铸造内应力变形裂纹怎么防止

『壹』 不锈钢铸件出现裂纹，该如何解决

对于水轮机关键部分大部分采用不锈钢铸件，如ZG06Cr13Ni4Mo、ZG06Cr16Ni5Mo等。这类材质铸造性能较差，流动性差，体收缩和线收缩较大，热应力大，容易产生裂纹。一旦铸件产生裂纹，不仅返修工作量大，严重的还可能报废，造成重大的经济损失。铸件裂纹的产生因素主要是铸件结构、铸造工艺等，生产中一般采用以下措施来加以预防：
1、铸件结构
铸造时要全面考虑铸件的结构、形状、大型、壁厚及其过渡等影响铸件液态和固态收缩的因素，选择适当的工艺参数，防止缩孔缩松等铸造缺陷。铸件的浇冒口系统设计要合理，若要采用冷铁等工艺措施，其安放的部位要合理，既要保证铸件内部组织的致密性，又要尽量避免应力集中的情况产生。
2、冶炼
冶炼过程中，尽量降低P、S等有害元素的含量，降低N、H、O等气体和夹杂物含量。通过采用低磷钢中间合金，可以起到很好的效果。
3、保温
通过适当延长铸件在砂型中的保温时间，主要是控制开箱温度低于70℃，保证铸件在砂型中充分完成液态和固态收缩，避免外力因素造成应力集中的情况发生。
4、落砂
在铸件落砂清理过程中，严禁打箱时向砂型和铸件浇水，严禁采用撞箱等较强外力冲击方式落砂，避免外力和铸件内应力相互作用产生裂纹。
5、切割冒口
根据铸件条件选择适当的热割浇冒口工艺方式，保证热割起始温度不低于300℃。操作时，气割枪和吹氧管采用振动切割。重要件气割后及时用石棉布盖住隔口或进炉热处理。对于上冠及轴流式叶片一类结构复杂、工艺上采取特殊措施的铸件，采用二次热割。
6、预热
在对不锈钢铸件进行缺陷处理时，要坚持预热原则。在吹、焊工序处理时，工件要预热至108℃以上方可操作。若发现较大的裂纹缺陷，应先进行去应力退火，再进行处理。
7、增加退火
对重大不锈钢铸件增加一次最终消除应力退火工序，严格控制保温时间和出炉温度。其目的是减少生产过程中产生新的应力集中，更加彻底地消除铸件内应力，防止裂纹产生。

『贰』 防止铸件热裂的措施

热裂纹的防止措施

1．提高铸件在高温时的强度与塑性

(1)合理选材

选材是一项极为复杂的技术和经济问题。所渭合理选材就是选用的材质应该同时满足铸件的使用性、工艺性和经济性。对于铸件而言，主要是铸造工艺性(热裂性、流动性和收缩性等)。如果该材质的铸造工艺性能不佳，热裂倾向性大，那么浇注出来的铸件产生热裂纹的废品率就高。

(2)保证熔炼质量

在铸钢合金成分中，最有害的化学成分是硫。当wS＞0.03％，以O.05％的临界铝含量脱氧，硫化物以链状共晶形式分布时，塑性很低，易引起热裂纹。在熔炼时，可以加入适量的强脱硫剂稀土元素，以减少合金中的含硫量。只要稀土元素的加入工艺合理，其脱硫效果为40％～50％：并且稀土元素能细化晶粒，改变夹杂物的形态与分布，从而减轻了热裂纹的程度(指裂纹的大小与深浅)和降低了热裂纹的数量。

另外，分布于铸钢晶界的低熔点夹杂物将降低它的强度和塑性，并且随着夹杂物的增多，强度和塑性下降，促使形成热裂纹。在熔炼时，应选用干净、清洁的炉料；采用合理的熔炼工艺，加强操作，才能保证熔炼质量。

2.提高型壳的退让性，减少铸造应力

(1)铸件的结构

其与形成热裂纹的关系很大。结构不合理，如壁厚相差较大、热节较多而且较大、壁厚薄的转角处圆角太小或呈尖角引起应力集中等，均会引起热裂纹的产生。

铸件的壁厚不匀，导致铸件的冷却速度不一致。薄壁处先冷凝，并且有一定的强度，其对厚壁处的冷凝收缩起到阻碍作用(使厚壁处收缩时受到拉应力)。当阻力超过此时厚壁处合金的强度极限时，就产生热裂纹。

铸件壁厚薄的转角处圆角太小或呈尖角，引起应力集中，促使热裂纹的产生；圆角太大，又出现新的热节。因此，应通过实验选择适当的铸造圆角。

(2)浇注系统

浇冒口的设置可能造成铸件收缩时的热阻碍和机械阻碍。铸件在靠近内浇道的部位，凝固的较晚、冷却较慢。因此，铸件在此薄弱的部位容易引起热裂纹。如果将内浇道分散，使金属液从几处进入型腔，就能分散热应力，减少铸件收缩时的热阻碍和机械阻碍，防止或减少热裂纹的产生。

为了使熔模铸件顺序凝固，以利于补缩，而把内浇道设置在铸件厚大处。这使铸件上的热量分布极不均匀，产生较大的温度梯度，铸件收缩很不一致，易造成热裂纹。这就需要改变内浇道的位置，使铸件由顺序凝固变为同时凝固。铸件各处的温度均匀，冷凝较一致，可以减少或防止了铸件形成热裂纹。这样做可能减少了热裂纹，却可能使铸件产生缩孔和缩松。

(3)浇注工艺

浇注温度和浇注速度对铸件产生热裂纹的影响比较复杂。一般来说，对于薄壁件宜采用较高的浇注温度和较快的浇注速度。这可以使铸件温度很快趋向均匀，防止局部过热，同时可以使铸件冷凝较慢，减少铸件的收缩应力，从而减少或防止热裂纹的产生。对于厚壁件宜采用较低的浇注温度和较慢的浇注速度。如果厚壁件也采用高的浇注温度和快的浇注速度，则金属液的收缩大、晶粒粗化，更易使铸件产生热裂纹；严重时将使铸件同时形成热裂纹和缩孔(如果两个缺陷出现在同一个部位，即为缩裂)。

(4)型壳的退让性

铸件在冷凝过程中收缩受到型壳的阻碍时产生了收缩应力，收缩应力的大小直接影响到铸件是否产生热裂纹。因此，提高型壳的退让性非常重要。型壳的退让性好，则铸件收缩时的阻力小，形成热裂纹的可能性小。

有的企业在型壳第三层以上的各层中加入适量的木屑等或在保证型壳高温强度(以浇注时不跑火为限)的情况下，减少型壳的层数，提高型壳退让性，减少热裂纹。

这里需要特别指出的是，产生热裂纹不仅与型壳退让性的大小有关，更重要的是与其退让性产生的时刻有关

『叁』 铸件变形和裂纹产生的原因和防治方法是什么

1、铸件变形原因
铸件凝固过程中由于壁厚不同，冷却速度不一致，使铸件最后凝固的部位产品应力，导致铸件变形。
2、铸件裂纹原因
a、铸件凝固收缩过程中，由于各部位冷却速度不一致，导致收缩受阻，当阻力超出材料强度极限时，铸件产生裂纹；
b、钢水中杂质、有害气体量比较大时，会割裂基体，使铸件产生裂纹；

1、铸件变形防治方法
a、大平面铸件设置加强筋、模具上设计出反变形量；
b、铸件壁厚设计过渡不要过大；
2、铸件裂纹防治方法
a、钢水纯净度要高。使用优质的原材料；
b、避免铸件收缩受阻；
c、浇注型温不宜过低。

『肆』 怎样防止铸造内应力 变形 裂纹的产生

简单来说，铸造应力是由于铸件凝固过程中，各部分冷却速度不同造成的。
因为铸造凝固过过程中会出现体积收缩（也有例外，如球铁还会有石墨化膨涨过程）。但同一个铸件很难做到同时凝固，先凝固的部分就会对后凝固的部分形成阻碍，而后凝固的部分又会对先凝固的部分形成挤压，于是应力就产生了。

找全国铸件订单、采购铸件、铸造厂接单、咨询铸造技术问题，就来

铸件订单网

受力就会变形，这是必然的。至于变形的大小，就要看铸件的结构和强度了。
如果应力足够大，而铸型或件本身又阻碍这种变形的实现，铸件就会出现裂纹。
铸件在凝固初期，即红热状态下产生裂纹，称为热裂，含硫高会增加热裂倾向；后期产生裂纹称冷裂，磷元素则会增加冷裂倾向。
认识比较粗浅，欢迎继续交流。

『伍』 防止锻造过程出现裂纹的主要措施有哪些

1. 钢在锻造过程中形成的裂纹是多种多样的，形成原因也各不相同。

2. 主要可分为原材料缺陷引起的锻造裂纹和锻造本 身引起的锻造裂纹两类。属于前者的原因有残余缩孔、钢中夹杂物等冶金缺陷；属于后者的原因有加热不当，变形不当及锻后冷却不当、未及时热处理等。有些情况下裂纹的产生可能同时含有几方面的原因。
   

3. 锻造变形不当引起的裂纹，最觉的是变形速度太大，钢的塑性不足以承受形压力而引起的破裂。这种裂纹往往在锻造开始阶段就发生，并迅速扩展。应及时采取措施纠正锻造工艺，并切除有裂纹的钢材或者报废锻件。

4. 另外一种是低温锻裂，在裂纹处往往有较多的低温相组织，为避免这种裂纹产生，应使钢在锻造变形过程中不发生相恋，要正确掌握和控制终锻温度。

5. 鉴别裂纹产生的原因，应首先了解工艺过程，以便找出裂纹形成的客观条件，其次应当观察裂纹本身的状态，然后再进行必要的有针对性的显微组织分析，微区成分分析。这样才能找出问题，解决问题。

『陆』 铸钢件裂纹出现原因及防治方法。

1、 浇铸冷却过程中冷速太快

2、 铸件截面变化太突然，或过度部位圆角太小

3、 浇注冷却后没及时进行去应力退火

4、 表面或内部缺陷较多

防御：

1、合理设置浇冒口的位置和尺寸，使铸件各部分的冷却速度尽量均匀一致，减少冷裂纹倾向。其次，正确确定铸件在砂型中的停留时间；砂型是一种良好的保温容器，能使铸件较厚和较薄处的温度进一步均匀化，减少他们之间的温度差，降低热应力，减少冷裂纹倾向。

2、延长铸件在铸型内的停留时间，以免开箱过早在铸件内造成较大的内应力，而产生冷裂纹。最后，增加砂型、砂芯的退让性；铸件凝固后及早卸去压箱铁，松开杀向紧固装置等，是防止由于收缩应力而使铸件产生冷裂的有效措施。

3、大型铸件的砂型和砂芯在浇注后可提前挖去部分型砂和芯砂，以减少他们对逐渐的收缩阻力，促使铸件各部分均匀冷却。铸钢件的落砂、清理和搬运过程中，应避免碰撞、挤压，防止逐渐产生冷裂纹。

4、铸造应力大的铸件应及时进行时效热处理，避免过大的残余应力使铸件产生冷裂纹。必要时，逐渐在切割冒口或汗布后，还要进行以此时效热处理。

(6)铸造内应力变形裂纹怎么防止扩展阅读：

一种钢锭缺陷。裂纹按照在钢锭上存在的部位，可分为表面裂纹和内部裂纹。表面裂纹于精整时用肉眼即可观察到，其中的横向裂纹能引起轧材拉裂，纵向裂纹能引起轧材劈裂；内裂纹只有在低倍检验或无损探伤时才可发现，它可引起轧材的内裂，严重时能造成轧材分层。

裂纹按形成的时期，可分为热裂纹和冷裂纹。前者是在钢锭凝固过程中或凝固后不久，由于热应力、钢液静压力、锭壳收缩阻力和其他外力的作用而引起的；后者是在钢锭冷却到固态相变时，由于相变组织应力和热应力的作用而引起。

冷裂纹形成时有金属响声，故亦称“响裂”。热裂纹的断口粗糙、无光泽；冷裂纹的断口光滑、有金属光泽。

钢锭在应力作用下，局部的实际变形量超过其塑性极限时，引起局部断裂，即成裂纹。热裂纹与冷裂纹具有不同的应力来源和断裂机理。

『柒』 如何预防不锈钢铸件产生裂纹

不锈钢铸件如何预防产生裂纹?
转载2016-09-09 16:32:45
标签:不锈钢铸件铸件裂纹铸造铸造技术铸件订单
不锈钢铸件，是用各种不锈钢材料生产的铸钢件总称，具有广泛的应用范围，其耐腐蚀的特性得很多行业的青睐。但由于不锈钢铸件铸造性能较差，流动性低，体收缩和线收缩较大，热应力大等原因，很容易产生裂纹。裂纹的产生对于铸件质量会产生致命的影响，返修会造成成本的上升，而修复不好则会造成铸件的报废，对于生产企业来说，无疑会带来经济损失和运营压力。那么有哪些预防不锈钢铸件产生裂纹的方法呢?

七方面入手预防不锈钢铸件裂纹:
1、铸件结构
铸造时要全面考虑铸件的结构、形状、大型、壁厚及其过渡等影响铸件液态和固态收缩的因素，选择适当的工艺参数，防止缩孔缩松等铸造缺陷。铸件的浇冒口系统设计要合理，若要采用冷铁等工艺措施，其安放的部位要合理，既要保证铸件内部组织的致密性，又要尽量避免应力集中的情况产生。
2、熔炼
熔炼过程中，尽量降低P、S等有害元素的含量，降低N、H、O等气体和夹杂物含量。通过采用低磷钢中间合金，可以起到很好的效果。
3、保温
通过适当延长铸件在砂型中的保温时间，主要是控制开箱温度低于70 ，保证铸件在砂型中充分完成液态和固态收缩，避免外力因素造成应力集中的情况发生。
4、落砂
在铸件落砂清理过程中，严禁打箱时向砂型和铸件浇水，严禁采用撞箱等较强外力冲击方式落砂，避免外力和铸件内应力相互作用产生裂纹。
5、切割冒口
根据铸件条件选择适当的热割浇冒口工艺方式，保证热割起始温度不低于300 。操作时，气割枪和吹氧管采用振动切割。重要件气割后及时用石棉布盖住隔口或进炉热处理。对于上冠及轴流式叶片一类结构复杂、工艺上采取特殊措施的铸件，采用二次热割。
6、预热
在对不锈钢铸件进行缺陷处理时，要坚持预热原则。在吹、焊工序处理时，工件要预热至108 以上方可操作。若发现较大的裂纹缺陷，应先进行去应力退火，再进行处理。
7、退火
对重大不锈钢铸件须进行一次最终消除应力退火工序，严格控制保温时间和出炉温度。其目的是减少生产过程中产生新的应力集中，更加彻底地消除铸件内应力，防止裂纹产生。

『捌』 铸铁怎么焊接才能不裂纹

常规的防止裂纹的办法采用热焊的焊接工艺，做焊前预热和焊后的保温处理，可以有效地防止裂纹的产生 ，也适合一些有条件做预热和保温的焊接工件及修复价值不是特别高的铸铁件。

『玖』 铸件常见缺陷的产生原因-防止铸件常见缺陷的方法(2)

铸件常见缺陷的产生原因-防止铸件常见缺陷的方法

防止方法：

1、模具要充分预热，涂料(石墨)的粒度不宜太细，透气性要好。

2、使用倾斜浇注方式浇注。

3、原材料应存放在通风干燥处，使用时要预热。

4、选择脱氧效果较好的脱氧剂(镁)。

5、浇注温度不宜过高。

砂眼(砂孔)

特征：在铸件表面或内部形成相对规则的孔洞，其形状与砂粒的外形一致，刚出模时可见铸件表面镶嵌的砂粒，可从中掏出砂粒，多个砂眼同时存在时，铸件表面呈桔子皮状。

形成原因：

由于砂芯表面掉下的砂粒被铜液包裹存在与铸件表面而形成孔洞。

1、砂芯表面强度不好，烧焦或没有完全固化。

2、砂芯的尺寸与外模不符，合模时压碎砂芯。

3、模具蘸了有砂子污染的石墨水。

4、浇包与浇道处砂芯相摩擦掉下的砂随铜水冲进型腔。

防治方法：

1、砂芯制作时严格按工艺生产，检查品质。

2、砂芯与外模的尺寸相符。

3、是墨水要及时清理。

4、避免浇包与砂芯摩擦。

5、下砂芯时要吹干净模具型腔里的`砂子。

裂纹(热裂纹、冷裂纹)

特征：裂纹的外观是直线或不规则的曲线，热裂纹断口表面被强烈氧化呈暗灰色或黑色，无金属光泽，冷裂纹断口表面清洁，有金属光泽。一般铸件的外裂直接可以看见，而内裂则需借助其他方法才可以看到。裂纹常常与缩松、夹渣等缺陷有联系，多发生在铸件尖角内侧，厚薄断面交接处，浇冒口与铸件连接的热节区。

形成原因：

金属模铸造容易产生裂纹缺陷，因为金属模本身没有退让性，冷却速度快，容易造成铸件内应力增大，开型过早或过晚，浇注角度过小或过大，涂料层太薄等都易造成铸件开裂，模具型腔本身有裂纹时也容易导致裂纹。

防治方法：

1、应注意铸件结构工艺性，使铸件壁厚不均匀的部位均匀过渡，采用合适的圆角尺寸。

2、调整涂料厚度，尽可能使铸件各部分达到所要求的冷却速度，避免形成太大的内应力。

3、应注意金属模具的工作温度，调整模具斜度，以及适时抽芯开裂，取出铸件缓冷。

冷隔(融合不良)

特征：冷隔是一种透缝或有圆边缘的表面夹缝，中间被氧化皮隔开，不完全融为一体，冷隔严重时就成了“欠铸”。冷隔常出现在铸件顶部壁上，薄的水平面或垂直面，厚薄壁连接处或在薄的助板上。

形成原因：

1、金属模具排气设计不合理。

2、工作温度太低。

3、涂料品质不好(人为、材料)。

4、浇道开设的位置不当。

5、浇注速度太慢等。

防治方法：

1、正确设计浇道和排气系统。

2、大面积薄壁铸件，涂料不要太薄，适当加厚涂料层有利于成型。

3、适当提高模具工作温度。

4、采用倾斜浇注方法。

5、采用机械震动金属模浇注。