鑄鐵件常見(jiàn)鑄造缺陷的防止辦法-河北精工

大型鑄件、鑄鐵平臺(tái)、機(jī)床鑄件鑄造過(guò)程中會(huì)發(fā)生各種不同的鑄造缺陷，常見(jiàn)的缺陷和防止方法一般有以下幾種：
1 氣孔
特征：大型鑄件、鑄鐵平臺(tái)、機(jī)床鑄件中的氣孔是指在鑄件內(nèi)部，表面或接近表面處存在的大小不等的光滑孔洞?？妆谕€帶有氧化色澤，由于氣體的來(lái)源和形成原因不同，氣孔的表現(xiàn)形式也各不相同，有侵入性氣孔，析出性氣孔，皮下氣孔等。
1.1 侵入性氣孔
這種氣孔的數(shù)量較少，尺寸較大，多產(chǎn)生在鑄件外表面某些部位，呈梨形或圓球形。主要是由于鑄型或砂芯產(chǎn)生的氣體侵入金屬液的未能逸出而造成。
防止措施：
（1）減少發(fā)氣量：控制型砂或芯砂中發(fā)氣物質(zhì)的含量，濕型砂的含水量不能過(guò)高，造型與修模時(shí)脫模劑和水用量不宜過(guò)多。砂芯要baozheng烘干，烘干后的砂芯不宜存放太長(zhǎng)時(shí)間，隔天使用的砂芯在使用前要回爐烘干，以防砂芯吸潮，不使用受潮、生銹的冷鐵和芯撐等。
（2）gaishan型砂的透氣性，選擇合適的型空緊實(shí)度，合理安排出氣眼位置以利排氣，確保砂芯通氣孔道暢通。
（3）適當(dāng)提高澆注溫度，開(kāi)排氣孔和排氣冒口等，以利于侵入金屬液的氣體上浮排出。
1.2 析出性氣孔
這種氣孔多而分散，一般位于大型鑄件、鑄鐵平臺(tái)、機(jī)床鑄件表面往往同批澆注的鑄件大部分都發(fā)現(xiàn)有。這種氣孔主要是由于在熔煉過(guò)程中，金屬液吸收的氣體在凝固前未能全部析出，便在鑄件中形成許多分散的小氣孔。
防止措施：
（1）采用潔凈干燥的爐料，限制含氣量較多的爐料使用。
（2）確保“三干”：即出鐵槽、出鐵口、過(guò)橋要chedi烘干。
（3）澆包要烘干，使用前zui好用鐵液燙過(guò)，包中有鐵液，yiding要在鐵液表面放覆蓋劑。
（4）各種添加劑（球化劑、孕育劑、覆蓋劑）yiding要保持干燥，濕度高的時(shí)候，要烘干后才能使用。
1.3 皮下氣孔
這種氣孔主要出現(xiàn)在鑄件的表層皮下2～3mm處，直徑為1～3mm左右。而且數(shù)量較多，鑄件經(jīng)熱處理或粗加工去除外皮后，_會(huì)清晰地顯露出來(lái)。
防止措施；
（1）適當(dāng)提高澆注溫度，嚴(yán)格控制各種添加劑的加入量，盡可能縮短澆注時(shí)間。
（2）孕育劑的加入量zui好控制在（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）0.4%～0.6%，同時(shí)要嚴(yán)格控制孕育劑中A1的質(zhì)量分?jǐn)?shù),w(Al)偏高容易和型腔表面的水分發(fā)生反應(yīng)：2Al＋3H2O＝Al2O3＋3H2↑，一般情況下孕育劑含Al量不宜chaoguo1.5%。
（3）防止鐵液氧化，適當(dāng)加大電流頻率。
（4）在baozheng球化的前提下，盡量減少球化劑的加入量。
（5）澆注時(shí)在鐵液表面覆蓋冰晶石粉，防止鐵液氧化。
（6）盡量降低型砂水分。
（7）提高澆注速度。
2 砂眼、渣孔
特征：缺陷處內(nèi)部或表面充塞著型（芯）砂的小孔，稱(chēng)為砂眼。若缺陷形狀呈不規(guī)則，內(nèi)部是渣或夾雜物，則稱(chēng)為渣孔。
砂眼防止措施：
（1）提高型（芯）砂的強(qiáng)度及砂型緊實(shí)度，減少砂芯的毛刺和砂型的銳角，防止沖砂。
（2）合型前要吹干凈型腔和砂芯表面的浮砂，合型后要盡快澆注。使用冷芯砂時(shí)，盡可能分散進(jìn)鐵液，避免沖刷造成砂眼。
（3）防止砂芯烘干及存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
（4）合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，避免鐵液對(duì)型壁沖刷力太大；澆口杯表面要光滑，不能有浮砂。
渣孔防止措施：
（1）提高鐵液出爐溫度，應(yīng)該增加扒渣次數(shù)，溫度允許的情況下，澆注前靜止一段時(shí)間，以利于熔渣上浮。
（2）防止鐵液氧化，嚴(yán)格控制孕育劑的加入量。
（3）合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，放置濾網(wǎng)片提gaodang渣能力，澆注包上zui好安置擋渣系統(tǒng)，澆注時(shí)保持不斷流。
3 縮孔、縮松
特征：在大型鑄件、鑄鐵平臺(tái)、機(jī)床鑄件的厚斷面，熱節(jié)處或軸心等zui后凝固的地方形成表面粗糙的孔洞，并且或多或少帶有樹(shù)枝狀結(jié)晶。孔洞大而集中的稱(chēng)為縮孔，小而分散的稱(chēng)為縮松。縮孔與縮松主要是由于金屬液在冷卻凝固時(shí)所產(chǎn)生的液態(tài)收縮與凝固收縮遠(yuǎn)大于固態(tài)收縮，并在鑄件zui后凝固的地方得不到金屬液的補(bǔ)充所造成的。
防止措施：
（1）根據(jù)鑄件壁厚選擇恰當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)成分，盡可能降低澆注溫度，
（2）合理設(shè)計(jì)冒口和澆注系統(tǒng)，使鑄件得到充分補(bǔ)縮，必要時(shí)，在鑄件厚斷面部位設(shè)置冷鐵或內(nèi)冷鐵。
（3）爐前孕育不宜過(guò)量，一般情況下一次孕育劑加入量控制在0.4%～0.6%。
（4）防止鐵液氧化，爐渣的氧化鐵含量要低于5%（zui好低于3%），電爐鐵液不要在爐內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間高溫保留。
（5）盡量提高鑄型剛度。
4 粘砂
特征：在大型鑄件、鑄鐵平臺(tái)、機(jī)床鑄件的表面粘結(jié)著一層很難清理的造型材料。粘砂分機(jī)械粘砂和化學(xué)粘砂兩種，它們的區(qū)別是：機(jī)械粘砂是高溫金屬液滲入砂粒間的孔隙中而形成；化學(xué)粘砂是金屬氧化和造型材料形成的低熔點(diǎn)化合物，與鑄件牢固地粘結(jié)在一起而形成。
防止措施：
（1）選擇耐火度較高的砂，型砂的SiO2含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）應(yīng)高于92%，zui好高于95%。
（2）適當(dāng)降低澆注溫度和提高澆注速度，減弱金屬液對(duì)砂型的熱力學(xué)作用和化學(xué)作用。
（3）砂型緊實(shí)度要高（B型硬度高于85，zui好高于90），而且要均勻。砂芯的修補(bǔ)要到位，不能有局部疏松，同時(shí)要防止涂料起皮。
5 裂紋
特征：澆注好的鑄件表面有直線(xiàn)或彎曲的裂紋。裂紋分熱裂和冷裂兩種。熱裂的裂口多呈曲折和不規(guī)則的形狀，其斷口表面呈淺黑色，有較深的氧化色。冷裂的裂口較直，鑄件斷口表面有金屬光澤而且比較干凈，有時(shí)出現(xiàn)輕微的氧化色。
大型鑄件、鑄鐵平臺(tái)、機(jī)床鑄件產(chǎn)生裂紋的主要原因是：冷卻凝固收縮時(shí)受到阻礙而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)內(nèi)應(yīng)力大于金屬材料的強(qiáng)度時(shí)，鑄件_開(kāi)裂形成裂紋。
防止措施：
（1）嚴(yán)格控制鐵液的化學(xué)成分。其中硫高能使鑄件產(chǎn)生“熱脆性”，造成熱裂，因此灰鑄鐵中w(S)zui好低于0.12%，但也不能太低（不宜低于0.05%），硫太低要影響孕育效果，zui適宜的w(S)為0.05%～0.12%。磷高能使鑄件產(chǎn)生“冷脆性”，造成冷裂，因此灰鑄鐵中w(P)zui好低于0.15%，球鐵中w(P)zui好低于0.08%。
（2）調(diào)節(jié)鑄件各部位的冷卻速度，避免鑄件局部過(guò)熱，在鑄件的厚大斷面或熱節(jié)處放置冷鐵，內(nèi)澆道適當(dāng)分散，使鑄件各部位溫度趨向均勻。
（3）鑄件澆注好以后，開(kāi)型不要過(guò)早，不要用冷水澆噴高溫鑄件，適宜的開(kāi)型時(shí)間是型內(nèi)鑄件溫度低于600℃時(shí)。
（4）條件允許時(shí)，改變鑄件的結(jié)構(gòu)，防止鑄件開(kāi)裂。如設(shè)置加強(qiáng)筋，兩截面交接部位由直角改成圓角，以減少應(yīng)力集中。
6 變形
特征：長(zhǎng)的鑄件比較容易產(chǎn)生變形，如機(jī)床床身、柴油機(jī)的缸體、缸蓋，由于鑄件壁厚相差太多，冷卻不均，容易造成鑄件變形。還有一些鑄件是在加工好以后，存放一段時(shí)間后出現(xiàn)變形。
防止措施：
（1）對(duì)于一些容易出現(xiàn)變形的鑄件，除了適當(dāng)增加加工余量外，還可以把模具做成反向變形（如把模具做成反向彎曲），來(lái)糾正鑄件出現(xiàn)的變形。
（2）將鑄件進(jìn)行去應(yīng)力退火，消除鑄件的內(nèi)應(yīng)力；條件許可時(shí)，可采用時(shí)效處理。開(kāi)型時(shí)間不要過(guò)早，落砂以后的鑄件不要疊放。
7 硬度不均勻
特征：鑄件表面經(jīng)加工后，出現(xiàn)微觀的凹凸，有的局部地方還有“發(fā)亮”的硬質(zhì)點(diǎn)，鑄件的表面硬度相差較大，達(dá)30－50HB，硬質(zhì)點(diǎn)部位的硬度可能chaoguo標(biāo)準(zhǔn)。鑄件的硬度差大容易造成工作面磨損不均勻，導(dǎo)致機(jī)床加工精度差。
防止措施：
（1）提高鐵液的出爐溫度，出爐溫度zui好高于1480℃，以利于消除生鐵遺傳性的影響。
（2）防止C、Si含量因鐵液氧化而降低，嚴(yán)格控制孕育劑的加入量及孕育劑的粒度，并且孕育劑加入要均勻，zui好用時(shí)間可以控制的震動(dòng)加料裝置，確保孕育時(shí)間占出鐵時(shí)間的70%以上。
（3）zui好使用20#以下的廢鋼，避免使用合金鋼，廢鋼使用前zui好作除銹處理。小、輕、薄的廢鋼zui好預(yù)先壓成團(tuán)塊后再使用。
（4）對(duì)于厚薄不均的鑄件，要合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，確保鑄件各部位冷卻均勻，特別厚大部位可放置冷鐵或耐火磚。
8白口
特征：鑄件斷面上，局部或全部出現(xiàn)白亮組織（滲碳體），通常位于薄斷面、棱角、邊緣等部位。硬度高，性脆，難加工。
形成原因：1、碳當(dāng)量過(guò)低，錳硫等阻礙石墨化的元素過(guò)多；2、鑄件的冷卻速度太快，如薄壁、冷鐵設(shè)計(jì)不當(dāng)，開(kāi)箱過(guò)早，在鑄型內(nèi)的冷卻時(shí)間不足。
預(yù)防措施：
（1）正確配料，注意廢鋼、白口鐵、含氣爐料對(duì)白口傾向的遺傳性。廢鋼應(yīng)薄料、小塊進(jìn)爐；
（2）baozheng碳當(dāng)量（宜低碳高硅），限制反石墨化元素硫、鉻、碲、釩等；
（3）合理選擇孕育劑及加入量，減少白口，增加共晶團(tuán)數(shù)量；
（4）合理使用涂料、冷鐵，造型起模、修模時(shí)不宜多刷水；
（5）復(fù)雜薄壁的鑄件延遲開(kāi)箱。