铸件六大常见缺陷的原因及预防措施值得你收藏!

I. 气孔率(气孔、节流孔和气穴)

特征:

气孔存在于铸件表面或内部,呈圆形、椭圆形或不规则形。有时,几个气孔形成一组气孔,下部气孔一般呈梨形。扼流孔形状不规则,表面粗糙,气穴为表面凹陷,表面较光滑。孔洞可以通过目测找到,只有在加工后才能发现表面下的气孔。

原因:

  1. 模具预热温度过低,液态金属通过浇注系统冷却过快。
  2.  由于模具排气设计不良,气体不能顺利排出。
  3.  涂层不好,排气性能差,甚至会挥发或分解气体。
  4.  在模具型腔表面发现孔洞和凹坑。液态金属注入后,孔和凹坑中的气体迅速膨胀,压缩液态金属并形成扼流孔。
  5.  模腔表面生锈,未清洗干净。
  6.  原材料(砂芯)在使用前没有妥善储存和预热。
  7.  脱氧剂不良,或投加量不足或操作不当。

预防措施:

  1. 模具要充分预热,涂层(石墨)粒度不能太细,透气性好。
  2.  采用斜浇法。
  3.  原料应贮存在通风干燥处,并在使用前预热。
  4.  应选择脱氧效果较好的脱氧剂(镁)。
  5.  浇注温度不宜过高。

二、收缩空隙(收缩孔隙率)

特征:

缩孔是铸件表面或内部的孔洞,表面粗糙。缩孔较小时,有许多分散的小孔,即缩孔。收缩或收缩点处的晶粒粗大。缩孔常发生在铸件浇口、冒口根部、厚件、厚薄壁交界处和大平面薄壁附近。

原因:

  1.  模具工作温度不符合定向凝固的要求。
  2.  涂层选择不当,不同部位涂层厚度控制不佳。
  3.  铸件在模具中的位置设计不当。
  4.  浇口和冒口的设计未能起到进料的作用。
  5.  浇注温度太低或太高。

预防措施:

  1. 提高模具工作温度。
  2.  调整涂层厚度,均匀喷涂涂层。在修补过程中,涂层不应因剥离而产生局部堆积。
  3.  模具局部加热,或局部用保温材料保温。
  4.  热点镶嵌铜块,用于局部淬火。
  5.  散热片是为模具设计的,或用水来加速局部冷却速度。或者,将水或雾喷到模具外部。
  6.  可拆卸的淬火块依次放置在模具型腔中,以避免在连续生产过程中淬火块冷却不足。
  7.  冒口设有加压装置。
  8.  浇注系统应设计准确,选择合适的浇注温度。

三、渣孔(助熔渣或金属氧化物夹渣)

特征:

渣孔是铸件上的明孔或隐孔,整个孔或局部被渣堵住,形状不规则。小点状熔渣很难找到。光孔在除渣后外露,一般分布在浇注部位下部,靠近铸件内浇口或死角处。氧化物夹杂物多分布于铸件表面靠近内浇口处,有时在铸件内部呈片状、不规则云状带褶皱、层状夹层或絮状。铸件经常从存在氧化物的夹层中断裂,这是铸件产生裂纹的原因之一。

原因:

渣孔主要是合金熔炼过程和浇注过程(包括浇注系统设计不正确)造成的。模具本身不会造成渣孔,金属模具是避免渣孔的有效方法之一。

预防措施:

  1. 正确提供浇注系统或使用铸造纤维过滤器。
  2.  采用斜浇法。
  3.  选用合适的助焊剂,严格控制质量。

四。裂纹(热裂纹和冷裂纹)

特征:

裂纹为直线或不规则曲线。热裂断口表面被强烈氧化成深灰色或黑色,无金属光泽。冷裂断口表面干净,有金属光泽。一般铸件的外部裂纹是可见的,而内部裂纹只能用其他方法发现。裂纹常与缩松、夹渣等缺陷有关。常出现在铸件尖角内侧、厚薄断面交界处、浇口和冒口与铸件连接处的热点区域。
产生原因:金属型铸造过程中容易出现裂纹缺陷。由于金属模具本身没有变形能力,冷却速度快,铸件内应力容易增大,开模过早或过晚,浇注角过小或过大,镀层太薄,容易造成模具开裂。如果模具型腔本身有裂纹,就有可能出现裂纹。

预防措施:

  1. 注意铸件的结构和工艺性能,使壁厚不均匀的零件能均匀过渡,并确定合适的圆角尺寸。
  2.  调整镀层厚度,使铸件各部位尽可能达到所需的冷却速度,避免内应力过大。
  3. 观察金属模具的工作温度,调整模具的倾角,及时拔出型芯开裂,取出铸件缓冷。

五、冷关(融合不良)

特征:

冷隔是具有圆形边缘的贯穿缝或表面裂纹,中间被氧化皮隔开并且未完全熔合。严重的冷关称为浇注不足。冷隔常出现在铸件的顶壁、薄的水平或垂直平面上、薄壁与厚壁的交界处或薄辅助板上。

原因:

  1. 五金模具排气设计不当。
  2. 工作温度过低。
  3. 涂层质量差(人造材料)。
  4. 跑步者的位置不合适。
  5. 浇注速度太慢。

预防措施:

  1. 应正确设计流道和排气系统。
  2. 对于大面积的薄壁铸件,涂层不宜过薄,涂层应适当加厚,以利于成型。
  3. 适当提高模具的工作温度。
  4. 采用斜浇法。
  5. 机械振动金属模具用于浇注。

六、沙洞

特征:

砂孔是铸件表面或内部比较规则的孔洞,其形状与砂粒的形状一致。当铸件刚出模时,嵌在铸件表面的砂粒是可见的,可以取出来。如果同时存在多个砂眼,铸件表面呈橘皮状。

原因:

  1. 从砂芯表面落下的砂粒被液态铜包裹,在铸件表面形成孔洞。
  2. 砂芯表面强度差、烧焦或未完全凝固。
  3. 砂芯尺寸与外模不匹配,装模时砂芯被压碎。
  4. 将模具浸入被沙子污染的石墨水中。
  5. 钢包与流道处砂芯摩擦而落下的砂,用铜水冲入型腔。

预防措施:

  1. 严格按工艺制作砂芯,把关质量。
  2. 砂芯尺寸与外模相匹配。
  3. 墨水要及时清理干净。
  4. 避免钢包与砂芯之间的摩擦。
  5. 放置砂芯时吹掉型腔内的砂子。