❶ 鑄件澆口有縮洞什麼原因
金屬凝固收縮時,由於金屬液未對鑄件有效補縮而產生的缺陷被稱為收縮缺陷,包括縮孔、縮松、縮陷、縮沉等。
1、特徵
① 縮孔:在鑄件上有形狀極不規則的孔,孔壁粗糙並帶有枝狀晶,稱縮孔缺陷。多出現在鑄件最後凝固部位。
② 縮松:鑄件斷面上有分散而細小的縮孔,有時藉助放大鏡,稱縮松缺陷。如用低壓鑄造生產鋁活塞時,有時在活塞頂部出現縮松。
③ 疏鬆:鑄件緩慢凝固區出現的很細小的孔洞。分布在枝晶內和枝晶間,是彌散性氣孔、顯微縮松、組織粗大的混合缺陷,使鑄件緻密性降低,易造成滲漏。
④ 縮陷:鑄件的厚端面或斷面交接處上平面的塌陷現象。縮陷的下面有時有縮孔,縮陷有時也出現在內縮孔的附近。
⑤ 縮沉:使用水玻璃石灰石砂型生產鑄件時產生的一種鑄件缺陷,其特徵為鑄件斷面尺寸脹大。
⑥ 縮裂:由於鑄件補縮不當、收縮受阻或收縮不均勻而造成的裂紋。可能出現在剛凝固之後或在更低的溫度。
2、產生原因
縮孔和縮松形成的原因:金屬液在凝固過程中,由於合金的液態收縮和凝固收縮,即體積收縮造成的體積虧損得不到補償,即得不到補縮,往往在鑄件最後凝固的部位出現孔洞。與一般重力澆注不同,低壓鑄造是從下向上充型,澆口在下部。為使鑄件得到足夠的補縮,就必須形成自上而下的順序凝固,即遠離澆道處先凝固,澆道處最後凝固,否則就會產生縮孔、縮松缺陷。
3、防止措施(同時凝固或順序凝固)
由於低壓鑄造、差壓鑄造都是反重力鑄造,重力時刻都在妨礙補縮,因而無論對於砂型鑄造還是金屬型鑄造、無論對於同時凝固還是順序凝固的鑄件,液面加壓控制系統質量的好壞,都是決定鑄件緻密性的關鍵環節。尤其是對於薄壁件金屬型鑄造,凝固時間本來就不長。當充型到型頂時液態金屬中固相分數已經佔有相當大的比例,此時應立即急速升壓,以便克服重力的負作用,進行補縮。這時鑄件緻密性是極為關鍵的時刻。目前有些液面加壓控制系統在關鍵時刻仍舊按充型速度緩慢加壓,還有些控制系統則更糟,它們在壓力低時還能正常升壓,但壓力越高升壓速度也越慢。即所謂開口向下的拋物線充型。
當液態金屬凝固已基本結束,控制系統才將增壓補縮的壓力升起,顯然為時已晚,這對鑄件的緻密度不會起到良好的作用。生產中有時補縮壓力已經很高(可達0.2MPa),但鑄件仍有縮松缺陷,致使打壓滲漏率太高。在補縮通道合理時,這主要是因為控制系統增壓的時機沒控制好,而不是所謂「補縮壓力大小對鑄件緻密性影響不大」的錯誤說法。
❷ 鑄造合金影響收縮性的原因問題有哪些
鑄造合金從液態凝同和冷卻至室溫過程中,其體積和尺寸減少的現象稱為收縮性。包括液態收縮、凝固收縮、固態收縮三個階段。液態收縮是金屬液由於溫度的降低而發生的體積縮減。凝固收縮是金屬液凝固(液態轉變為同態)階段的體積縮減。液態收縮和凝固收縮表現為合金體積的縮減,通常稱為「體收縮」。固態收縮是金屬在固態下由於溫度的降低而發生的體積縮減,固態收縮雖然也導致體積的縮減,但通常用鑄件的尺寸縮減量來表示,故稱為「線收縮」。
鑄件收縮不僅影響尺寸,還會使鑄件產生縮孔、疏鬆、內應力、變形和開裂等缺陷,故鑄造用材料的收縮率越小越好。收縮直接影響鑄件的質量。液態收縮和凝固收縮若得不到補足,會使鑄件產生縮孔和縮松缺陷,固態收縮若受到阻礙會產生鑄造內應力,導致鑄件變形開裂。
1、縮孔和縮松
縮孔是由於金屬的液態收縮和凝固收縮部分得不到補足時,在鑄件的最後凝固處出現的較大的集中孔洞。縮松是分散在鑄件內的細小的縮孔。縮孔和縮松都能使鑄件的力學性能下降,縮松還能使鑄件在氣密性試驗和水壓試驗時出現滲漏現象。生產中可通過在鑄件的厚壁處設置冒口的工藝措施,使縮孔轉移至最後凝固的冒口處,從而獲得完整的鑄件。冒口是多餘部分,切除後便獲得完整、緻密的鑄件;也可以通過合理地設計鑄件結構,避免鑄件局部金屬積聚,來預防縮孔的產生。
2、變形與開裂
鑄件在凝固後繼續冷卻過程中,若固態收縮受到阻礙就會產生鑄造內應力,當內應力達到一定數值時,鑄件便產生變形甚至開裂。鑄造內應力主要包括收縮時的機械應力和熱應力兩種,機械應力是由鑄型、型芯等外力的阻礙收縮引起的內應力;熱應力是鑄件在冷卻和凝固過程中,由於不同部位的不均衡收縮引起的內應力。
生產中為減小鑄造內應力,經常從改進鑄件結構和優化鑄造工藝入手,如鑄件的壁厚應均勻,或合理地設置冷鐵等工藝措施,使鑄件各部位冷卻均勻,同時凝固,從而減小熱應力;鑄件的結構盡量簡單、對稱,這樣可減小金屬的收縮受阻,從而減小機械應力。
影響收縮率的因素分內部和外部條件。
(1)合金的種類和成分
合金的種類和成分不同,其收縮率不同,鐵碳合金中灰鑄鐵的收縮率小,鑄鋼的收縮率大。下圖為常用鑄造合金的線收縮率。
(2)工藝條件
金屬的澆注溫度對收縮率有影響,澆注溫度越高,液態收縮越大。鑄件結構和鑄型材料對收縮也有影響,型腔形狀越復雜、鑄型材料的退讓性越差,對收縮的阻礙越大。當鑄件結構設計不合理,鑄型材料的退讓性不良時,鑄件會因收縮受阻而產生鑄造應力,容易產生裂紋。
❸ 縮松和縮孔對鑄件質量的影響,是質量方面的
縮松縮孔缺陷對鑄件強度產生一定的影響,降低強度,甚至導致鑄件在使用過程中出現意外。
❹ 鑄件表面缺陷都有哪些
1. 變色:
特徵鑄件表面呈暗亮不同。
危害:視暗亮程度,影響壓鑄件是否合格
檢驗:目測或配合儀器
原因:使用不適合的離型劑,離型劑含有不純潔的物質,都會造成產品表面變色的現象。
對策:使用適當的離型劑,加強離型劑的管理。
2. 流紋(流痕、花紋):
特徵:的流動方向表現在鑄件表面。表面流紋是不同的固化區間之間的細結合模線,產品表面形成難看的皺紋。
危害:一般表面流痕及花紋不影響鑄件使用,可以通過打磨或噴丸(噴砂)等方法將其去除,有時不將其當成缺陷,能接受的缺陷程度取決於最終的表面質量要求。要求電鍍的壓鑄件對這類缺陷比較敏感,應注意消除。
檢驗:目測或測量檢驗,按表面流痕深度和面積評價缺陷程度。
原因:主要原因是模溫或料溫太低,射出速度太慢或壓力太低,而使得充填時間過長。離型劑使用過量。
對策:
提高模溫 提高料溫 增加溢流槽 增加射出速度 主要離型劑的使用 必要時改變流道系統
3. 凹陷(縮陷):
特徵:壓鑄件面凹陷。
危害:凹陷區域減小鑄件有效壁厚,承載能力降低,嚴重時會影響鑄件使用。凹陷缺陷不可修復,影響鑄件外觀,一般會根據缺陷程度確定合格與否
檢驗:目測或測量檢驗,根據凹陷區域深度和面積評價缺陷程度
原因:模腔局部過熱,使得該處冷卻凝固緩慢,一般出現在較厚處及壁厚極度不平均的地方。
對策:
注意模具的設計與產品形狀的設計,壁厚應均勻。 注意射出壓力與延長射出保壓時間 注意交口的位置形狀與大小
4. 氣泡
特徵:鑄件表皮下有氣體聚集,有時看到鑄件表面鼓泡,或受熱後鑄件表面鼓泡
危害:淺小氣泡一般不影響鑄件使用。氣泡不可修復,要根據氣泡大小及對鑄件表面質量要求確定合格與否。對需要電鍍等表面或需要熱處理的鑄件,一般要作報廢處理
檢驗:目測或測量檢驗,根據氣泡直徑、個數及位置確定缺陷程度
原因:氣泡是產品表面的殘存空氣囊。當開模時,若產品的強度無法防止在射出壓力狀態下的空氣膨脹,便會出現氣泡。尤其厚度小於1mm的薄產品更容易發生。
對策:此時可降低模溫,增加射出壓力,來防止氣泡產生。
5. 拉模(機械性拉傷)
特徵:脫模時在鑄件表面的痕跡。
危害:
拉傷會導致鑄件表面破壞對受力件會產生不利影響,尤其是循環應力 輕微拉傷不做廢品測量,可以通過打磨等工序清整
檢驗:目測或測量檢驗,根據拉傷程度和面積確定缺陷程度
原因:順著脫模方向,由於金屬粘附,模具製造斜度太小而造成鑄件表面的拉傷痕跡,嚴重時成為拉傷面。
對策:
修正模具,保證製造斜度。 打光壓痕。 合理設計澆注系統,避免金屬流對沖型芯、型壁,適當降低填充速度。 修正模具結構。 打光表面。 塗料用量薄而均勻,不能漏噴塗料。
6. 粘附點(粘膜拉傷)和粗糙(粗痕)
特徵:由粘附在模具壁上的碎料脫落造成。
危害:與機械拉傷相似
檢驗: 與機械拉傷相同
原因:模具型腔內有密集小針孔,其表面損傷或受沖蝕,或者型腔表面有鋅液附著,就會導致產品表面粗糙現象。
對策:將附著物除去、模具拋光、省模,經常檢查模腔。
7. 冷隔(點)
特徵:鑄件表面有明顯的不規則下陷線性紋路,形狀細小而狹長,交接邊緣一般比較光滑。冷隔有時一直延展到鑄件內部,甚至穿透整個壁厚。較多出現在鑄件的薄壁水平面或垂直面、薄厚壁轉接或最後充填部位。
危害:
輕微冷隔對鑄件的使用沒有太大影響,危害性隨冷隔的深度和長度增加而加大 穿透性冷隔割裂本體,使鑄件受力這情況變差,嚴重影響使用安全性和使用壽命 在外力作用下,穿透性冷隔可能導致鑄件突然失效 冷隔缺陷不能修復,對於受力件,帶冷隔的鑄件一般做報廢處理
檢驗:目測、研磨或探傷檢驗,可根據冷隔深度和長度確定缺陷程度
原因:由於鋅液射出的速度太慢,射出的壓力不足或模溫過低,其前端在模腔內形成氧化膜,使鋅液不能完全融合,所產生的殘留交界。
對策:
增加射出速度 提高料溫與模溫 增加橫澆道與澆口的截面積 改變澆口的位置 增加溢流槽的設置
8. 裂痕(裂紋)
特徵:壓鑄件本體斷裂,在鑄件表面呈現裂紋。裂紋一般呈現直線或波浪形,紋路狹小而長,在外力作用下有發展趨向
危害:裂紋是鑄件最嚴重的缺陷。尖端處,應力集中強烈,鑄件受力情況惡化,鑄件可能突然失效,其承載能力、使用安全性和使用壽命會受到嚴重影響。裂紋缺陷不能修復,鑄件不允許存在裂,鑄件一旦產生裂紋做報廢處理
檢驗:目測、金相檢驗或探傷檢驗
原因:
過早開模頂出鑄件 頂出時模溫可能過高 鑄件內部存在大量氣孔,當金屬凝固時間不夠,強度未建立起來,而過早開模頂出鑄件,受壓氣泡鼓脹起來而使鑄件表面凸起,產生熱裂紋。
對策:
壓鑄過程工藝參數調整,適當調整留模時間; 降低缺陷區域模具溫度; 優化模具排氣效果; 保持料液干凈。
9. 網狀毛刺及印痕
特徵:在壓鑄件表面呈現網狀發絲凸起或凹陷的痕跡(日常生產中的龜裂),印痕是固定的凹凸的痕跡,與相關的頂桿或成型零件相對應。
危害:不影響產品使用,但增加清理工作量
原因:金屬液流入模具型腔後,在壓力作用下竄進模具龜裂紋中,凝固後形成網狀毛刺。
對策:
消除壓鑄模具表面龜裂紋 適當降低澆注溫度或壓鑄模具溫度 調整頂桿長度或型腔相關零件的配合間隙
10. 沖蝕
特徵:壓鑄件局部位置、澆口附近有麻點或凸紋
危害:可以打磨和噴丸去除,但對電鍍和表面粗糙度低的產品要求嚴格
原因:澆注系統設計不當,造成金屬液對壓鑄模具局部沖刷和模具局部溫度過高
對策:
降低壓鑄模具溫度和壓射速度 修復壓鑄模具沖蝕部位並加強冷卻 改變澆注系統
❺ 鑄造縮孔產生原因以及預防措施
鑄造縮孔的形成,是由於材料選擇,澆注方式,澆注溫度,澆冒口和澆道設計來避免的.在確定鑄造材料和鑄件幾何尺寸的前提下,只能通過澆注溫度,冒口和澆道的設計(屬於模具工范圍),澆注流量,這幾個因素來建立符合工藝要求的凝固順序.
因為問的是縮孔,不是其他氣孔.縮孔是因為凝固順序不合理或者凝固時間太短形成的.
❻ 常見的鑄造缺陷有哪些形成的原因及解決辦法
鑄造縮孔、鑄件表面粗糙不光潔、鑄件發生龜裂、球狀突起和鑄件飛邊這是常見的五種鑄造缺陷,下面就詳細介紹一下形成原因和解決辦法。
鑄造縮孔
原因:有合金凝固收縮產生鑄造縮孔和合金溶解時吸收了大量的空氣中的氧氣、氮氣等,合金凝固時放出氣體造成鑄造縮孔。
解決的辦法:
1、放置儲金球;
2、加粗鑄道的直徑或減短鑄道的長度;
3、增加金屬的用量。
鑄件表面粗糙不光潔
原因:型腔表面粗糙和熔化的金屬與型腔表面產生了化學反應,主要體現出下列情況。
1、包埋料粒子粗,攪拌後不細膩;
2、包埋料固化後直接放入茂福爐中焙燒,水分過多;
3、陪燒的升溫速度過快,型腔中的不同位置產生膨脹差,使型腔內面剝落;
4、焙燒的最高溫度過高或焙燒時間過長,使型腔內面過於乾燥等;
5、金屬的熔化溫度或鑄圈的焙燒的溫度過高,使金屬與型腔產生反應,鑄件表面燒粘了包埋料;
6、鑄型的焙燒不充分,已熔化的金屬鑄入時,引起包埋料的分解,發生較多的氣體,在鑄件表面產生麻點;
7、熔化的金屬鑄入後,造成型腔中局部的溫度過高,鑄件表面產生局部的粗糙。
解決的辦法:
1、不要過度熔化金屬;
2、鑄型的焙燒溫度不要過高;
3、鑄型的焙燒溫度不要過低(磷酸鹽包埋料的焙燒溫度為800度-900度);
4、避免發生組織面向鑄道方向出現凹陷的現象;
5、在蠟型上塗布防止燒粘的液體。
鑄件發生龜裂
原因:1、通常因該處的金屬凝固過快,產生鑄造缺陷(接縫);2、因高溫產生的龜裂。
解決的辦法:使用強度低的包埋料,盡量降低金屬的鑄入溫度,不使用延展性小的.較脆的合金。
球狀突起
原因:包埋料調和後殘留的空氣(氣泡)停留在蠟型的表面而造成。
解決的辦法:
1、真空調和包埋料,採用真空包埋後效果更好;
2、包埋前在蠟型的表面噴射界面活性劑;
3、先把包埋料塗布在蠟型上;
4、採用加壓包埋的方法,擠出氣泡;
5、包埋時留意蠟型的方向,蠟型與鑄道連接處的下方不要有凹陷;
6、防止包埋時混入氣泡;
7、灌滿鑄圈後不得再震盪。
鑄件飛邊
原因:因鑄圈龜裂,熔化的金屬流入型腔的裂紋中。
解決的辦法:
1、改變包埋條件。使用強度較高的包埋料,石膏類包埋料的強度低於磷酸鹽類包埋料,故使用時應謹慎,盡量使用有圈鑄造,無圈鑄造時,鑄圈易產生龜裂。
2、焙燒的條件。勿在包埋料固化後直接焙燒(應在數小時後再焙燒),應緩緩的升溫,焙燒後立即鑄造,勿重復焙燒鑄圈。
(6)鑄造鐵水縮洞什麼原因擴展閱讀
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