鑄造內應力變形裂紋怎麼防止

『壹』 不銹鋼鑄件出現裂紋，該如何解決

對於水輪機關鍵部分大部分採用不銹鋼鑄件，如ZG06Cr13Ni4Mo、ZG06Cr16Ni5Mo等。這類材質鑄造性能較差，流動性差，體收縮和線收縮較大，熱應力大，容易產生裂紋。一旦鑄件產生裂紋，不僅返修工作量大，嚴重的還可能報廢，造成重大的經濟損失。鑄件裂紋的產生因素主要是鑄件結構、鑄造工藝等，生產中一般採用以下措施來加以預防：
1、鑄件結構
鑄造時要全面考慮鑄件的結構、形狀、大型、壁厚及其過渡等影響鑄件液態和固態收縮的因素，選擇適當的工藝參數，防止縮孔縮松等鑄造缺陷。鑄件的澆冒口系統設計要合理，若要採用冷鐵等工藝措施，其安放的部位要合理，既要保證鑄件內部組織的緻密性，又要盡量避免應力集中的情況產生。
2、冶煉
冶煉過程中，盡量降低P、S等有害元素的含量，降低N、H、O等氣體和夾雜物含量。通過採用低磷鋼中間合金，可以起到很好的效果。
3、保溫
通過適當延長鑄件在砂型中的保溫時間，主要是控制開箱溫度低於70℃，保證鑄件在砂型中充分完成液態和固態收縮，避免外力因素造成應力集中的情況發生。
4、落砂
在鑄件落砂清理過程中，嚴禁打箱時向砂型和鑄件澆水，嚴禁採用撞箱等較強外力沖擊方式落砂，避免外力和鑄件內應力相互作用產生裂紋。
5、切割冒口
根據鑄件條件選擇適當的熱割澆冒口工藝方式，保證熱割起始溫度不低於300℃。操作時，氣割槍和吹氧管採用振動切割。重要件氣割後及時用石棉布蓋住隔口或進爐熱處理。對於上冠及軸流式葉片一類結構復雜、工藝上採取特殊措施的鑄件，採用二次熱割。
6、預熱
在對不銹鋼鑄件進行缺陷處理時，要堅持預熱原則。在吹、焊工序處理時，工件要預熱至108℃以上方可操作。若發現較大的裂紋缺陷，應先進行去應力退火，再進行處理。
7、增加退火
對重大不銹鋼鑄件增加一次最終消除應力退火工序，嚴格控制保溫時間和出爐溫度。其目的是減少生產過程中產生新的應力集中，更加徹底地消除鑄件內應力，防止裂紋產生。

『貳』 防止鑄件熱裂的措施

熱裂紋的防止措施

1．提高鑄件在高溫時的強度與塑性

(1)合理選材

選材是一項極為復雜的技術和經濟問題。所渭合理選材就是選用的材質應該同時滿足鑄件的使用性、工藝性和經濟性。對於鑄件而言，主要是鑄造工藝性(熱裂性、流動性和收縮性等)。如果該材質的鑄造工藝性能不佳，熱裂傾向性大，那麼澆注出來的鑄件產生熱裂紋的廢品率就高。

(2)保證熔煉質量

在鑄鋼合金成分中，最有害的化學成分是硫。當wS＞0.03％，以O.05％的臨界鋁含量脫氧，硫化物以鏈狀共晶形式分布時，塑性很低，易引起熱裂紋。在熔煉時，可以加入適量的強脫硫劑稀土元素，以減少合金中的含硫量。只要稀土元素的加入工藝合理，其脫硫效果為40％～50％：並且稀土元素能細化晶粒，改變夾雜物的形態與分布，從而減輕了熱裂紋的程度(指裂紋的大小與深淺)和降低了熱裂紋的數量。

另外，分布於鑄鋼晶界的低熔點夾雜物將降低它的強度和塑性，並且隨著夾雜物的增多，強度和塑性下降，促使形成熱裂紋。在熔煉時，應選用干凈、清潔的爐料；採用合理的熔煉工藝，加強操作，才能保證熔煉質量。

2.提高型殼的退讓性，減少鑄造應力

(1)鑄件的結構

其與形成熱裂紋的關系很大。結構不合理，如壁厚相差較大、熱節較多而且較大、壁厚薄的轉角處圓角太小或呈尖角引起應力集中等，均會引起熱裂紋的產生。

鑄件的壁厚不勻，導致鑄件的冷卻速度不一致。薄壁處先冷凝，並且有一定的強度，其對厚壁處的冷凝收縮起到阻礙作用(使厚壁處收縮時受到拉應力)。當阻力超過此時厚壁處合金的強度極限時，就產生熱裂紋。

鑄件壁厚薄的轉角處圓角太小或呈尖角，引起應力集中，促使熱裂紋的產生；圓角太大，又出現新的熱節。因此，應通過實驗選擇適當的鑄造圓角。

(2)澆注系統

澆冒口的設置可能造成鑄件收縮時的熱阻礙和機械阻礙。鑄件在靠近內澆道的部位，凝固的較晚、冷卻較慢。因此，鑄件在此薄弱的部位容易引起熱裂紋。如果將內澆道分散，使金屬液從幾處進入型腔，就能分散熱應力，減少鑄件收縮時的熱阻礙和機械阻礙，防止或減少熱裂紋的產生。

為了使熔模鑄件順序凝固，以利於補縮，而把內澆道設置在鑄件厚大處。這使鑄件上的熱量分布極不均勻，產生較大的溫度梯度，鑄件收縮很不一致，易造成熱裂紋。這就需要改變內澆道的位置，使鑄件由順序凝固變為同時凝固。鑄件各處的溫度均勻，冷凝較一致，可以減少或防止了鑄件形成熱裂紋。這樣做可能減少了熱裂紋，卻可能使鑄件產生縮孔和縮松。

(3)澆注工藝

澆注溫度和澆注速度對鑄件產生熱裂紋的影響比較復雜。一般來說，對於薄壁件宜採用較高的澆注溫度和較快的澆注速度。這可以使鑄件溫度很快趨向均勻，防止局部過熱，同時可以使鑄件冷凝較慢，減少鑄件的收縮應力，從而減少或防止熱裂紋的產生。對於厚壁件宜採用較低的澆注溫度和較慢的澆注速度。如果厚壁件也採用高的澆注溫度和快的澆注速度，則金屬液的收縮大、晶粒粗化，更易使鑄件產生熱裂紋；嚴重時將使鑄件同時形成熱裂紋和縮孔(如果兩個缺陷出現在同一個部位，即為縮裂)。

(4)型殼的退讓性

鑄件在冷凝過程中收縮受到型殼的阻礙時產生了收縮應力，收縮應力的大小直接影響到鑄件是否產生熱裂紋。因此，提高型殼的退讓性非常重要。型殼的退讓性好，則鑄件收縮時的阻力小，形成熱裂紋的可能性小。

有的企業在型殼第三層以上的各層中加入適量的木屑等或在保證型殼高溫強度(以澆注時不跑火為限)的情況下，減少型殼的層數，提高型殼退讓性，減少熱裂紋。

這里需要特別指出的是，產生熱裂紋不僅與型殼退讓性的大小有關，更重要的是與其退讓性產生的時刻有關

『叄』 鑄件變形和裂紋產生的原因和防治方法是什麼

1、鑄件變形原因
鑄件凝固過程中由於壁厚不同，冷卻速度不一致，使鑄件最後凝固的部位產品應力，導致鑄件變形。
2、鑄件裂紋原因
a、鑄件凝固收縮過程中，由於各部位冷卻速度不一致，導致收縮受阻，當阻力超出材料強度極限時，鑄件產生裂紋；
b、鋼水中雜質、有害氣體量比較大時，會割裂基體，使鑄件產生裂紋；

1、鑄件變形防治方法
a、大平面鑄件設置加強筋、模具上設計出反變形量；
b、鑄件壁厚設計過渡不要過大；
2、鑄件裂紋防治方法
a、鋼水純凈度要高。使用優質的原材料；
b、避免鑄件收縮受阻；
c、澆注型溫不宜過低。

『肆』 怎樣防止鑄造內應力 變形 裂紋的產生

簡單來說，鑄造應力是由於鑄件凝固過程中，各部分冷卻速度不同造成的。
因為鑄造凝固過過程中會出現體積收縮（也有例外，如球鐵還會有石墨化膨漲過程）。但同一個鑄件很難做到同時凝固，先凝固的部分就會對後凝固的部分形成阻礙，而後凝固的部分又會對先凝固的部分形成擠壓，於是應力就產生了。

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受力就會變形，這是必然的。至於變形的大小，就要看鑄件的結構和強度了。
如果應力足夠大，而鑄型或件本身又阻礙這種變形的實現，鑄件就會出現裂紋。
鑄件在凝固初期，即紅熱狀態下產生裂紋，稱為熱裂，含硫高會增加熱裂傾向；後期產生裂紋稱冷裂，磷元素則會增加冷裂傾向。
認識比較粗淺，歡迎繼續交流。

『伍』 防止鍛造過程出現裂紋的主要措施有哪些

1. 鋼在鍛造過程中形成的裂紋是多種多樣的，形成原因也各不相同。

2. 主要可分為原材料缺陷引起的鍛造裂紋和鍛造本 身引起的鍛造裂紋兩類。屬於前者的原因有殘余縮孔、鋼中夾雜物等冶金缺陷；屬於後者的原因有加熱不當，變形不當及鍛後冷卻不當、未及時熱處理等。有些情況下裂紋的產生可能同時含有幾方面的原因。
   

3. 鍛造變形不當引起的裂紋，最覺的是變形速度太大，鋼的塑性不足以承受形壓力而引起的破裂。這種裂紋往往在鍛造開始階段就發生，並迅速擴展。應及時採取措施糾正鍛造工藝，並切除有裂紋的鋼材或者報廢鍛件。

4. 另外一種是低溫鍛裂，在裂紋處往往有較多的低溫相組織，為避免這種裂紋產生，應使鋼在鍛造變形過程中不發生相戀，要正確掌握和控制終鍛溫度。

5. 鑒別裂紋產生的原因，應首先了解工藝過程，以便找出裂紋形成的客觀條件，其次應當觀察裂紋本身的狀態，然後再進行必要的有針對性的顯微組織分析，微區成分分析。這樣才能找出問題，解決問題。

『陸』 鑄鋼件裂紋出現原因及防治方法。

1、 澆鑄冷卻過程中冷速太快

2、 鑄件截面變化太突然，或過度部位圓角太小

3、 澆注冷卻後沒及時進行去應力退火

4、 表面或內部缺陷較多

防禦：

1、合理設置澆冒口的位置和尺寸，使鑄件各部分的冷卻速度盡量均勻一致，減少冷裂紋傾向。其次，正確確定鑄件在砂型中的停留時間；砂型是一種良好的保溫容器，能使鑄件較厚和較薄處的溫度進一步均勻化，減少他們之間的溫度差，降低熱應力，減少冷裂紋傾向。

2、延長鑄件在鑄型內的停留時間，以免開箱過早在鑄件內造成較大的內應力，而產生冷裂紋。最後，增加砂型、砂芯的退讓性；鑄件凝固後及早卸去壓箱鐵，松開殺向緊固裝置等，是防止由於收縮應力而使鑄件產生冷裂的有效措施。

3、大型鑄件的砂型和砂芯在澆注後可提前挖去部分型砂和芯砂，以減少他們對逐漸的收縮阻力，促使鑄件各部分均勻冷卻。鑄鋼件的落砂、清理和搬運過程中，應避免碰撞、擠壓，防止逐漸產生冷裂紋。

4、鑄造應力大的鑄件應及時進行時效熱處理，避免過大的殘余應力使鑄件產生冷裂紋。必要時，逐漸在切割冒口或汗布後，還要進行以此時效熱處理。

(6)鑄造內應力變形裂紋怎麼防止擴展閱讀：

一種鋼錠缺陷。裂紋按照在鋼錠上存在的部位，可分為表面裂紋和內部裂紋。表面裂紋於精整時用肉眼即可觀察到，其中的橫向裂紋能引起軋材拉裂，縱向裂紋能引起軋材劈裂；內裂紋只有在低倍檢驗或無損探傷時才可發現，它可引起軋材的內裂，嚴重時能造成軋材分層。

裂紋按形成的時期，可分為熱裂紋和冷裂紋。前者是在鋼錠凝固過程中或凝固後不久，由於熱應力、鋼液靜壓力、錠殼收縮阻力和其他外力的作用而引起的；後者是在鋼錠冷卻到固態相變時，由於相變組織應力和熱應力的作用而引起。

冷裂紋形成時有金屬響聲，故亦稱「響裂」。熱裂紋的斷口粗糙、無光澤；冷裂紋的斷口光滑、有金屬光澤。

鋼錠在應力作用下，局部的實際變形量超過其塑性極限時，引起局部斷裂，即成裂紋。熱裂紋與冷裂紋具有不同的應力來源和斷裂機理。

『柒』 如何預防不銹鋼鑄件產生裂紋

不銹鋼鑄件如何預防產生裂紋?
轉載2016-09-09 16:32:45
標簽:不銹鋼鑄件鑄件裂紋鑄造鑄造技術鑄件訂單
不銹鋼鑄件，是用各種不銹鋼材料生產的鑄鋼件總稱，具有廣泛的應用范圍，其耐腐蝕的特性得很多行業的青睞。但由於不銹鋼鑄件鑄造性能較差，流動性低，體收縮和線收縮較大，熱應力大等原因，很容易產生裂紋。裂紋的產生對於鑄件質量會產生致命的影響，返修會造成成本的上升，而修復不好則會造成鑄件的報廢，對於生產企業來說，無疑會帶來經濟損失和運營壓力。那麼有哪些預防不銹鋼鑄件產生裂紋的方法呢?

七方面入手預防不銹鋼鑄件裂紋:
1、鑄件結構
鑄造時要全面考慮鑄件的結構、形狀、大型、壁厚及其過渡等影響鑄件液態和固態收縮的因素，選擇適當的工藝參數，防止縮孔縮松等鑄造缺陷。鑄件的澆冒口系統設計要合理，若要採用冷鐵等工藝措施，其安放的部位要合理，既要保證鑄件內部組織的緻密性，又要盡量避免應力集中的情況產生。
2、熔煉
熔煉過程中，盡量降低P、S等有害元素的含量，降低N、H、O等氣體和夾雜物含量。通過採用低磷鋼中間合金，可以起到很好的效果。
3、保溫
通過適當延長鑄件在砂型中的保溫時間，主要是控制開箱溫度低於70 ，保證鑄件在砂型中充分完成液態和固態收縮，避免外力因素造成應力集中的情況發生。
4、落砂
在鑄件落砂清理過程中，嚴禁打箱時向砂型和鑄件澆水，嚴禁採用撞箱等較強外力沖擊方式落砂，避免外力和鑄件內應力相互作用產生裂紋。
5、切割冒口
根據鑄件條件選擇適當的熱割澆冒口工藝方式，保證熱割起始溫度不低於300 。操作時，氣割槍和吹氧管採用振動切割。重要件氣割後及時用石棉布蓋住隔口或進爐熱處理。對於上冠及軸流式葉片一類結構復雜、工藝上採取特殊措施的鑄件，採用二次熱割。
6、預熱
在對不銹鋼鑄件進行缺陷處理時，要堅持預熱原則。在吹、焊工序處理時，工件要預熱至108 以上方可操作。若發現較大的裂紋缺陷，應先進行去應力退火，再進行處理。
7、退火
對重大不銹鋼鑄件須進行一次最終消除應力退火工序，嚴格控制保溫時間和出爐溫度。其目的是減少生產過程中產生新的應力集中，更加徹底地消除鑄件內應力，防止裂紋產生。

『捌』 鑄鐵怎麼焊接才能不裂紋

常規的防止裂紋的辦法採用熱焊的焊接工藝，做焊前預熱和焊後的保溫處理，可以有效地防止裂紋的產生 ，也適合一些有條件做預熱和保溫的焊接工件及修復價值不是特別高的鑄鐵件。

『玖』 鑄件常見缺陷的產生原因-防止鑄件常見缺陷的方法(2)

鑄件常見缺陷的產生原因-防止鑄件常見缺陷的方法

防止方法：

1、模具要充分預熱，塗料(石墨)的粒度不宜太細，透氣性要好。

2、使用傾斜澆注方式澆注。

3、原材料應存放在通風乾燥處，使用時要預熱。

4、選擇脫氧效果較好的脫氧劑(鎂)。

5、澆注溫度不宜過高。

砂眼(砂孔)

特徵：在鑄件表面或內部形成相對規則的孔洞，其形狀與砂粒的外形一致，剛出模時可見鑄件表面鑲嵌的砂粒，可從中掏出砂粒，多個砂眼同時存在時，鑄件表面呈桔子皮狀。

形成原因：

由於砂芯表面掉下的砂粒被銅液包裹存在與鑄件表面而形成孔洞。

1、砂芯表面強度不好，燒焦或沒有完全固化。

2、砂芯的尺寸與外模不符，合模時壓碎砂芯。

3、模具蘸了有砂子污染的石墨水。

4、澆包與澆道處砂芯相摩擦掉下的砂隨銅水沖進型腔。

防治方法：

1、砂芯製作時嚴格按工藝生產，檢查品質。

2、砂芯與外模的尺寸相符。

3、是墨水要及時清理。

4、避免澆包與砂芯摩擦。

5、下砂芯時要吹乾凈模具型腔里的`砂子。

裂紋(熱裂紋、冷裂紋)

特徵：裂紋的外觀是直線或不規則的曲線，熱裂紋斷口表面被強烈氧化呈暗灰色或黑色，無金屬光澤，冷裂紋斷口表面清潔，有金屬光澤。一般鑄件的外裂直接可以看見，而內裂則需藉助其他方法才可以看到。裂紋常常與縮松、夾渣等缺陷有聯系，多發生在鑄件尖角內側，厚薄斷面交接處，澆冒口與鑄件連接的熱節區。

形成原因：

金屬模鑄造容易產生裂紋缺陷，因為金屬模本身沒有退讓性，冷卻速度快，容易造成鑄件內應力增大，開型過早或過晚，澆注角度過小或過大，塗料層太薄等都易造成鑄件開裂，模具型腔本身有裂紋時也容易導致裂紋。

防治方法：

1、應注意鑄件結構工藝性，使鑄件壁厚不均勻的部位均勻過渡，採用合適的圓角尺寸。

2、調整塗料厚度，盡可能使鑄件各部分達到所要求的冷卻速度，避免形成太大的內應力。

3、應注意金屬模具的工作溫度，調整模具斜度，以及適時抽芯開裂，取出鑄件緩冷。

冷隔(融合不良)

特徵：冷隔是一種透縫或有圓邊緣的表面夾縫，中間被氧化皮隔開，不完全融為一體，冷隔嚴重時就成了“欠鑄”。冷隔常出現在鑄件頂部壁上，薄的水平面或垂直面，厚薄壁連接處或在薄的助板上。

形成原因：

1、金屬模具排氣設計不合理。

2、工作溫度太低。

3、塗料品質不好(人為、材料)。

4、澆道開設的位置不當。

5、澆注速度太慢等。

防治方法：

1、正確設計澆道和排氣系統。

2、大面積薄壁鑄件，塗料不要太薄，適當加厚塗料層有利於成型。

3、適當提高模具工作溫度。

4、採用傾斜澆注方法。

5、採用機械震動金屬模澆注。