A. 铸造铝棒的时候部分弯曲是怎么会事
铸件变形是由于铸造应力集中所引起的铸件外形和尺寸与图纸不符产生的缺陷。其主要原因是铸件壁的厚薄悬殊相差太大。壁薄部位冷却速度快,壁厚部位冷却速度慢,使铸件冷却不均匀,阻碍铸件正常收缩而变形。或者木模材料未干燥,制作木模尺寸失误。或造型操作不当等,使铸件整体或局部翘曲与图纸不符的缺陷,均称为变形。
B. 消失模铸造在振动中产生变形主要原因是
铸件变形是在涂料、埋砂操作时由于模样变形所致。
主要原因是:
1.白模的强度低,铸件的结构不紧凑、刚性差,具有变形的可能性。
2.挂涂和埋砂造型的方法不对,造型操作不慎或者震实砂型时用力过大
3.压铁重量不够或者铸型的紧实度低
防止变形的措施:
制作白模时可以增加临时性的工艺措施,如支撑,拉筋
挂涂料和埋型时注意操作方法,多加小心或者借助辅助工具,如垫衬板以及刚性架
采用强度适宜的白模
C. 铸铁为什么会变形
铸铁会变形的主要原因是其物理性质及外部因素的影响。
铸铁是一种金属材料,具有较好的塑性和韧性。然而,当受到外部力量作用时,铸铁可能会产生变形。以下是
一、铸铁的内在物理性质决定了其易变形的特性
铸铁内部存在大量的晶体结构,这些晶体在受到外力作用时,会发生位移和形变。由于铸铁的塑性较好,当受到一定程度的应力时,晶体之间的相对位置会发生变化,导致铸铁的宏观变形。
二、外部因素是导致铸铁变形的关键原因
1. 热应力导致的变形:铸铁在高温环境下,由于温度梯度引起的热胀冷缩,会导致铸件内部产生热应力,进而引发变形。
2. 机械应力导致的变形:铸铁在受到外力作用,如切削、冲压等加工过程中,由于机械应力的作用,会产生塑性变形。
3. 化学腐蚀导致的变形:铸铁暴露在腐蚀性环境中,会发生化学腐蚀,导致晶体结构发生变化,进而产生变形。
三、铸造工艺和操作条件对铸铁变形的影响
铸造过程中的温度控制、冷却速度、铸造模具的设计等都会影响铸铁的最终形状和变形程度。不合理的工艺和操作条件可能导致铸铁产生较大的变形。
综上所述,铸铁的变形是由其物理性质及外部因素共同作用的结果。了解这些因素有助于在生产实践中采取有效的措施,控制铸铁的变形,以保证铸件的质量和精度。
D. 铸造内应力,变形产生的原因是什么什么是热应力,什么是机械应力
收缩应力铸件在固态收缩时,因受铸型、型芯、浇冒口等外力的阻碍而产生的应力称收缩应力。、一般铸件冷却到弹性状态后,收缩受阻都会产生收缩应力。收缩应力常表现为拉应力。形成原因一经消除(如铸件落砂或去除浇口后)收缩应力也随之消之,因此收缩应力是一种临时应力。但在落砂前,如果铸件的收缩应力和热应力共同作用其瞬间应力大于铸件的抗拉强度时,铸件会产生裂纹。
热应力
铸件在凝固和冷却过程中,不同部位由于不均衡的收缩而引起的应力,称热应力。热应力使冷却较慢的厚壁处受拉伸,冷却较快的薄壁处或表面受压缩,铸件的壁厚差别愈大合金的线收缩率或弹性模量愈大,热应力愈大。定向凝固时,由于铸件各部分冷却速度不一致,产生的热应力较大,铸件易出现变形和裂纹。
E. 壳型铸造过程中出现弯曲铸件
壳型铸造常见缺陷及预防措施
1砂眼
砂眼缺陷处内部或表面有充塞着型(芯)砂的小孔,砂眼是壳型铸造中一种常见的铸造缺陷,往往导致铸件报废。砂眼是由于金属液从砂型型腔表面冲下来的砂粒(块),或者在造型,合箱操作中落人型腔中的砂粒(块)来不及浮入浇冒系统,留在铸件内部或表面而造成的。
砂眼的预防措施:
(1)严格控制型砂性能,提高砂型芯的表面强度和紧实度,减少毛刺和锐角,减少冲砂。
(2)合箱前把型腔和砂芯表面的浮砂处理干净,平稳合箱,如果是明冒口或贯通出气眼,应避免散砂从中掉人型腔,合箱后要尽快浇注。
(3)设置正确合理的浇冒系统,避免金属液对型壁和砂芯的冲刷力过大。
(4)浇口杯表面要光滑,不能有浮砂。
2粘砂
在铸件表面上,全部或部分覆盖着一层金属(或金属氧化物)与砂(或涂料)的混(化)合物或一层烧结构的型砂,致使铸件表面粗糙,难于清理。粘砂多发生在型、芯表面受热作用强烈的部位,分机械粘砂和化学粘砂两种。机械粘砂是由金属液渗入铸型表面的微孔中形成的,当渗入深度小于砂粒半径时,铸件不形成粘砂,只是表面粗糙,当渗入深度大于砂粒半径时,就形成机械粘砂,化学粘砂是金属氧化物和造型材料相互进行化学作用的产物,与铸件牢固地结合在一起而形成的。
粘砂的预防措施:
(1)选用耐火度高的砂,以提高型砂,芯砂的耐火度,原砂的SiO2含量在96%(质量分数)以上,而且砂粒应对粗些。铸钢件的浇注温度越高,壁厚越厚,对原砂中SiO2含量的要求越高。
(2)适当降低浇注温度和提高浇注速度,减轻金属液对砂型的热力学和物理化学作用。
(3)砂型紧实度要高(通常大于85)且均匀,减少砂粒间隙;型、芯修补到位,不能有局部疏松。
(4)采用在高温下不开裂、不烧结成熔洞的涂料。
3气孔
在铸件内部,表面或近于表面处,有大小不等的光滑孔眼,形状有圆的,长的及不规则的,有单个的,也有聚集成片的。颜色有白色的或带一层暗色,有时覆有一层氧化皮。由于气体的来源和形成原因不同,气孔的表现形式也各不相同,有侵入性气孔、析出性气孔和反应性气孔。
侵入性气孔体积较大,形状近似梨形,常出现在铸件上部靠近型芯壁或浇注位置处,主要是由于砂型芯中产生的气体侵入金属中未能逸出造成的,梨形气孔小端位置表明气体由该处进入铸人件。
析出性气孔多而分散,一般位于铸件表面,往往同一炉铸件几乎都会出现,主要是由于金属在熔炼过程中吸收的气体在凝固前未能全部析出,就在铸件中形成许多分散的小气孔。
反应性气孔是由于金属一铸型界面发生化学反应而产生的气孔,因其分布均匀且往往在铸件表皮以下1-3è处(有时在一层氧化皮下面)出现,所以又称为皮下气孔。又由于这种气孔多呈细长形针孔状,其长轴与铸件表面垂直,又可将其称为针孔。
气孔的预防措施:
(1)采用洁净干燥的炉料,限制含气量较多的炉料的使用,降低熔炼时金属的吸气量;浇包要烘干烫包;可以适当提高浇注温度以利于气体扩散。
(2)浇注时控制好压头和速度,保证钢水平稳充填砂型型腔,避免产生紊流,防止卷入气体。
(3)减少发气量,控制型(芯)砂水分及发气原料的含量,减少砂型在浇注过程中的发气量,不使用受潮,生锈或有油污的冷铁和芯撑等。
(4)改善砂型的透气性,选择合适的砂型紧实度,提高砂型和型芯的透气性;合理安排出气眼,使型(芯)内气体能顺利排出。
(5)提高气体进入金属液的阻力。合理设计浇注系统,避免浇注时卷入气体,在型(芯)表面涂刷涂料以减少少金属一铸型的界面作用。
4缩孔、缩松
在铸件厚断面内部,热节处或轴心等最后凝固的地方,形成不规则的表面粗糙的孔洞,该处晶粒粗大,往往带有树枝晶。孔洞大而集中的为缩孔,孔眼小而分散的称为缩松。主要是由于铸件在冷却凝固时所产生的液态收缩和凝固收缩远远大于固态收缩,且在铸件最后凝固的地方得不到金属液的补充造成的。
缩孔、缩松的预防措施:
(1)尽量降低注温度和浇注速度,浇注后期的补浇要充分到位。
(2)合理设计浇冒系统,壁厚小且均匀的铸件要采用同时凝固,壁厚大且不均匀的铸件采用由薄向厚的顺序凝固,使铸件得到充分补缩。
(3)在铸件厚断面部位,合理放置内,外冷铁。
(4)尽量减少铸件的热节部位。
5夹砂、结疤
夹砂是指在铸件表面上,有一层金属瘤状物或片状物,在金属瘤片和铸件之间夹有一层型砂或涂料,结疤是由于金属液在铸型表面局部冲去了一块砂的地方或在发生搅拌或沸腾现象的地方出现了一块凸出的疤痕,脱落的砂夹在疤块中或铸件的其他部位中。在浇注时,湿型型腔表面的水分因受到钢液的高温烘烤而向砂型内部发生迁移,形成强度较低的水分凝聚区,易使型腔表面脱层而造成铸钢件结疤,、夹砂等缺陷。。
夹砂、结疤的预防措施:
(1)严格控制型砂、芯砂性能。
(2)浇注时间尽量短;浇注系统的设计应使金属液进入型腔时平稳而冲击力不大,内浇口的布置要适当分散以避免铸型局部过热,同时尽快地覆盖住下型面。
(3)大平面的板状铸件可采用倾斜浇注;
(4)铸型上扎气眼以利于水水蒸气及其他气体的排除,使水分凝聚区后移和降低其中的水分,减少气体压力对型腔表面的拱托作用。
(5)修型时避免用压勺来回压大平面,防止分层。
6裂纹
裂纹分为热裂和冷裂。热裂主要由S引起,多为不规则形状,裂口处金属表皮氧化;冷裂主要由P引起,裂口较直,开裂处有金属光泽,有时出现轻微氧化色。部分铸件采用水爆清砂工艺,亦可导致裂纹。
裂纹的预防措施:
(1)提高砂型和砂芯的退让性。
(2)严格控制炉料及钢水中的S、P含量。
(3)铸件壁厚尽量均匀,避免壁厚的突然改变,条件允许时,可适当设置加强筋,两截面交接部位采用圆角连接,以减少应力集中。
(4)调节铸件各部位冷却速度,避免铸件局部过热,在厚大断面或热节处放置冷铁,内浇道适当分散,使铸件各部位温度趋向均匀,浇冒口当应阻碍铸件的收缩。
(5)铸件浇注后,开型不能过早,采用水爆清砂工艺的铸件应掌握好温度和时间。
7其他铸造缺陷
(1)变形长、板状铸件比较容易变形。某些铸件加工后,放置一段时间后会出现变形。
预防措施:适当添加加强筋;适当增加加工余量;采用反变形工艺;将铸件进行去应力退火,消除铸件的内应力;采用时效处理。
(2)冷隔在铸件上有未完全融合的缝隙或凹坑,其交界边缘是圆滑的。预防措施:提高浇注温度和浇注速度;改善浇注系统;浇注时不断流。
(3)浇不足由于金属液未完全充满型腔而产生的铸件缺肉。预防措施;提高浇注温度和浇注速度;不要断流和防止跑火;浇注后期的点浇补缩到位
壳型铸造常见缺陷及预防措施
1砂眼
砂眼缺陷处内部或表面有充塞着型(芯)砂的小孔,砂眼是壳型铸造中一种常见的铸造缺陷,往往导致铸件报废。砂眼是由于金属液从砂型型腔表面冲下来的砂粒(块),或者在造型,合箱操作中落人型腔中的砂粒(块)来不及浮入浇冒系统,留在铸件内部或表面而造成的。
砂眼的预防措施:
(1)严格控制型砂性能,提高砂型芯的表面强度和紧实度,减少毛刺和锐角,减少冲砂。
(2)合箱前把型腔和砂芯表面的浮砂处理干净,平稳合箱,如果是明冒口或贯通出气眼,应避免散砂从中掉人型腔,合箱后要尽快浇注。
(3)设置正确合理的浇冒系统,避免金属液对型壁和砂芯的冲刷力过大。
(4)浇口杯表面要光滑,不能有浮砂。
2粘砂
在铸件表面上,全部或部分覆盖着一层金属(或金属氧化物)与砂(或涂料)的混(化)合物或一层烧结构的型砂,致使铸件表面粗糙,难于清理。粘砂多发生在型、芯表面受热作用强烈的部位,分机械粘砂和化学粘砂两种。机械粘砂是由金属液渗入铸型表面的微孔中形成的,当渗入深度小于砂粒半径时,铸件不形成粘砂,只是表面粗糙,当渗入深度大于砂粒半径时,就形成机械粘砂,化学粘砂是金属氧化物和造型材料相互进行化学作用的产物,与铸件牢固地结合在一起而形成的。
粘砂的预防措施:
(1)选用耐火度高的砂,以提高型砂,芯砂的耐火度,原砂的SiO2含量在96%(质量分数)以上,而且砂粒应对粗些。铸钢件的浇注温度越高,壁厚越厚,对原砂中SiO2含量的要求越高。
(2)适当降低浇注温度和提高浇注速度,减轻金属液对砂型的热力学和物理化学作用。
(3)砂型紧实度要高(通常大于85)且均匀,减少砂粒间隙;型、芯修补到位,不能有局部疏松。
(4)采用在高温下不开裂、不烧结成熔洞的涂料。
3气孔
在铸件内部,表面或近于表面处,有大小不等的光滑孔眼,形状有圆的,长的及不规则的,有单个的,也有聚集成片的。颜色有白色的或带一层暗色,有时覆有一层氧化皮。由于气体的来源和形成原因不同,气孔的表现形式也各不相同,有侵入性气孔、析出性气孔和反应性气孔。
侵入性气孔体积较大,形状近似梨形,常出现在铸件上部靠近型芯壁或浇注位置处,主要是由于砂型芯中产生的气体侵入金属中未能逸出造成的,梨形气孔小端位置表明气体由该处进入铸人件。
析出性气孔多而分散,一般位于铸件表面,往往同一炉铸件几乎都会出现,主要是由于金属在熔炼过程中吸收的气体在凝固前未能全部析出,就在铸件中形成许多分散的小气孔。
反应性气孔是由于金属一铸型界面发生化学反应而产生的气孔,因其分布均匀且往往在铸件表皮以下1-3è处(有时在一层氧化皮下面)出现,所以又称为皮下气孔。又由于这种气孔多呈细长形针孔状,其长轴与铸件表面垂直,又可将其称为针孔。
气孔的预防措施:
(1)采用洁净干燥的炉料,限制含气量较多的炉料的使用,降低熔炼时金属的吸气量;浇包要烘干烫包;可以适当提高浇注温度以利于气体扩散。
(2)浇注时控制好压头和速度,保证钢水平稳充填砂型型腔,避免产生紊流,防止卷入气体。
(3)减少发气量,控制型(芯)砂水分及发气原料的含量,减少砂型在浇注过程中的发气量,不使用受潮,生锈或有油污的冷铁和芯撑等。
(4)改善砂型的透气性,选择合适的砂型紧实度,提高砂型和型芯的透气性;合理安排出气眼,使型(芯)内气体能顺利排出。
(5)提高气体进入金属液的阻力。合理设计浇注系统,避免浇注时卷入气体,在型(芯)表面涂刷涂料以减少少金属一铸型的界面作用。
4缩孔、缩松
在铸件厚断面内部,热节处或轴心等最后凝固的地方,形成不规则的表面粗糙的孔洞,该处晶粒粗大,往往带有树枝晶。孔洞大而集中的为缩孔,孔眼小而分散的称为缩松。主要是由于铸件在冷却凝固时所产生的液态收缩和凝固收缩远远大于固态收缩,且在铸件最后凝固的地方得不到金属液的补充造成的。
缩孔、缩松的预防措施:
(1)尽量降低注温度和浇注速度,浇注后期的补浇要充分到位。
(2)合理设计浇冒系统,壁厚小且均匀的铸件要采用同时凝固,壁厚大且不均匀的铸件采用由薄向厚的顺序凝固,使铸件得到充分补缩。
(3)在铸件厚断面部位,合理放置内,外冷铁。
(4)尽量减少铸件的热节部位。
5夹砂、结疤
夹砂是指在铸件表面上,有一层金属瘤状物或片状物,在金属瘤片和铸件之间夹有一层型砂或涂料,结疤是由于金属液在铸型表面局部冲去了一块砂的地方或在发生搅拌或沸腾现象的地方出现了一块凸出的疤痕,脱落的砂夹在疤块中或铸件的其他部位中。在浇注时,湿型型腔表面的水分因受到钢液的高温烘烤而向砂型内部发生迁移,形成强度较低的水分凝聚区,易使型腔表面脱层而造成铸钢件结疤,、夹砂等缺陷。。
夹砂、结疤的预防措施:
(1)严格控制型砂、芯砂性能。
(2)浇注时间尽量短;浇注系统的设计应使金属液进入型腔时平稳而冲击力不大,内浇口的布置要适当分散以避免铸型局部过热,同时尽快地覆盖住下型面。
(3)大平面的板状铸件可采用倾斜浇注;
(4)铸型上扎气眼以利于水水蒸气及其他气体的排除,使水分凝聚区后移和降低其中的水分,减少气体压力对型腔表面的拱托作用。
(5)修型时避免用压勺来回压大平面,防止分层。
6裂纹
裂纹分为热裂和冷裂。热裂主要由S引起,多为不规则形状,裂口处金属表皮氧化;冷裂主要由P引起,裂口较直,开裂处有金属光泽,有时出现轻微氧化色。部分铸件采用水爆清砂工艺,亦可导致裂纹。
裂纹的预防措施:
(1)提高砂型和砂芯的退让性。
(2)严格控制炉料及钢水中的S、P含量。
(3)铸件壁厚尽量均匀,避免壁厚的突然改变,条件允许时,可适当设置加强筋,两截面交接部位采用圆角连接,以减少应力集中。
(4)调节铸件各部位冷却速度,避免铸件局部过热,在厚大断面或热节处放置冷铁,内浇道适当分散,使铸件各部位温度趋向均匀,浇冒口当应阻碍铸件的收缩。
(5)铸件浇注后,开型不能过早,采用水爆清砂工艺的铸件应掌握好温度和时间。
7其他铸造缺陷
(1)变形长、板状铸件比较容易变形。某些铸件加工后,放置一段时间后会出现变形。
预防措施:适当添加加强筋;适当增加加工余量;采用反变形工艺;将铸件进行去应力退火,消除铸件的内应力;采用时效处理。
(2)冷隔在铸件上有未完全融合的缝隙或凹坑,其交界边缘是圆滑的。预防措施:提高浇注温度和浇注速度;改善浇注系统;浇注时不断流。
(3)浇不足由于金属液未完全充满型腔而产生的铸件缺肉。预防措施;提高浇注温度和浇注速度;不要断流和防止跑火;浇注后期的点浇补缩到位
F. 铸造内应力,变形和裂纹是怎样形成的
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。
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。