『壹』 鑄造鋁合金會產生哪些缺陷或質量問題
鑄造鋁合金缺陷及分析
[size=3]一 氧化夾渣
缺陷特徵:氧化夾渣多分布在鑄件的上表面,在鑄型不通氣的轉角部位。斷口多呈灰白色或黃色,經x光透視或在機械加工時發現,也可在鹼洗、酸洗或陽極化時發現
產生原因:
1.爐料不清潔,回爐料使用量過多
2.澆注系統設計不良
3.合金液中的熔渣未清除干凈
4.澆注操作不當,帶入夾渣
5.精煉變質處理後靜置時間不夠
防止方法:
1.爐料應經過吹砂,回爐料的使用量適當降低
2.改進澆注系統設計,提高其擋渣能力
3.採用適當的熔劑去渣
4.澆注時應當平穩並應注意擋渣
5.精煉後澆注前合金液應靜置一定時間
二 氣孔 氣泡
缺陷特徵:三鑄件壁內氣孔一般呈圓形或橢圓形,具有光滑的表面,一般是發亮的氧化皮,有時呈油黃色。表面氣孔、氣泡可通過噴砂發現,內部氣孔 氣泡可通過X光透視或機械加工發現氣孔 氣泡在X光底片上呈黑色
產生原因:
1.澆注合金不平穩,捲入氣體
2.型(芯)砂中混入有機雜質(如煤屑、草根 馬糞等)
3.鑄型和砂芯通氣不良
4.冷鐵表面有縮孔
5.澆注系統設計不良
防止方法 :
1.正確掌握澆注速度,避免捲入氣體。
2.型(芯)砂中不得混入有機雜質以減少造型材料的發氣量
3.改善(芯)砂的排氣能力
4.正確選用及處理冷鐵
5.改進澆注系統設計
三 縮松
缺陷特徵:鋁鑄件縮松一般產生在內澆道附近飛冒口根部厚大部位、壁的厚薄轉接處和具有大平面的薄壁處。在鑄態時斷口為灰色,淺黃色經熱處理後為灰白淺黃或灰黑色在x光底片上呈雲霧狀嚴重的呈絲狀縮松可通過X光、熒光低倍 斷口等檢查方法發現<br>
產生原因:
1.冒口補縮作用差
2.爐料含氣量太多
3.內澆道附近過熱
4.砂型水分過多,砂芯未烘乾
5.合金晶粒粗大
6.鑄件在鑄型中的位置不當
7.澆注溫度過高,澆注速度太快
防止方法:
1.從冒口補澆金屬液,改進冒口設計
2.爐料應清潔無腐蝕
3.鑄件縮松處設置冒口,安放冷鐵或冷鐵與冒口聯用
4.控制型砂水分,和砂芯乾燥
5.採取細化品粒的措施
6.改進鑄件在鑄型中的位置降低澆注溫度和澆注速度
四 裂紋
缺陷特徵 :
1.鑄造裂紋。沿晶界發展,常伴有偏析,是一種在較高溫度下形成的裂紋在體積收縮較大的合金和形狀較復雜的鑄件容易出現
2.熱處理裂紋:由於熱處理過燒或過熱引起,常呈穿晶裂紋。常在產生應力和熱膨張系數較大的合金冷卻過劇。或存在其他冶金缺陷時產生
產生原因:
1.鑄件結構設計不合理,有尖角,壁的厚薄變化過於懸殊
2.砂型(芯)退讓性不良
3.鑄型局部過熱
4.澆注溫度過高
5.自鑄型中取出鑄件過早
6.熱處理過熱或過燒,冷卻速度過激
防止方法:
1.改進鑄件結構設計,避免尖角,壁厚力求均勻,圓滑過渡
2.採取增大砂型(芯)退讓性的措施
3.保證鑄件各部分同時凝固或順序凝固,改進澆注系統設計
4.適當降低澆注溫度
5.控制鑄型冷卻出型時間
6.鑄件變形時採用熱校正法
7.正確控制熱處理溫度,降低淬火冷卻速度
氣孔分析
壓鑄件缺陷中,出現最多的是氣孔。
氣孔特徵。有光滑的表面,形狀是圓形或橢圓形。表現形式可以在鑄件表面、或皮下針孔、也可能在鑄件內部。
(1)氣體來源
1) 合金液析出氣體—a與原材料有關 b與熔煉工藝有關
2) 壓鑄過程中捲入氣體¬—a與壓鑄工藝參數有關 b與模具結構有關
3) 脫模劑分解產生氣體¬—a與塗料本身特性有關 b與噴塗工藝有關
(2)原材料及熔煉過程產生氣體分析
鋁液中的氣體主要是氫,約佔了氣體總量的85%。
熔煉溫度越高,氫在鋁液中溶解度越高,但在固態鋁中溶解度非常低,因此在凝固過程中,氫析出形成氣孔。
氫的來源:
1) 大氣中水蒸氣,金屬液從潮濕空氣中吸氫。
2) 原材料本身含氫量,合金錠表面潮濕,回爐料臟,油污。
3) 工具、熔劑潮濕。
(3)壓鑄過程產生氣體分析
由於壓室、澆注系統、型腔均與大氣相通,而金屬液是以高壓、高速充填,如果不能實現有序、平穩的流動狀態,金屬液產生渦流,會把氣體卷進去。
壓鑄工藝制定需考慮以下問題:
1) 金屬液在澆注系統內能否干凈、平穩地流動,不會產生分離和渦流。
2) 有沒有尖角區或死亡區存在?
3) 澆注系統是否有截面積的變化?
4) 排氣槽、溢流槽位置是否正確?是否夠大?是否會被堵住?氣體能否有效、順暢排出?
應用計算機模擬充填過程,就是為了分析以上現象,以作判斷來選擇合理的工藝參數。
(4)塗料產生氣體分析
塗料性能:如發氣量大對鑄件氣孔率有直接影響。
噴塗工藝:使用量過多,造成氣體揮發量大,沖頭潤滑劑太多,或被燒焦,都是氣體的來源。
(5)解決壓鑄件氣孔的辦法
先分析出是什麼原因導致的氣孔,再來取相應的措施。
1) 乾燥、干凈的合金料。
2) 控制熔煉溫度,避免過熱,進行除氣處理。
3) 合理選擇壓鑄工藝參數,特別是壓射速度。調整高速切換起點。
4) 順序填充有利於型腔氣體排出,直澆道和橫澆道有足夠的長度(>50mm),以利於合金液平穩流動和氣體有機會排出。可改變澆口厚度、澆口方向、在形成氣孔的位置設置溢流槽、排氣槽。溢流品截面積總和不能小於內澆口截面積總和的60%,否則排渣效果差。
5) 選擇性能好的塗料及控制噴塗量。
解決缺陷的思路
由於每一種缺陷的產生原因來自多個不同的影響因素,因此在實際生產中要解決問題,面對眾多原因到底是非功過先調機?還是先換料?或先修改模具?建議按難易程度,先簡後復雜去處理,其次序:
1) 清理分型面,清理型腔,清理頂桿;改善塗料、改善噴塗工藝;增大鎖模力,增加澆注金屬量。這些靠簡單操作即可實施的措施。
2) 調整工藝參數、壓射力、壓射速度、充型時間、開模時間,澆注溫度、模具溫度等。
3) 換料,選擇質優的鋁合金錠,改變新料與回爐料的比例,改進熔煉工藝。
4) 修改模具,修改澆注系統,增加內澆口,增設溢流槽、排氣槽等。
例如壓鑄件產生飛邊的原因有:
1) 壓鑄機問題:鎖模力調整不對。
2) 工藝問題:壓射速度過高,形成壓力沖擊峰過高。
3) 模具問題:變形,分型面上雜物,鑲塊、滑塊有磨損不平齊,模板強度不夠。解決飛邊的措施順序:清理分型面→提高鎖模力→調整工藝參數→修復模具磨損部位→提高模具剛度。從易到難,每做一步改進,先檢驗其效果,不行再進行第二步。
『貳』 鑄造有什麼缺陷
如果你的問題中「缺陷」解釋為「缺點」
1.鑄件的力學性能較差。相對於通過鍛造,軋制,擠壓等方式生產的產品,鑄造生產的產品,組織疏鬆,不密實,易產生裂紋。
2.鑄造的組織不均勻。鑄件的組織通常由外表面的細晶區;中間的柱狀晶區;內部的等軸晶區。
3.殘余應力較大。
如果你問題中「缺陷」解釋為「組織缺陷」
鑄錠或鑄錠中常存縮孔、氣孔、縮孔、夾雜物、縮松和偏析等缺陷。
『叄』 內應力產生什麼影響
問題一:內應力是什麼意思?為什麼會產生內應力? 物體由於外因(受力、濕度變化等)而變形時,在物體內各部分之間產生相互作用的內力,以抵抗這種外因的作用,並力圖使物體從變形後的位置回復到變形前的位置。在所考察的截面某一點單位面積上的內力稱為應力。同截面垂直的稱為正應力或法向應力。
2. 在沒有外力存在下,材料內部由於加工成型不當,溫度變化,溶劑作用等原因所產生的應力。
3、內應力的取消有幾種方法:一對物體進行熱處理(只針對金屬性質的工件)二是放到自然條件下進行消除。三是人工通過敲打振動等方式進行消除。 內應力是在結構上無外力作用時保留於物體內部的應力 沒有外力存在時塌拿森,彈性物體內所保存的應力叫做內應力,它的特點是在物體內形成一個平衡的力系,即遵守靜力學條件.按性質和范圍大小可分為宏觀應力,微觀應力和超微觀應力.按引起原因可分為熱應力和組織應力.按存在時間可分為瞬時應力和殘余應力.按作用方向可分為縱向應力和橫向應力。
具體事例:
鋼材的內應力
一塊鋼板是由無數個鐵原子(包括其它成分的原子)所組成的,原子與原子之間之所以能夠緊密的連接在一起,而不像一盤沙子一樣,是鐵原子之間有強大的金屬鍵膽緊的「拉」在一起的,原子之間的「拉力」會由於相鄰原子之間的位置遠近、角度差異,而導致其「拉力」會在整個鋼板的平面內不是很均勻,通俗的說:有些方向的「拉力」大,而有些方向的「拉力」小,但是,由於鋼板是在軋鋼機軋成平板後,這些鋼材立面分子之間的「拉力」會暫時趨於平衡,但是,如果將鋼板用刨床將其切削一部分,比如:切薄一半的厚度,這時,剩下的鋼板立馬將會發生變形,如:發生翹曲,這就是內應力在起作用。
西瓜的內應力
可能你會有過這樣的經歷:有一種西瓜,刀剛剛接觸西瓜,那西瓜會「嘭」的一聲,自然裂開,這就是裡面存在著內應力,當你開啟一個小口(或者叫裂紋),那內應力會讓這個西瓜整個打開。這個內應力,也是分子之間的「拉力」造成的。
問題二:應力的危害 自然時效是通過把零件暴露於室外,經過幾個月至幾年的時間,使其尺寸精度達到穩定的一種方法。大量的試驗研究和生產實踐證明,自然時效具有穩定鑄件尺寸精度的良好效果。然而,經過自然時效的工件,其殘余應力的變化並不明顯,由圖3-1可見,鑄件試樣放置一年以後,殘余應力僅降低2-10%;實測機床床身殘余應力的結果表明,進行為期一年的自然時效後,最大殘余應力由80N/mm降至70N/mm平均殘余應力由38N/mm降至30N/mm,即僅僅降低了大約10-20%。由此可見,經自然時效後已停止變形的鑄件,仍然殘存著相當大的殘余應力。對於那些使用時需承受很大載荷的鑄件,當在較高殘余應力上再疊加使用應力時就有可能影響鑄件的使用性能,因團畝此必須慎重考慮是否應該採用這種時效方法。 振動時效技術,國外稱之為Vibrating Stress Relief(簡稱VSR),旨在通過專用的振動時效設備,使被處理的工件產生共振,並通過這種共振方式將一定的振動能量傳遞到工件所有部位,使工件內部發生微觀的塑性變形―被歪曲的晶格逐漸恢復平衡狀態。位錯重新滑移並釘扎,最終使殘余應力得到消除和均化,從而保證了工件尺寸精度的穩定性。振動時效的實質是以共振的形式給工件施加附加動應力,當附加動應力與殘余應力疊加後,達到或超過材料的屈服極限時,工件發生微觀或宏觀塑性變形,從而降低和均化工件內部的殘余應力,並使其尺寸精度達到穩定。
問題三:內應力有什麼危害? 20分 不知道你是講的哪方面,儲果是工業產品的話,內應力會導致產品容易爆裂,你給你信息太少,只能猜著回答
內應力可以理解為物體內部能量,這種能量會隨時向外釋放,而通常又受材料本身的承受強度約束,從而達到平衡狀態,這種平衡狀態一旦遭受破壞,便會對材料產生影響。如內應力分布不均,或內應力過大,表現在材料某部位容易爆裂,開縫或發白。
檢查敏祥材料內應力的方法,可把材料置於對應環境中,觀察材料變化的程度而判斷內應力大小,專業設備可檢測出內應力准確值。
問題四:內應力是怎樣產生的?對結構件的質量有何影響 1.退火: 解釋:將鋼件加熱到臨界溫度以上,保溫一段時間,然後緩慢冷卻(一般在爐中冷卻)。 應用:用來消除鑄、鍛、焊零件的內應力,降低硬度,便於切削加工,細化金屬晶粒,改善組織,增加韌性。2.正火:解釋:將鋼件加熱到臨界溫度以上30-50℃,保溫一段時間,然後再空氣中冷卻,冷卻速度比退火快。 應用:用來處理低碳和中碳結構鋼及滲碳零件,使其組織細化,增加強度與韌性,減少內應力,改善切削性能。3.淬火:解釋:將鋼件加熱到臨界溫度以上的某個溫度,保溫一段時間,然後再水、鹽水或油中(個別材料在空氣中)急速冷卻,使其得到高硬度。 應用:用來提高鋼的硬度和強度極限。但淬火會引起內應力使鋼變脆,所以淬火後必須回火。4.回火:解釋:回火是將淬硬的鋼材加熱到臨界點一下的某一溫度,保溫一段時間,然後冷卻到室溫。 應用:用來消除淬火後的脆性和內應力,提高鋼的塑性和沖擊性。
問題五:塑膠產品的內應力是什麼解釋? 一、塑料塑料內應力產生的機理內應力產生的機理
塑料內應力是指在塑料熔融加工過程中由於受到大分子鏈的取向和冷卻收縮等因素而產生的一種內在應力。內應力的本質為大分子鏈在熔融加工過程中形成的不平衡構象,這種不平衡構象在冷卻固化時不能立刻恢復到與環境條件相適應的平衡構象,這種不均衡構象的實質為一種可逆的高彈形變,而凍結的高彈形變平時以位能情勢儲存在塑料製品中,在合適的條件下,這種被迫的不穩定的構象將向自在的穩固的構象轉化,位能改變為動能而開釋。當大分子鏈間的作用力和相互纏結力蒙受不住這種動能時,內應力平衡即受到破壞,塑料製品就會產生應力開裂及翹曲變形等現象。(億之聖塑化提供專業資料)
二、塑料內應力產生的起因
(1)取向內應力
取向內應力是塑料熔體在流動充模和保壓補料過程中,大分子鏈沿流動方向排列定向構象被凍結而產生的一種內應力。取向應力產生的詳細過程為:近流道壁的熔體因冷卻速度快而造成外層熔體粘度增高,從一而使熔體在型腔核心層流速遠高於表層流速,導致熔體內部層與層之間受到剪切應力作用,產生沿流動方向的取向。取向的大分子鏈解凍在塑料製品內也就象徵著其中存在未鬆弛的可逆高彈形變,所以說取向應力就是大分子鏈從取向構象力求過渡到無取向構象的內力。用熱處理的方式,可降低或排除塑料製品內的取向應力。
塑料製品的取向內應力分布為從製品的表層到內層越來越小,並呈拋物線變化。
(2)冷卻內應力
冷卻內應力是塑料製品在熔融加工過程中因冷卻定型時收縮不均勻而產生的一種內應力。尤其是對厚壁塑料製品,塑料製品的外層首先冷卻凝固收縮,其內層可能仍是熱熔體,這徉芯層就會限度表層的收縮,導致芯層處於壓應力狀況,而表層處於拉應力狀態。
塑料製品冷卻內應力的分布為從製品的表層到內層越來越大,並也呈拋物線變更。
另外,帶金屬嵌件的塑料製品,因為金屬與塑料的熱脹系數相差較大,容易形成收縮不一平勻的內應力。
除上述兩種重要內應力外,還有以下多少種內應力:對結晶塑料製品而言,其製品內部各部位的結晶構造跟結晶度不同也會發生內應力。另外還有構型內應。力及脫模內應力等,只是其內應力聽佔比重都很小。
三、影響塑料內應力產生的因素
(1)分子鏈的剛性
分子鏈剛性越大,熔體粘度越高,聚合物分子鏈運動性差,因而對於產生的可逆高彈形變恢復性差,易產生殘余內應力口例如,一些分子鏈中含有苯環的聚合物,如PC、PPO、PPS等,其相應製品的內應力偏大。
(2)分子鏈的極性
一分子鏈的極性越大,分子間相互吸引的作用力越大,從而使分子間互相挪動艱苦增大,恢復可逆彈性形變的程度減小,導致殘余內應力大。例如,一些分子鏈中含有羰基、酯基、睛基等極性基團的塑料種類,其相應製品的內應力較大。
(3)代替基團的位阻效應
大分子側基取代基團的體積越大,則妨害大分子鏈自由活動導致殘余內應力加大。例如,聚苯乙烯取代基團的苯基體積較大,因而聚苯乙烯製品的內應力較大。 幾種常見聚合物的內應力大小次序如下:
PPO>PSF>PC>ABS>PA6>PP>HDPE
問題六:機械加工應力中的應力主要影響什麼 加工應力主要原因:
1. 局部應力集中,影響工件力學性能。
2. 內應力釋放後,導致工件變形,產生尺寸偏差。
問題七:鑄件產生鑄造內應力的主要原因是什麼 1、鑄造應力的產生
通常說的鑄造應力,有時是泛指,即不論產生應力的原因如何,凡鑄件冷卻過程中尺寸變化受阻,產生的應力都稱作鑄造應力。但通常指的鑄造應力多指殘余應力。鑄件有殘余應力時,經機械加工後可能產生新的變形,使零件精度降低或尺寸超差;若鑄件承受的工作應力與殘余應力方向相同而疊加,就可能超過材料強度極限而破壞;有殘余應力的鑄件在長期存放後,會產生變形;若在腐蝕介質中存放或工作時,還會產生應力腐蝕而開裂。因此,應盡量減少鑄件冷卻過程中產生的殘余應力並設法消除之。
鑄件凝固結束後,鑄件都要隨著溫度的下降發生固態收縮或相變,在固態相變的同時,有相變體(線)膨脹或收縮,由於厚壁鑄件外層比內層冷卻的快,壁厚不同的鑄件厚壁冷的慢,薄壁冷的快。從而導致外層與內層,厚壁與薄壁固態線收縮率(mm/s)不一致,使厚壁的外層和內層、厚壁與薄壁就相互制約收縮,發生拉伸或壓縮變形。在固態冷卻前期,薄壁降溫比厚壁快,產生的收縮量較大,從而使薄壁部位受到拉伸變形,產生拉應力,而在厚壁部位形成壓縮變形,產生壓應力;在冷卻後期,厚壁的降溫又比薄壁快,產生的收縮量較薄壁部位大,所以又在厚壁部位形成拉伸變形,產生拉應力,而在薄壁部位形成壓縮變形,產生壓應力。如果在冷卻前期和冷卻後期形成的應力能相互抵消,則鑄件最終不產生應力,而只在冷卻過程中表現出來的應力稱為臨時應力。如果兩種應力不能相互抵消,則有一部分應力會殘留在鑄件上,這種應力稱為殘余應力。
除此之外,鑄件的固態線收縮還受到外部因素的阻礙(如砂芯、冒口、澆注系統等),如果外部因素退讓性不足,溫度下降時不能實現應有的收縮值,鑄件將產生拉應力。在冷卻過程中,固態收縮由於上述各種因素的影響,使鑄件的收縮受阻,發生變形而產生應力,這種應力為鑄造應力。
鑄造應力包括:熱應力、相變應力、收縮應力三種。
2、鑄造殘余應力
鑄件清理完後,仍然存在宏觀的殘余應力。殘余應力也稱「內應力」。鑄件殘余應力不是一種鑄造缺陷,但對鑄件產生裂紋和變形起著重要的作用。鑄件的殘余應力(拉應力)大於材料的抗拉強度時,就會使鑄件產生裂紋;當鑄件存在殘余應力時,會使鑄件變「脆」;殘余應力還會使鑄件產生應力腐蝕開裂。鑄件殘余應力有宏觀和微觀之分,按形成原因可分為熱應力型殘余應力、相變型殘余應力、收縮應力型殘余應力。生產實踐表明鑄件殘余應力主要為熱應力型,即為殘余熱應力。
問題八:鋼材的應力集中除了導致截面內局部高峰應力,還會產生哪些危害 應力集中是應力在固體局部區域內顯著增高的現象。多出現於尖角、孔洞、缺口、溝槽以及有剛性約束處及其鄰域。應力集中會引起脆性材料斷裂;使脆性和塑性材料產生疲勞裂紋。在應力集中區域,應力的最大值(峰值應力)與物體的幾何形狀和載入方式等因素有關。局部增高的應力值隨與峰值應力點的間距的增加而迅速衰減。由於峰值應力往往超過屈服極限(見材料力學性能)而造成應力的重新分配,所以,實際的峰值應力常低於按彈性力學計算出的理論峰值應力。 反映局部應力增高程度的參數有理論應力集中系數α,它是峰值應力和不考慮應力集中時的應力(即名義應力)的比值,它恆大於1,且與載荷的大小無關。對受單向均勻拉伸的無限大平板中的圓孔,α=3。由光滑試樣得出的疲勞極限和同樣材製成的缺口試樣的疲勞極限之比,稱為有效應力集中系數,它總小於理論應力集中系數,一般可由後者按經驗公式得到它的近似值。
問題九:塑膠材料應力是怎樣產生的 注塑製品一個普遍存在的缺點是有內應力。內應力的存在不僅是製件在儲存和使用中出現翹曲變形和開裂的重要原因,也是影響製件光學性能、電學性能、物理力學
性能和表觀質量的重要因素。因此找出各種成型因素對注塑製品內應力影響的規律性,以便採取有效措施減少製件的內應力償並使其在製件斷面上盡可能均勻地分
布,這對提高注塑製品的質量具有重要意義。特別是在製件使用條件下要承受熱、有機溶劑和其他能加速製件開裂的腐蝕介質時,減少製件的內應力對保證其正常工
作具有更加重要的意義。此外,掌握注塑製品內應力的消除方法和測試方法也很有必要
問題十:什麼是內應力? 內應力
1. 物體由於外因(受力、濕度變化等)而變形時,在物體內各部分之間產生相互作用的內力,以抵抗這種外因的作用,並力圖使物體從變形後的位置回復到變形前的位置。在所考察的截面某一儲單位面積上的內力稱為應力。同截面垂直的稱為正應力或法向應力。
2. 在沒有外力存在下,材料內部由於加工成型不當,溫度變化,溶劑作用等原因所產生的應力。
『肆』 鑄件常見的缺陷有哪些產生的原因是什麼
鑄件的常見缺陷及其原因有:
1、氣孔
造成氣孔的原因是有造型材料中水分過多版或含有大量的發氣物質;權型砂和芯砂的透氣性差;澆注速度過快。
2、砂眼
造成砂眼的原因有型砂強度不夠;型砂緊實度不足;澆注速度太快等。
3、縮孔
造成縮孔的原因是鑄件在凝固過程中補縮不良。
4、粘砂
造成粘砂的原因是型砂的耐火性差或澆注溫度過高。
5、裂紋
裂紋造成的原因是鑄件壁厚相差大;澆注系統開設不當;砂型與型芯的退讓新差等。
『伍』 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。
(5)鑄造內應力大會有什麼缺陷擴展閱讀
鑄造缺陷一直是鑄造行業無法避免和難以解決的問題。修復不合格鑄件,常規方法主要是進行焊補,需要熟練工人,耗費時間,並消耗大量材料。有時受部件材質的影響,焊接還會導致損壞加劇,造成部件報廢,加大了企業設備的生產成本。現市面上有一種金屬修補劑專門針對銅、鐵、鋼、鋁等不同材質進行修復,替代焊補工藝,避免應力損壞,為企業挽回巨大經濟損失。
『陸』 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。
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。
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。
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。
;『柒』 鑄件收縮有什麼缺陷性
鑄造性能,主要指的是合金的鑄造性能,而合金的鑄造性能主要是指合金的流動性能和收縮性能等。鑄件的結構,如果不能滿足合金鑄造性能的要求,則可能產生澆不足、冷隔、縮松、氣孔、裂紋和變形等缺陷。
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。
『捌』 什麼叫凝固鑄件在凝固過程中容易產生哪些缺陷
液態合金或金屬溫度下降到液相線裂伏如或熔點以下時發生的從液態轉變為固肆啟態的過程。凝固過程中由於會發生收縮,產生應力,故容廳簡易產生縮孔、疏鬆、裂紋等缺陷。
『玖』 鑄造合金固態收縮大會造成什麼缺陷
鑄造合金固態收縮大會引起大的內應力,進而引起變形或開裂。
『拾』 鑄造缺陷都有哪些種類類型
鑄造鑄鐵件常見的缺陷有:氣孔、粘砂、夾砂、砂眼、脹砂、冷隔、澆不足、縮松、縮孔、缺肉,肉瘤等。
1、氣孔
氣體在金屬液結殼之前未及時逸出,在鑄件內生成的孔洞類缺陷。氣孔的內壁光滑,明亮或帶有輕微的氧化色。鑄件中產生氣孔後,將會減小其有效承載面積,且在氣孔周圍會引起應力集中而降低鑄件的抗沖擊性和抗疲勞性。氣孔還會降低鑄件的緻密性,致使某些要求承受水壓試驗的鑄件報廢。另外,氣孔對鑄件的耐腐蝕性和耐熱性也有不良的影響。
防止氣孔的產生:降低金屬液中的含氣量,增大砂型的透氣性,以及在型腔的最高處增設出氣冒口等。
球墨鑄鐵件皮下氣孔缺陷:
球墨鑄鐵件的生產過程中,在熱處理、拋丸清理後或機加工時常會發現一些直徑大約為0、5-3mm,形狀為球形、橢圓狀或針孔狀內壁光滑的孔洞,這些孔洞一般在鑄件表皮下2-3mm分布,這就是所謂的皮下氣孔。
皮下氣孔的形成是由於含鎂鐵液表面的張力大,容易形成氧化膜,這對阻礙析出氣體和入侵氣體的排出有一定影響,這些氣體滯留於皮下就會形成氣孔。另外,球墨鑄鐵糊狀凝固特點使氣體通道較早被堵塞,也會促進皮下氣孔缺陷的形成。
2、粘砂
鑄件表面上粘附有一層難以清除的砂粒稱為粘砂。粘砂既影響鑄件外觀,又增加鑄件清理和切削加工的工作量,甚至會影響機器的壽命。
防止粘砂:在型砂中加入煤粉,以及在鑄型表面塗刷防粘砂塗料等。
消失模鑄件粘砂可以分為機械粘砂和化學粘砂。機械粘砂的實質是金屬液對砂粒間細孔的填充滲入,此種情況形成是由於金屬液的滲入壓力超過了砂粒間空隙中的氣體反壓力和由金屬液表面張力引起的附加壓力,金屬液滲入砂粒空隙而導致,如果在泡沫塑料模外表面塗掛一層緻密塗層,方可起到阻止金屬液滲入的作用,從而有效防止鑄件產生機械粘砂。化學粘砂的產生多由於型料耐火度不高、熔融溫度較低所致,當澆入高溫金屬液後很容易被金屬液所熔融,形成節瘤等缺陷,因此,在金屬液和型料之間隔離一層耐火度高的塗料,對於防止化學粘砂很有利。
3、夾砂
在鑄件表面形成的溝槽和疤痕缺陷,在用濕型鑄造厚大平板類鑄件時極易產生。
鑄件中產生夾砂的部位大多是與砂型上表面相接觸的地方,型腔上表面受金屬液輻射熱的作用,容易拱起和翹曲,當翹起的砂層受金屬液流不斷沖刷時可能斷裂破碎,留在原處或被帶入其它部位。鑄件的上表面越大,型砂體積膨脹越大,形成夾砂的傾向性也越大。
4、砂眼
在鑄件內部或表面充塞著型砂的孔洞類缺陷。
5、脹砂
澆注時在金屬液的壓力作用下,鑄型型壁移動,鑄件局部脹大形成的缺陷。為了防止脹砂,應提高砂型強度、砂箱剛度、加大合箱時的壓箱力或緊固力,並適當降低澆注溫度,使金屬液的表面提早結殼,以降低金屬液對鑄型的壓力。
6、冷隔和澆不足
液態金屬充型能力不足,或充型條件較差,在型腔被填滿之前,金屬液便停止流動,將使鑄件產生澆不足或冷隔缺陷。澆不足時,會使鑄件不能獲得完整的形狀;冷隔時,鑄件雖可獲得完整的外形,但因存有未完全融合的接縫,鑄件的力學性能嚴重受損。
防止澆不足和冷隔:提高澆注溫度與澆注速度。
7、孔眼類缺陷
就消失模鑄造中的孔眼類缺陷而言,其一般可以分為渣孔和砂孔,其中渣孔是液態金屬帶入熔渣及模樣裂解的固相產物不能排除,漂浮在鑄件表面,鑄件冷卻後形成的,因此在熔煉時除渣要徹底,嚴格擋渣操作,澆注系統設計要利於除渣,提升澆注溫度,選取除渣性好的澆包及設置過濾網擋渣;砂孔缺陷是澆注時干砂進入液態金屬,最後積聚到鑄件表面噴丸處理掉砂子後留下的孔眼,要防止砂孔缺陷產生要求模樣組合粘結要緊密,直澆道密封要好,避免模樣在砂箱中粘結,澆冒口連接處和模樣轉角處要圓滑過渡。
8、塌箱缺陷
塌箱缺陷有時也被稱為塌型缺陷或者鑄型潰散,隨著消失模鑄造工藝應用的日趨成熟,有關塌箱缺陷的產生原因和防治辦法已經有了相對詳盡的研究結果,研究結果證實,塌箱缺陷的產生原因並非單方面的,下面就塌箱缺陷的產生原因做出以下總結:
a、在澆注過程中,消失模模樣分解產生的氣體量太多且急,鑄型排氣速度趕不上,加上真空泵吸氣不足,容易導致鑄型潰散、坍塌;
b、金屬液「閃流」是造成塌型缺陷產生的原因之一,所謂金屬液「閃流」就是在澆注中,部分已經流入填充消失模模樣位置的金屬液在受到外界作用的情況下改流到其他部位,使得原來置換出來的位置無金屬液或者金屬充填占據。該類問題多發生在頂注、鑄件存在大平面、一型多模樣這幾種情況;
c、如果金屬液的浮力過大,會使鑄型上部型砂容易變形,可能導致局部潰散;一般情況下,鑄型頂部吃砂量小,負壓度不夠,可能造成鑄件成型不良,甚至不能成型;
d、塗料的耐火度、高溫強度不夠,極容易產生消失模鑄件塌箱缺陷。消失模模樣在澆注過程中有緩沖金屬液充型和降溫的作用,同時可減弱金屬液沖刷鑄型。當金屬液置換消失模模樣而充型腔後,干砂主要就依靠塗料塗層支撐,當塗層強度不夠或者耐火度不夠時,局部鑄型會發生潰散、坍塌,特別是大件內澆道上方極容易發生坍塌。
就消失模鑄件缺陷中塌箱缺陷而言,其一般多發生在澆注或者凝固環節,主要特徵是鑄型局部塌陷、潰型使鑄件不能成型或者局部多肉,要使消失模鑄件塌箱缺陷得到防治可以從以下幾個方面展開實施:
a、如果金屬液產生的浮力過大,會使得鑄型上部型砂容易變形從而產生局部潰散,要防止金屬液浮力大造成塌箱可以採取增加頂面吃砂量或在鑄型頂部添加壓鐵的方法;
b、澆注過程中消失模模樣分解產生氣體量太多且急,鑄型排氣速度來不及會導致鑄型潰散,因此要選用低密度模料製作模樣,減少發氣量;
c、金屬液置換消失模模樣而充型腔後,干砂就靠塗料塗層支撐,當塗層強度不夠或者耐火度不夠時,局部鑄型就會潰散,因此要盡量選擇強度高、耐火度高、透氣性好的塗料;
d、合理設計澆注系統,直澆道與內澆道面積要適宜;澆注工藝要合理,盡量降低澆注溫度、控制澆注速度、不可斷流;
e、為了避免金屬液「閃流」造成塌箱,企業可以採取對金屬液沖刷劇烈區用陶瓷澆到或者自硬水玻璃砂加固的措施。