型砂的水分、控制煤粉加入量,扎通氣孔等。
13. 縮松、疏松
分散、細(xì)小的縮孔,帶有樹(shù)枝關(guān)結(jié)晶的稱(chēng)縮松,比縮松更細(xì)小的稱(chēng)疏松。常出現(xiàn)在熱世部位。
產(chǎn)生原因:
鐵水中碳、硅含量過(guò)低,收縮大;
澆注速度太快、澆注溫度過(guò)高,使得液態(tài)收縮大;
澆注系統(tǒng)、冒口設(shè)計(jì)不當(dāng),無(wú)法實(shí)現(xiàn)順序凝固;
冒口太小,補(bǔ)縮不充分。
防止方法:
控制鐵水的化學(xué)成分在規(guī)定范圍內(nèi);
降低澆注速度和澆注溫度;
改進(jìn)澆冒口系統(tǒng),利用順序凝固;
加大冒口體積,保證充分補(bǔ)縮。
14. 反白口
鑄件斷口內(nèi)部出現(xiàn)白口組織,邊緣部分出現(xiàn)灰口。
產(chǎn)生原因:
碳、硅含量較高的鐵水,含氫量過(guò)高;
爐料中帶入的鉻等白口形成元素過(guò)多;
元素偏析嚴(yán)重;
防止方法:
控制化學(xué)成分、碳、硅含量不宜過(guò)高;
爐襯、包襯要烘干;型砂水分不宜過(guò)高;
加強(qiáng)爐料管理,減少帶入白口化元素。