灰鑄鐵缺陷及預(yù)防措施

1、常見鑄件缺陷及其預(yù)防措施常見鑄件缺陷及其預(yù)防措施（序+缺陷名稱+缺陷特征+預(yù)防措施）1氣孔在鑄件內(nèi)部、表面或近于表面處，有大小不等的光滑孔眼，形狀有圓的、長的及不規(guī)則的，有單個的，也有聚集成片的。顏色有白色的或帶一層暗色，有時覆有一層氧化皮。降低熔煉時流言蜚語金屬的吸氣量。減少砂型在澆注過程中的發(fā)氣量，改進鑄件結(jié)構(gòu)，提高砂型和型芯的透氣性，使型內(nèi)氣體能順利排出。2縮孔在鑄件厚斷面內(nèi)部、兩交界面的內(nèi)部及厚斷面和薄斷面交接處的內(nèi)部或表面，形狀不規(guī)則，孔內(nèi)粗糙不平，晶粒粗大。壁厚小且均勻的鑄件要采用同時凝固，壁厚大且不均勻的鑄件采用由薄向厚的順序凝固，合理放置冒口的冷鐵。3縮松在鑄件內(nèi)部微小而不連貫

2、的縮孔，聚集在一處或多處，晶粒粗大，各品粒間存在很小的孔眼，水壓試驗時滲水。壁間連接處盡量減小熱節(jié)，盡量降低澆注溫度和澆注速度。4謂氣孔在鑄件內(nèi)部或表面形狀不規(guī)則的孔眼?？籽鄄还饣锩嫒炕虿糠殖淙墼?。提高鐵液溫度。降低熔渣粘性。提高澆注系統(tǒng)的擋渣能力。增大鑄件內(nèi)圓角。5砂眼在鑄件內(nèi)部或表面有充塞著型砂的孔眼。嚴(yán)格控制型砂性能和造型操作，合型前注意打掃型腔。6熱裂在鑄件上有穿透或不穿透的裂紋（注要是彎曲形的），開裂處金屬表皮氧化。嚴(yán)格控制鐵液中的S、P含量。鑄件壁厚盡量均勻。提高型砂和型芯的退讓性。澆冒口不應(yīng)阻礙鑄件收縮。避免壁厚的突然改變。開型不能過早。不能激冷鑄件。7冷裂在鑄件上有穿

3、透或不穿透的裂紋（主要是直的），開裂處金屬表皮氧化。8粘砂在鑄件表面上，全部或部分覆蓋著一層金屬（或金屬氧化物）與砂（或涂料）的混（化）合物或一層燒結(jié)構(gòu)的型砂，致使鑄件表面粗糙。減少砂粒間隙。適當(dāng)降低金屬的澆注溫度。提高型砂、芯砂的耐火度。9夾砂在鑄件表面上，有一層金屬瘤狀物或片狀物，在金屬瘤片和鑄件之間夾有一層型砂。嚴(yán)格控制型砂、芯砂性能。改善澆注系統(tǒng)，使金屬液流動平穩(wěn)。大平面鑄件要傾斜澆注。10冷隔在鑄件上有一種未完全融合的縫隙或洼坑，其交界邊緣是圓滑的。提高澆注溫度和澆注速度。改善澆注系統(tǒng)。澆注時不斷流。11澆不到由于金屬液未完全充滿型腔而產(chǎn)生的鑄件缺肉。提高澆注溫度和澆注速度。不要斷流

4、和防止跑火。夾砂、鼠尾、溝槽形成原因：1）金屬流股的熱量在被烘烤的砂型表層形成低強度高濕度水份凝聚層，翹起的砂層體積增大由兩邊向金屬流股延伸。金屬液充滿型腔后未能將翹起的砂層壓平，就形成鼠尾。2）在充型金屬液的熱作用下，型腔上表面或下表面膨脹拱起的砂層未開裂或裂口較小，使金屬液未能進入拱起砂層背面的空腔內(nèi)，形成溝槽。溝槽實際是夾砂結(jié)疤的早期階段。3）鑄件上表面夾砂結(jié)疤稱為上型面夾砂結(jié)疤，由下型面溝槽發(fā)展變化而成。4）鑄件下表面的夾砂結(jié)疤稱為下型面夾砂結(jié)疤，具形成有二：一種似鼠尾，但砂層翹曲程度和鑄件表面凹陷程度比鼠尾嚴(yán)重，由鼠尾發(fā)展變化而成，稱為夾砂結(jié)疤；另一種類似上型面夾砂結(jié)疤，由兩平行金屬

5、流股間的下型面表層拱起開裂而成。5）出現(xiàn)在鑄造的鑄件內(nèi)角和外角的夾砂結(jié)疤稱為角部夾砂結(jié)疤，由位于角部的上、下型面表層膨脹翹曲，脫離水分凝聚層伸入型腔所致。6）濕型鑄造的鑄件上表面或下表面為大平面，型砂膨脹率大，濕強度低，水份過多，透氣性差，鑄型排氣不良，澆注溫度過高，澆注時間過長，易產(chǎn)生夾砂類廢品。防止方法：1）降低砂型的膨脹應(yīng)力，加入：煤粉、瀝青、重油、木粉、等補償砂粒膨脹降低膨脹應(yīng)力。2）提高型砂濕強度提高煤粉的加入量到5%增加型砂熱變形量。提高膨潤土加入量到7.5%,增加型砂熱濕拉強度。3）提高透氣性，加強排氣孔通氣。）用干型、自硬砂代替濕型。4.5）適當(dāng)降低澆注溫度，縮短澆注時間。6）

6、澆注過程中對砂型吹氣冷卻。7）鑄造工藝修改。球鐵皮下氣孔對策影響因素（1）碳當(dāng)量：適當(dāng)增加含硅量有助于皮下氣孔的減少。同時，在硅量保持不變的情況下，隨著含碳量的增加，球鐵中皮下氣孔的個數(shù)呈現(xiàn)出單峰曲線，且峰值點總保持在共晶點左右，因此，最好將碳硅含量選擇得高一些，以使球鐵的碳當(dāng)量稍大于共晶點。（2）硫：硫高會引起皮下氣孔等缺陷，這是因為產(chǎn)生H2s氣體而形成。當(dāng)含硫量超過0.094%寸就會產(chǎn)生皮下氣孔，含硫量越高，情況越嚴(yán)重。稀土：鐵液中加入稀土元素能脫氧、脫硫，提高鐵液表面張力，因此有利于防止產(chǎn)生皮下氣孔。但稀土含量太高，會增加鐵液中氧化物的含量，使氣泡外來核心增加，皮下氣孔率增加。殘余稀土量

7、應(yīng)控制在0.043犯下。鎂：過高的鎂將會加劇鐵液的吸氫傾向，大量的鎂氣泡和氧化物進入型腔，增加氣泡的外來核心；此外鎂蒸汽直接與砂型中的水分作用，產(chǎn)生MgO煙氣及氫氣，也會產(chǎn)生皮下氣孔。試驗表明，殘鎂量大于0.05%后便易出現(xiàn)皮下氣孔，殘鎂越高越嚴(yán)重。因此在保證球化基礎(chǔ)上，盡量降低殘留鎂量。(5)鋁：鐵液中的鋁是鑄件產(chǎn)生氫氣孔的主要原因。據(jù)報道，當(dāng)濕型鑄造球墨鑄鐵的殘留鋁量為0.030%0.050%寸，將產(chǎn)生皮下氣孔。E.R.Kaczmarek等人研究認(rèn)為，鐵液與鑄型中的水反應(yīng)生成Fe。與H2,由于鋁的脫氧作用，又生成A1203,其即為氣泡生成的核心而又能吸附一定的氣體，增加了球鐵產(chǎn)生皮下氣孔的

8、傾向。但是在減少渣中的FcO成分時，鎂的存在使得鋁顯得多余，故鋁的敏感含量是有一定范圍的。(6)壁厚：皮下氣孔還有“壁厚效應(yīng)”特征，即氣孔的產(chǎn)生在一定壁厚范圍內(nèi)，實際上這與鑄件的凝固速度有關(guān)。鑄件壁厚大時，具凝固結(jié)皮時間推遲，有利于氣泡逸出。因此，一般來說壁厚小于6mm或大于25mm時不易產(chǎn)生皮下氣孔。(7)澆注溫度：澆注溫度類似于壁厚效應(yīng)，也有一個溫度范圍，在12851304c時，皮下氣孔相當(dāng)嚴(yán)重。筆者進一步研究認(rèn)為，不同的壁厚其危險溫度也不相同，因此，應(yīng)根據(jù)鑄件壁厚共同確定澆注溫度。當(dāng)然，提高澆注溫度能延緩氧化膜的生成，防止熔渣進入型腔，同時對砂型烘烤時間加長使水分向外遷移。(8)型砂含水

9、率：鑄型產(chǎn)生皮下氣孔的傾向按下列順序依次減?。簼裥?、干型、水玻璃型、殼型。司乃潮的研究也證明了這一點，即隨著型砂水分的提高，球鐵產(chǎn)生皮下氣孔的傾向增大，而當(dāng)型砂水分小于4.8%時，皮下氣孔率接近于零。(9)型砂緊實度與透氣性：型砂的透氣性太低，導(dǎo)致型壁所產(chǎn)生的氣體不能排出型外，而向金屬侵入，致使鑄件產(chǎn)生氣孔；隨著型砂緊實度的增加，皮下氣孔的傾向也加大，但當(dāng)緊實度相當(dāng)高時，傾向又減小，這可能是由于表層砂緊實度高，增大了水分向鑄件方向的遷移阻力，但若型砂水分也高，將使水蒸氣爆炸的可能性增加。(10)澆冒口：合理設(shè)計澆冒口，使鐵液平穩(wěn)澆注，并具有較強的擋渣功能；同時，適當(dāng)增加直澆道和冒口的高度，以增

10、加金屬液的靜壓力。2防止措施(1)嚴(yán)格控制鐵液化學(xué)成分，使碳當(dāng)量稍大于共晶點成分，含硫量不大于0.094%;殘余稀土小于0.043%;殘留鎂含量不大于0.05%;鋁含量在0.03%0.05%范圍以外。(2)合理設(shè)計鑄件結(jié)構(gòu)，使壁厚不小于25mm;根據(jù)壁厚確定澆注溫度，薄壁小件不得小于1320C；中件不得小于1300C；大件不得小于1280C。(3)金屬爐料、孕育劑和所用工具應(yīng)干燥，表面無銹蝕和油污。同時型砂水分不宜過高，盡量小于4.8%,煤粉、重油等發(fā)氣物質(zhì)的含量要適當(dāng)控制，減少粘土含量，并可附加一些增加透氣性的物質(zhì)，如木屑等。合理設(shè)計澆注系統(tǒng)，使之為開放式，可在型腔的最高處設(shè)置出氣孔，同時應(yīng)

11、保證澆冒口高度，以提高液態(tài)金屬的靜壓力?？s孔縮松影響因素.(1)碳當(dāng)量：提高碳量，增大了石墨化膨脹，可減少縮孔縮松。止匕外，提高碳當(dāng)量還可提高球鐵的流動性，有利于補縮。但提高碳當(dāng)量時，不應(yīng)使鑄件產(chǎn)生石墨漂浮等其他缺陷。(2)磷：鐵液中含磷量偏高，使凝固范圍擴大，同時低熔點磷共晶在最后凝固時得不到補給，以及使鑄件外殼變?nèi)酰虼擞性龃罂s孔、縮松產(chǎn)生的傾向。一般工廠控制含磷量小于008%(3)稀土和鎂：稀土殘余量過高會惡化石墨形狀，降低球化率，因此稀土含量不宜太高。而鎂又是一個強烈穩(wěn)定碳化物的元素，阻礙石墨化。由此可見，殘余鎂量及殘余稀土量會增加球鐵的白口傾向，使石墨膨脹減小，故當(dāng)它們的含量較高時，

12、亦會增加縮孔、縮松傾向。(4)壁厚：當(dāng)鑄件表面形成硬殼以后，內(nèi)部的金屬液溫度越高，液態(tài)收縮就越大，則縮孔、縮松的容積不僅絕對值增加，其相對值也增加。另外，若壁厚變化太突然，孤立的厚斷面得不到補縮，使產(chǎn)生縮孔縮松傾向增大。(5)溫度：澆注溫度局,有利于補縮，但太高會增加液態(tài)收縮量，對消除縮孔、縮松不利，所以應(yīng)根據(jù)具體情況合理選擇澆注溫度，一般以13001350c為宜。(6)砂型的緊實度：若砂型的緊實度太低或不均勻，以致澆注后在金屬靜壓力或膨脹力的作用下，產(chǎn)生型腔擴大的現(xiàn)象，致使原來的金屬不夠補縮而導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生縮孔縮松。（7）澆冒口及冷鐵：若澆注系統(tǒng)、冒口和冷鐵設(shè)置不當(dāng)，不能保證金屬液順序凝固；另

13、外，冒口的數(shù)量、大小以及與鑄件的連接當(dāng)否，將影響冒口的補縮效果。1.2防止措施控制鐵液成分：生持較高的碳當(dāng)量（39%）;盡量降低磷含量（008%）;降低殘留鎂量（007%）;采用稀土鎂合金來處理，稀土氧化物殘余量控制在002%-004%（2）工藝設(shè)計要確保鑄件在凝固中能從冒口不斷地補充高溫金屬液，冒口的尺寸和數(shù)量要適當(dāng)，力求做到順序凝周。（3）必要時采用冷鐵與補貼來改變鑄件的溫度分布，以利于順序凝固。（4）澆注溫度應(yīng)在13001350C,一包鐵液的澆注時間不應(yīng)超過25m1n,以免產(chǎn)生球化衰退。（5）提高砂型的緊實度，一般不低于90;撞砂均勻，含水率不宜過高，保證鑄型有足夠的剛度。2夾渣2.1影

14、響因素（1）硅：硅的氧化物也是夾渣的主要組成部分，因此盡可能降低含硅量。（2）硫：鐵液中的硫化物是球鐵件形成夾渣缺陷的主要原因之一。硫化物的熔點比鐵液熔點低，在鐵液凝固過程中，硫化物將從鐵液中析出，增大了鐵液的粘度，使鐵液中的熔渣或金屬氧化物等不易上浮。因而鐵液中硫含量太高時，鑄件易產(chǎn)生夾渣。球墨鑄鐵原鐵液含硫量應(yīng)控制在006犯下，當(dāng)它在00930135%寸,鑄鐵夾渣缺陷會急劇增加。（3）稀土和鎂：近年來研究認(rèn)為夾渣主要是由于鎂、稀土等元素氧化而致，因此殘余鎂和稀土不應(yīng)太高。（4）澆注溫度：澆注溫度太低時，金屬液內(nèi)的金屬氧化物等因金屬液的粘度太高，不易上浮至表面而殘留在金屬液內(nèi)；溫度太高時，金

15、屬液表面的熔渣變得太稀薄，不易自液體表面去除，往往隨金屬液流入型內(nèi)。而實際生產(chǎn)中，澆注溫度太低是引起夾謂的主要原因之一。止匕外，澆注溫度的選取還應(yīng)考慮碳、硅含量的關(guān)系。（5）澆注系統(tǒng)：澆注系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)合理，具有擋渣功能，使金屬液能平穩(wěn)地充填鑄型，力求避免飛濺及紊流。（6）型砂：若型砂表面粘附有多余的砂子或涂料，它們可與金屬液中的氧化物合成熔渣，導(dǎo)致夾渣產(chǎn)生；砂型的緊實度不均勻，緊實度低的型壁表面容易被金屬液侵蝕和形成低熔點的化合物，導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生夾渣。2.2防止措施（1）控制鐵液成分：盡量降低鐵液中的含硫量（006%）,（2）熔煉工藝：要盡量提高金屬液的出爐溫度，適宜的鎮(zhèn)靜，以利于非金屬夾雜物的上

16、浮、聚集。扒干凈鐵液表面的渣子，鐵液表面應(yīng)放覆蓋劑（珍珠巖、草木灰等），防止鐵液氧化。選擇合適的澆注溫度，最好不低于1350Co（3）澆注系統(tǒng)要使鐵液流動平穩(wěn)，應(yīng)設(shè)有集渣包和擋渣裝置（如濾渣網(wǎng)等）,避免直澆道沖砂。（4）鑄型緊實度應(yīng)均勻，強度足夠；合箱時應(yīng)吹凈鑄型中的砂子。3石墨漂浮3.1影響因素（1）碳當(dāng)量：碳當(dāng)量過高，以致鐵液在高溫時就析出大量石墨。由于石墨的密度比鐵液小，在鎂蒸汽的帶動下，使石墨漂浮到鑄件上部。碳當(dāng)量越高，石墨漂浮現(xiàn)象越嚴(yán)重。應(yīng)當(dāng)指出，碳當(dāng)量太高是產(chǎn)生石墨漂浮的主要原因，但不是唯一原因，鑄件大小、壁厚也是影響石墨漂浮的重要因素。（2）硅：在碳當(dāng)量不變的條件下，適當(dāng)降低含硅

17、量，有助于降低產(chǎn)生石墨漂浮的傾向。稀土：稀土含量過少時，碳在鐵液中的溶解度會降低，鐵液將析出大量石墨，加重石墨漂浮。（4）球化溫度與孕育溫度：為了提高鎂及稀土元素的吸收率，國內(nèi)試驗研究表明，球化處理時最適當(dāng)?shù)蔫F液溫度是13801450c。在此溫度區(qū)間，隨著溫度升高，鎂和稀土的吸收率增加。（5）澆注溫度：一般情況下，澆注溫度越高，出現(xiàn)石墨漂浮的傾向越大，這是因為鑄件長時間處于液態(tài)有利于石墨的析出。若縮短凝固時間，隨著澆注溫度升高，石墨漂浮傾向降低。（6）滯留時問：孕育處理后m1n以10至澆注完畢之間的停留時間太長，為石墨的析出提供了條件，一般這段時間應(yīng)控制在.內(nèi)。32防止措施（1）控制鐵液成分：

18、嚴(yán)格控制碳當(dāng)量，不得大于46%鐵液的含碳量不得大于40%可用廢鋼來調(diào)整鐵液的含碳量；采用低硅（12%注鐵；改進孕育處理，增強孕育效果，這樣可降低孕育硅鐵量。（2）控制稀土的加入量：在保證球化的前提下，加入量要少。（3）改進鑄件的結(jié)構(gòu)，使壁厚盡量均勻，且小于60mm;若壁厚相差很大、熱節(jié)很大，可在厚壁或者熱節(jié)處加放冷鐵；若是熱節(jié)或厚壁位置在鑄件頂部，可在此處加冒口。（4）嚴(yán)格控制溫度：通常要求在13801450c進行球化處理，13601400c進行澆注。同時，盡量縮短鐵液出爐到澆注之間的滯留時間。（5）必要情況下，可以加入鋁等反石墨化元素，提高碳在鐵液中的溶解度，從而減少石墨析出。4皮下氣孔4.

19、1影響因素（1）碳當(dāng)量：適當(dāng)增加含硅量有助于皮下氣孔的減少。同時，在硅量保持不變的情況下，隨著含碳量的增加，球鐵中皮下氣孔的個數(shù)呈現(xiàn)出單峰曲線，且峰值點總保持在共晶點左右，因此，最好將碳硅含量選擇得高一些，以使球鐵的碳當(dāng)量稍大于共晶點。（2）硫：硫高會引起皮下氣孔等缺陷，當(dāng)含硫量超過0.094%寸就會產(chǎn)生皮下氣孔，含硫量越高，情況越嚴(yán)重。（3）時，亦會增加縮孔、縮松傾向。（4）壁厚：當(dāng)鑄件表面形成硬殼以后，內(nèi)部的金屬液溫度越高，液態(tài)收縮就越大，則縮孔、縮松的容積不僅絕對值增加，其相對值也增加。另外，若壁厚變化太突然，孤立的厚斷面得不到補縮，使產(chǎn)生縮孔縮松傾向增大。（5）溫度：澆注溫度局,有利于

20、補縮，但太高會增加液態(tài)收縮量，對消除縮孔、縮松不利，所以應(yīng)根據(jù)具體情況合理選擇澆注溫度，一般以13001350c為宜。（6）砂型的緊實度：若砂型的緊實度太低或不均勻，以致澆注后在金屬靜壓力或膨脹力的作用下，產(chǎn)生型腔擴大的現(xiàn)象，致使原來的金屬不夠補縮而導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生縮孔縮松。（7）澆冒口及冷鐵：若澆注系統(tǒng)、冒口和冷鐵設(shè)置不當(dāng)，不能保證金屬液順序凝固；另外，冒口的數(shù)量、大小以及與鑄件的連接當(dāng)否，將影響冒口的補縮效果。1.2防止措施控制鐵液成分：保持較高的碳當(dāng)量（39%）;盡量降低磷含量（008%）;降低殘留鎂量（007%）;采用稀土鎂合金來處理，稀土氧化物殘余量控制在002%-004%（2）工藝設(shè)計

21、要確保鑄件在凝固中能從冒口不斷地補充高溫金屬液，冒口的尺寸和數(shù)量要適當(dāng)，力求做到順序凝周。（3）必要時采用冷鐵與補貼來改變鑄件的溫度分布，以利于順序凝固。（4）澆注溫度應(yīng)在13001350C,一包鐵液的澆注時間不應(yīng)超過25m1n,以免產(chǎn)生球化衰退。（5）提高砂型的緊實度，一般不低于90;撞砂均勻，含水率不宜過高，保證鑄型有足夠的剛度。2夾渣2.1影響因素（1）硅：硅的氧化物也是夾渣的主要組成部分，因此盡可能降低含硅量。（2）硫：鐵液中的硫化物是球鐵件形成夾渣缺陷的主要原因之一。硫化物的熔點比鐵液熔點低，在鐵液凝固過程中，硫化物將從鐵液中析出，增大了鐵液的粘度，使鐵液中的熔渣或金屬氧化物等不易上

22、浮。因而鐵液中硫含量太高時，鑄件易產(chǎn)生夾渣。球墨鑄鐵原鐵液含硫量應(yīng)控制在006%Z下，當(dāng)它在00930135%寸，鑄鐵夾渣缺陷會急劇增加。（3）稀土和鎂：近年來研究認(rèn)為夾渣主要是由于鎂、稀土等元素氧化而致，因此殘余鎂和稀土不應(yīng)太高。（4）澆注溫度：澆注溫度太低時，金屬液內(nèi)的金屬氧化物等因金屬液的粘度太高，不易上浮至表面而殘留在金屬液內(nèi)；溫度太高時，金屬液表面的熔渣變得太稀薄，不易自液體表面去除，往往隨金屬液流入型內(nèi)。而實際生產(chǎn)中，澆注溫度太低是引起夾謂的主要原因之一。止匕外，澆注溫度的選取還應(yīng)考慮碳、硅含量的關(guān)系。（5）澆注系統(tǒng)：澆注系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)合理,具有擋渣功能，使金屬液能平穩(wěn)地充填鑄型,力求

23、避免飛濺及紊流。（6）型砂：若型砂表面粘附有多余的稀土：鐵液中加入稀土元素能脫氧、脫硫，提高鐵液表面張力，因此有利于防止產(chǎn)生皮下氣孔。但稀土含量太高，會增加鐵液中氧化物的含量，使氣泡外來核心增加，皮下氣孔率增加。（4）鎂：過高的鎂將會加劇鐵液的吸氫傾向，大量的鎂氣泡和氧化物進入型腔，增加氣泡的外來核心；此外鎂蒸汽直接與砂型中的水分作用，產(chǎn)生MgO煙氣及氫氣，也會產(chǎn)生皮下氣孔。（5）鋁：鐵液中的鋁是鑄件產(chǎn)生氫氣孔的主要原因。據(jù)報道，當(dāng)濕型鑄造球墨鑄鐵的殘留鋁量為0.030%0.050%時，將產(chǎn)生皮下氣孔。（6）壁厚：皮下氣孔還有“壁厚效應(yīng)”特征，即氣孔的產(chǎn)生在一定壁厚范圍內(nèi)，實際上這與鑄件的凝固

24、速度有關(guān)。鑄件壁厚大時，具凝固結(jié)皮時間推遲，有利于氣泡逸出。因此，一般來說壁厚小于6mm或大于25mm時不易產(chǎn)生皮下氣孔。（7）澆注溫度：澆注溫度類似于壁厚效應(yīng)，也有一個溫度范圍，在12851304c時，皮下氣孔相當(dāng)嚴(yán)重。筆者進一步研究認(rèn)為，不同的壁厚其危險溫度也不相同，因此，應(yīng)根據(jù)鑄件壁厚共同確定澆注溫度。當(dāng)然，提高澆注溫度能延緩氧化膜的生成，防止熔渣進入型腔，同時對砂型烘烤時間加長使水分向外遷移。型砂含水率：鑄型產(chǎn)生皮下氣孔的傾向按下列順序依次減小：濕型、干型、水玻璃型、（8）殼型。司乃潮的研究也證明了這一點，即隨著型砂水分的提高，球鐵產(chǎn)生皮下氣孔的傾向增大，而當(dāng)型砂水分小于4.8%時，皮

25、下氣孔率接近于零。（9）型砂緊實度與透氣性：型砂的透氣性太低，導(dǎo)致型壁所產(chǎn)生的氣體不能排出型外，而向金屬侵入，致使鑄件產(chǎn)生氣孔；隨著型砂緊實度的增加，皮下氣孔的傾向也加大，但當(dāng)緊實度相當(dāng)高時，傾向又減小，這可能是由于表層砂緊實度圖,增大了水分向鑄件方向的遷移阻力，但若型砂水分也高，將使水蒸氣爆炸的可能性增加。（10）澆冒口：合理設(shè)計澆冒口，使鐵液平穩(wěn)澆注，并具有較強的擋渣功能；同時，適當(dāng)增加直澆道和冒口的高度，以增加金屬液的靜壓力。5球化衰退及球化不良5.1影響因素（1）碳當(dāng)量：鐵液的碳當(dāng)量太高時（尤其是硅含量也高時）將使石墨球化受到影響。試驗表明，對于厚壁鑄件，當(dāng)碳當(dāng)量超過共晶成分時就有可能

26、產(chǎn)生開花狀石墨。但是提高鐵液的含碳量有利于鎂回收率的提高。因此生產(chǎn)中大多采用高碳低硅的原則，通常含硅量控制在2流右。止匕外，碳當(dāng)量的選取還與鑄件壁厚有關(guān)：當(dāng)壁厚為6.576mm時，碳當(dāng)量為4.35%4.7%;當(dāng)壁厚76mm,碳當(dāng)量為4.3%4.35%。（2）硫：當(dāng)鐵液中的含硫量太高時，硫與鎂和稀土生成硫化物，因其密度小而上浮到鐵液表面，而這些硫化物與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)生成硫，硫又回到鐵液，又重復(fù)上述過程，從而降低了鎂與稀土含量。當(dāng)鐵液中的硫大于0.1%寸，即使加入多量的球化劑，也不能使石墨完全球化。（3）稀土與鎂：稀土與鎂含量過低時，往往產(chǎn)生球化不良或球化衰退現(xiàn)象。一般工廠要求球化劑的加入量為

27、1.8%2.2%。（4）壁厚：鑄件壁太厚也容易產(chǎn)生球化不良及衰退缺陷，主要是因為鐵液在鑄型中長時間處于液態(tài)，鎂蒸汽上浮，造成鎂含量降低；共晶時大量石墨生成而釋放出的結(jié)晶潛熱使奧氏體殼重新熔化，石墨伸出殼外而畸形長大，形成非球狀石墨。（5）溫度：若鐵液溫度過高，鐵液氧化嚴(yán)重，由于鎂與稀土易與氧化物產(chǎn)生還原反應(yīng)，而使得鎂、稀土含量降低，同時高溫也將增加鎂的燒損和蒸發(fā)；鐵液溫度太低，球化劑不能熔化和被鐵液吸收，而上浮至鐵液表面燃燒或被氧化。（6）滯留時間：鐵液中鎂的含量是隨孕育處理后停留時間的增加而減少，其主要原因是因硫及鎂、稀土的氧化與蒸發(fā)造成的。一般情況下，滯留時間不超過20min。（7）澆冒口

28、:澆冒口若設(shè)計不合理，會產(chǎn)生澆注時間太長、鐵液飛濺以及卷入空氣，使鎂、稀土氧化嚴(yán)重。5.2防止措施（1）嚴(yán)格控制鐵液成分：選擇合適的碳當(dāng)量；鐵液中的含硫量應(yīng)小于008%負(fù)中生鐵含硫不得大于003%焦碳含硫不得大于008%）,可采用小蘇才T進行脫硫。（2）加入足夠的球化劑，合理設(shè)計鑄件結(jié)構(gòu)，避免壁厚過大，也可在壁厚處加冷鐵以提高凝固速度，縮短液態(tài)時間，從而防止球化衰退及不良。（4）注意處理溫度。出爐溫度應(yīng)低于1460C,以防球化劑嚴(yán)重?zé)龘p；要防止高溫下的氧化現(xiàn)象，蓋好覆蓋球化劑的鐵板（厚度應(yīng)>3mm）;鐵液扒渣后應(yīng)用草木灰等蓋好；當(dāng)鐵液溫度>1350C出現(xiàn)球化不良及衰退時，可補加球化

29、劑；而當(dāng)<1350C時就不能補加球化劑，也不得澆注球鐵件，只能補加其它鐵液澆注不重要的灰鑄鐵件或芯骨等。（5）鐵液出爐后應(yīng)及時澆注，滯留時間不得超過20min。（6）合理設(shè)計澆冒口一采用型內(nèi)和型上球化處理，加強孕育。當(dāng)前位置：首頁鑄造技術(shù)支持鑄造鑄件常見缺陷分析>>>>鑄造工藝過程復(fù)雜，影響鑄件質(zhì)量的因素很多，往往由于原材料控制不嚴(yán)，工藝方案不合理，生產(chǎn)操作不當(dāng)，管理制度不完善等原因，會使鑄件產(chǎn)生各種鑄造缺陷。常見的鑄件缺陷名稱、特征和產(chǎn)生的原因，見表。常見鑄件缺陷及產(chǎn)生原缺陷名特產(chǎn)生的主要原氣孔爐料不干或含氧化物、雜質(zhì)多；澆注.工具或爐前添加劑未烘干；型砂含水過

30、在鑄件內(nèi)部或表面有多或起模和修型時刷水過多；型芯烘干不充分或型芯通氣孔被堵塞；春砂過緊，大小不等的光滑孔洞型砂透氣性差；澆注溫度過低或澆注速度太快等縮孔與縮松鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，如壁厚相差過大，.厚壁處未放冒口或冷鐵；澆注系統(tǒng)和冒縮孔多分布在鑄件厚斷面處，形狀不規(guī)則，口的位置不對；澆注溫度太高；合金孔內(nèi)粗糙化學(xué)成分不合格，收縮率過大，冒口太小或太少砂眼.型砂強度太低或砂型和型芯的緊實度不夠，故型砂被金屬液沖入型腔；合箱時在鑄件內(nèi)部或表面有砂型局部損壞；澆注系統(tǒng)不合理，內(nèi)澆型砂充塞的孔眼口方向不對，金屬液沖壞了砂型；合箱時型腔或澆口內(nèi)散砂未清理干凈原砂耐火度低或顆粒度太大；型砂含鑄件表面粗糙，粘

31、有粘砂泥量過高，耐火度下降；澆注溫度太高；一層砂粒.濕型鑄造時型砂中煤粉含量太少；干型鑄造時鑄型未刷涂斜或涂料太薄.夾砂鑄件表面產(chǎn)生的金屬型砂熱濕拉強度低，型腔表面受熱烘片狀突起物，在金屬烤而膨脹開裂；砂型局部緊實度過高，片狀突起物與鑄件之水分過多，水分烘干后型腔表面開裂；間夾有一層型砂澆注位置選擇不當(dāng)，型腔表面長時間受高溫鐵水烘烤而膨脹開裂；澆注溫度過高，澆注速度太慢錯型模樣的上半模和下半模未對準(zhǔn)；合.箱時，上下砂箱錯位；上下砂箱未夾鑄件沿分型面有相對緊或上箱未加足夠壓鐵，澆注時產(chǎn)生錯位置錯移冷澆注溫度太低，合金流動性差；.注速度太慢或澆注中有斷流；澆注鑄件上有未完全融統(tǒng)位置開設(shè)不當(dāng)或內(nèi)澆道

32、橫截面積太小；的縫隙或洼坑，其交鑄件壁太?。恢睗驳溃ê瑵部诒┙犹幨菆A滑的高度不夠；澆注時金屬量不夠，型腔未充滿.澆不足.鑄件未被澆滿裂紋鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，壁厚相差太大，.冷卻不均勻；砂型和型芯的退讓性差，鑄件開裂，開裂處金或春砂過緊；落砂過早；澆口位置屬表面有氧化膜不當(dāng)，致使鑄件各部分收縮不均勻常見鑄件缺陷及其預(yù)防措施缺陷名預(yù)防措施序缺陷特征稱降低熔煉時流言蜚語金屬的吸氣量。減內(nèi)部、表面或近于表面處，有大小不在鑄件少砂型在澆注過程中的發(fā)氣量，改進鑄等的光滑孔眼，形狀有圓的、長的及不規(guī)則1氣孔件結(jié)構(gòu)，提高砂型和型芯的透氣性，使的，有單個的，也有聚集成片的。顏色有白型內(nèi)氣體能順利排出。色的或帶

33、一層暗色，有時覆有一層氧化皮。壁厚小且均勻的鑄件要采用同時凝固，在鑄件厚斷面內(nèi)部、兩交界面的內(nèi)部及厚斷2壁厚大且不均勻的鑄件采用由薄向厚的面和薄斷面交接處的內(nèi)部或表面，形狀不規(guī)縮孔順序凝固，合理放置冒口的冷鐵。則，孔內(nèi)粗糙不平，晶粒粗大。在鑄件內(nèi)部微小而不連貫的縮孔，聚集在一壁間連接處盡量減小熱節(jié)，盡量降低澆3處或多處，晶粒粗大，各晶粒間存在很小的縮松注溫度和澆注速度?？籽?，水壓試驗時滲水。提高鐵液溫度。降低熔渣粘性。提高澆在鑄件內(nèi)部或表面形狀不規(guī)則的孔眼?？籽?渣氣孔注系統(tǒng)的擋渣能力。增大鑄件內(nèi)圓角。不光滑，里面全部或部分充塞著熔渣。和造型操作，合型嚴(yán)格控制型砂性能5在鑄件內(nèi)部或表面有充塞著

34、型砂的孔眼。眼砂前注意打掃型腔。在鑄件上有穿透或不穿透的裂紋（注要是彎6裂熱含量。鑄件壁、嚴(yán)格控制鐵液中的PS,開裂處金屬表皮氧化曲形的厚盡量均勻。提高型砂和型芯的退讓性。澆冒口不應(yīng)阻礙鑄件收縮。避免壁厚在鑄件上有穿透或不穿透的裂紋（主要是突然改變。開型不能過早。不能激冷，開裂處金屬表皮氧化的件在鑄件表面上，全部或部分覆蓋著一層金減少砂粒間隙。適當(dāng)降低金屬的澆注（或金屬氧化物）與砂（或涂料）的混（化度。提高型砂、芯砂的耐火度合物或一層燒結(jié)構(gòu)的型砂，致使鑄件表面髓嚴(yán)格控制型砂、芯砂性能。改善澆注系在鑄件表面上，有一層金屬瘤狀物或片狀物，生9砂夾統(tǒng)，使金屬液流動平穩(wěn)。大平面鑄件要在金屬瘤片和鑄件之

35、間夾有一層型砂。產(chǎn)傾斜澆注。提高澆注溫度和澆注速度。改善澆注系在鑄件上有一種未完全融合的縫隙或洼坑，中，10隔冷統(tǒng)。澆注時不斷流。其交界邊緣是圓滑的。澆提高澆注溫度和澆注速度。不要斷流和由于金屬液未完全充滿型腔而產(chǎn)生的鑄件缺11澆不到注防止跑火。肉。時應(yīng)遵循高溫出爐，低溫澆注的原則。因為提高金屬液的出爐溫度有利于夾雜物的徹底熔化、熔渣上浮，便于清渣和除氣，減少鑄件的夾渣和氣孔缺陷；采用較低的澆注溫度，則有利于降低金屬液中的氣體溶解度、液態(tài)收縮量和高溫金屬液對型腔表面的烘烤，避免產(chǎn)生氣孔、粘砂和縮孔等缺陷。因此，在保證充滿鑄型型腔的前提下，盡量采用較低的澆注溫度。把金屬液從澆包注入鑄型的操作過程

36、稱為澆注。澆注操作不當(dāng)會引起澆不足、冷隔、氣孔、縮孔和夾渣等鑄造缺陷，和造成人身傷害。為確保鑄件質(zhì)量、提高生產(chǎn)率以及做到安全生產(chǎn)，澆注時應(yīng)嚴(yán)格遵守下列操作要領(lǐng)：）澆包、澆注工具、爐前處理用的孕育劑、球化劑等使用前必須充分烘干，烘干后才能使1）澆注人員必須按要求穿好工作服，并配戴防護眼鏡，工作場地應(yīng)通暢無阻。澆包用。（2內(nèi)的金屬液不宜過滿，以免在輸送和澆注時溢出傷人。）正確選擇澆注速度，即開始時應(yīng)緩慢澆注，便于對準(zhǔn)澆口，減少熔融金屬對砂型的沖（3擊和利于氣體排出；隨后快速澆注，以防止冷隔；快要澆滿前又應(yīng)緩慢澆注，即遵循慢、快、慢的原則。）對于液態(tài)收縮和凝固收縮比較大的鑄件，如中、大型鑄鋼件，澆注

37、后要及時從澆口或（4冒口補澆。）澆注時應(yīng)及時將鑄型中冒出的氣體點燃順氣，以免由于鑄型憋氣而產(chǎn)生氣孔，以及由（5于氣體的不完全燃燒而損害人體健康和污染空氣。鑄造應(yīng)力1、鑄造應(yīng)力按產(chǎn)生的原因不同，主要可分為熱應(yīng)力、收縮應(yīng)力兩種。熱應(yīng)力）1鑄件在凝固和冷卻過程中，不同部位由于不均衡的收縮而引起的應(yīng)力，稱熱應(yīng)力，熱應(yīng)力使冷卻較慢的厚壁處受拉伸，冷卻較快的薄壁處或表面受壓縮，鑄件的壁厚差別愈大合金的線收縮率或彈性模量愈大，熱應(yīng)力愈大。定向凝固時，由于鑄件各部分冷卻速度不一致，產(chǎn)生的熱應(yīng)力較大，鑄件易出現(xiàn)變形和裂紋。）收縮應(yīng)力（2、一鑄件在固態(tài)收縮時，因受鑄型、型芯、澆冒口等外力的阻礙而產(chǎn)生的應(yīng)力稱收縮應(yīng)

38、力。般鑄件冷卻到彈性狀態(tài)后，收縮受阻都會產(chǎn)生收縮應(yīng)力。收縮應(yīng)力常表現(xiàn)為拉.應(yīng)力。形成原因一經(jīng)消除（如鑄件落砂或去除澆口后）收縮應(yīng)力也隨之消之，因此收縮應(yīng)力是一種臨時應(yīng)力。但在落砂前，如果鑄件的收縮應(yīng)力和熱應(yīng)力共同作用其瞬間應(yīng)力大于鑄件的抗拉強度時，鑄件會產(chǎn)生裂紋2、減小和消除鑄造應(yīng)力的措施(1)合理地設(shè)計鑄件的結(jié)構(gòu)鑄件的形狀愈復(fù)雜，各部分壁厚相差愈大，冷卻時溫度愈不均勻，鑄造應(yīng)力愈大。因此，在設(shè)計鑄件時應(yīng)盡量使鑄件形狀簡單、對稱、壁厚均勻。(2)采用同時凝固的工藝所謂同時凝固是指采取一些工藝措施，使鑄件各部分溫差很小，幾乎同時進行凝周。因各部分溫差小，不易產(chǎn)生熱應(yīng)力和熱裂，鑄件變形小。設(shè)法改善鑄型、型芯的退讓性，合理設(shè)置澆冒口等。同時凝固的示意圖，該工藝是在工件厚壁處加冷鐵，冒口設(shè)薄壁處。(3)時效處理是消除鑄造應(yīng)力的有效措施。時效分自然時效、熱時效和共振時效等。所謂自然時效，是將鑄件置于露天場地半年以上，讓其內(nèi)應(yīng)力消除。熱時效(人工時效)又稱去應(yīng)力退火，是將鑄件加熱到550650C,保溫2-4h,隨爐冷卻至150200T,然后出爐。共振法是將鑄件在其共振頻率下震動10-60ndn,以消除鑄件中的殘留應(yīng)力。3、鑄件的變形與防止如前所述，在熱應(yīng)力的作用下，鑄件薄的部分受壓應(yīng)力，厚的部分受拉應(yīng)力，但鑄件總是力圖通過變形來減緩其內(nèi)應(yīng)力。因此，鑄件常發(fā)生不同程度的