低壓鑄造常見缺陷及預(yù)防

低壓鑄造常見缺陷及預(yù)防一、氣孔：1、特征氣孔：鑄件內(nèi)部由氣體形成的孔洞類缺陷。其外表一般比較光滑，主要消滅。皮下氣孔：位于鑄件表皮下的分散性氣孔。為金屬液與砂型〔鑄型、濕〕之間發(fā)生化學(xué)反響產(chǎn)生的反響性氣孔。外形有針才能覺察。氣窩〔氣坑式外表氣孔：鑄件外表凹進去一塊較平滑的氣孔。氣縮孔：分散性氣孔與縮孔和縮松合并而成的孔洞類鑄造缺陷。常消滅這類氣孔，對鑄件性能危害很大。能清點出每平方厘米面積上的針孔數(shù)目并測得針孔的直徑。這類針孔簡潔和縮ZL102合金鑄件中。當(dāng)凝固速度較快時，ZL105合金鑄件中也會消滅點狀針孔。②網(wǎng)狀針孔：此類針孔在低倍顯微組織中呈密集相聯(lián)成網(wǎng)狀，伴有少量較形成網(wǎng)狀針孔。壁厚不均勻的鑄件中。其中網(wǎng)狀針孔割裂合金基體，危害性比點狀針孔大。1～2mm嗆火〔嗆孔生沸騰，導(dǎo)致在鑄件內(nèi)產(chǎn)生大量氣孔，甚至消滅鑄件不完整的缺陷。氣孔分類溫度較高的區(qū)域，氣孔細(xì)小而分散，經(jīng)常同縮孔共存。析出：即鋁水中含氣，未徹底除凈，凝固過程中析出。光滑，呈銀白色〔鑄鋼件、金屬光亮色或暗色。反響：鑄型、型芯、冷鐵、涂料等含有與鋁水發(fā)生反響而產(chǎn)生氣體的物質(zhì)。侵入：型腔中的氣體，未準(zhǔn)時排出型外，而侵入到鑄件中。氣孔形成機理在鑄件中形成氣孔或針孔。金屬液中溶解的氣體析出——析出性氣孔〔針孔鑄件產(chǎn)生氣孔。鋁液中的氣體，夾雜含量高、精煉效果差、鑄件凝固速度低。濕芯、涂料、外表不干凈的冷鐵，澆注受熱后產(chǎn)生的氣體——反響性氣孔〔皮下氣孔生的氣孔。型腔中的氣體，未準(zhǔn)時排出型外——侵入性氣孔〔單個大氣孔堵死氣眼〔澆注速度太快，型腔中的氣體被憋在鑄件中所引起。4、防治措施嚴(yán)格執(zhí)行熔煉操作規(guī)程，避開金屬液吸氣，并認(rèn)真除氣。防止析出性氣孔①金屬原材料及回爐料應(yīng)枯燥、無銹蝕、無油污等，使用前要預(yù)熱?！仓饕菤錃狻尘驮蕉?。因此，應(yīng)嚴(yán)格把握熔煉溫度，對有色合金尤為如此。③任何種類的金屬其熔煉時間都應(yīng)盡可能縮短，以防時間過長的熔煉使液態(tài)金屬吸氣量增大，某廠生產(chǎn)鋁鐵錳黃銅鑄件，2.5h熔清出爐，澆注的鑄件的熔煉時間長短對鑄件氣密性的影響。④含鋁的合金應(yīng)盡可能不用工頻爐熔煉，由于這種爐子的攪拌力氣極強，23而鋁與空氣接觸很易氧化成AlO，并進入液態(tài)金屬中成為熔渣，也為氣體的析2322

。假設(shè)使用電用這些爐子熔煉的鋁合金含氣量、雜質(zhì)量都較少。量少，其緣由就在于爐料與空氣接觸面積和時間均削減。⑥液態(tài)金屬去氣后應(yīng)馬上扒渣，而后澆注，不行停留過久，以防再吸氣。⑦用六氯乙烷或氬氣精煉去氣或真空去氣?！残尽车鹊陌l(fā)氣量。選擇質(zhì)量好的發(fā)氣量小的涂料，鑄型和型芯涂料后要充分烘干。防止反響性氣孔性。②鑄型與型芯應(yīng)先預(yù)熱，然后再噴涂涂料，完畢后必需要烘透方可使用。③涂料噴涂后不能抹光。凡涂料脫落處，應(yīng)馬上補噴。④砂芯必需徹底烘干才能使用。⑤金屬型和冷鐵外表應(yīng)平坦光滑，并經(jīng)烘干后使用。改善鑄型和型芯的排氣條件?？梢罁?jù)鑄件的特點，綜合考慮鑄件的充氣塞、排氣孔等進展排氣。選擇適宜的充型速度，力求金屬液平穩(wěn)充型，防止卷入氣體。金屬液上升。即重力鑄造所講的合理的澆注工藝：澆注溫度、模具溫度、澆注速度、澆注時間等。二、縮孔和縮松包括縮孔、縮松、縮陷、縮沉等。1、特征：缺陷。多消滅在鑄件最終凝固部位。如用低壓鑄造生產(chǎn)鋁活塞時，有時在活塞頂部消滅縮松。③疏松：鑄件緩慢凝固區(qū)消滅的很細(xì)小的孔洞。分布在枝晶內(nèi)和枝晶間，漏。有縮孔，縮陷有時也消滅在內(nèi)縮孔的四周。為鑄件斷面尺寸脹大。消滅在剛凝固之后或在更低的溫度。2、產(chǎn)生緣由：凝固的部位消滅孔洞。最終凝固，否則就會產(chǎn)生縮孔、縮松缺陷。3〔同時凝固或挨次凝固〕壓力越高升壓速度也越慢。即所謂開口向下的拋物線充型。6.1良機。當(dāng)液態(tài)金屬凝固已根本完畢，把握系統(tǒng)才將增壓補縮的壓力升起，明顯為時已晚，這對鑄件的致密度不會起到良好的作用。生產(chǎn)中〔0.2MPa仍有縮松缺陷，致使打壓滲漏率太高。在補縮通道合理時，這主要是由于把握系統(tǒng)增壓的時機沒把握好，而不是所謂“補縮壓力大小對鑄件致密性影響不大”的錯誤說法，例如：某廠試生產(chǎn)一種較大的薄壁件，試制兩年多沒鑄出打壓滲漏嚴(yán)峻。當(dāng)將老式的液面加壓把握系統(tǒng)換成閉環(huán)反響的“CLP-3”型低壓鑄造液面加壓把握系統(tǒng)后，狀況大變，原工藝沒有大改動，就生產(chǎn)出合格的鑄件。1983年初，沈陽某廠用手控系統(tǒng)在差壓鑄造機上生產(chǎn)薄壁殼體類鑄件，其型差是極其重要的。A．金屬型對挨次凝固消滅的縮孔，消退方法有：CLP-5液面懸浮式加壓把握系統(tǒng)，它可以提凹凸部溫度增加補縮力氣。使鑄型自身的熱容量分布合理，即下部熱容小，上部熱容大〔亦即下部h=cxBix對局部熱節(jié)處應(yīng)承受強制冷卻，以調(diào)整出一個符合補縮的溫度場分布。對局部影響補縮的“冷節(jié)料，以增大熱阻，可給出合理的溫度場。降低充型速度及型溫，但要適當(dāng)，以防消滅冷隔及澆缺乏對同時凝固的縮孔縮松，消退方法有：使鑄型溫度分布合理，上部溫度偏高，下部溫度偏低。鑄型熱容分布合理，即上部熱容小，下部熱容大，亦即鑄型壁上薄下厚。B.砂型孔的方法都有很多。1-1具體防止措施：口加壓來加強補縮，防止縮孔、縮松。適當(dāng)降低澆注溫度或澆注速度?！餐瑫r〕凝固條件。三、夾雜1、特征：夾雜類缺陷：鑄件中各種金屬和非金屬夾雜物的總稱。通常是氧化物、硫化物、硅酸鹽等雜質(zhì)顆粒機械地保存在固體金屬中，或凝固時在金屬內(nèi)形成，或凝固后的反響中在金屬內(nèi)形成。包括夾雜物、冷豆、內(nèi)滲豆、夾渣、砂眼等。渣、砂、涂料層、氧化物、硫化物、硅酸鹽等。內(nèi)生夾雜物：在熔煉、澆注和凝固過程中，因金屬液與爐氣〔還可以包括鑄型減小而析出的夾雜物。外生夾雜物：由熔渣及外來雜質(zhì)引起的夾雜物。夾渣：因澆注金屬液不純潔，或澆注方法和澆注系統(tǒng)設(shè)計不當(dāng)，由裹件死角處，斷口無光澤呈暗灰色。涂料渣孔：因圖層粉化、脫落后留在鑄件外表而造成的，含有殘留涂尤其是砂芯刷涂料后用火點燃烘烤，會起皮〔爆皮，所以生產(chǎn)不緊急時，盡量承受恒溫箱烘烤砂芯，冷豆：澆注位置下方存在于鑄件外表的金屬顆粒〔珠凝固與后續(xù)金屬液未結(jié)合在一起所形成。砂眼：鑄件內(nèi)部或外表帶有砂粒的孔洞。加工或外表處理時覺察。渣氣孔：鑄件澆注位置上外表的非金屬夾雜物，通常在加工后覺察與氣孔并存，孔徑大小不一，成群集結(jié)。2、產(chǎn)生緣由：低壓鑄造的鑄件常消滅氧化夾渣。氧化夾渣的來源分析起來：連續(xù)生產(chǎn)時往坩堝中補加鋁液時，將液面上的氧化夾渣沖進升液管，液管內(nèi)的渣子瓢出來；升液管的液面反復(fù)升降造成的氧化皮；加壓速度過快，造成噴濺產(chǎn)生氧化皮。3、防治措施：嚴(yán)格把握充型速度，保證金屬液平穩(wěn)上升，無沖擊、噴濺現(xiàn)象。徹底去除合金液中的氧化渣。在升液管口或鑄型內(nèi)澆道局部承受過濾網(wǎng)。但是，過濾網(wǎng)不是全部的會充型不起，只有一些小而簡潔，且壁厚較厚，重量較輕的產(chǎn)品，便利使用。四、冷隔及澆缺乏1、特征：冷隔：在鑄件上有穿透或不穿透的、邊緣呈圓角狀的縫隙，縫隙中間或薄壁處、金屬液匯流處、冷鐵芯撐等激冷部位。在遠(yuǎn)離澆口的部位及薄壁處。其澆注系統(tǒng)是的。2、形成緣由〔流淌性、排氣性：鑄型溫度或金屬液溫度低；金屬液充型壓力低、充型速度慢；3、防止措施〔流淌性、排氣性：承受合理的鑄型溫度和金屬液澆注溫度〔兩個重要的工藝參數(shù)；鑄型溫度一般鑄件薄壁簡潔件 金屬型芯

澆注溫度金屬型200～300 250～320 250～350 低壓鑄造的澆注溫度比干砂型 50～80 80～120

冷鐵150～ 一樣條件的重力澆注的澆注使用合理的加壓標(biāo)準(zhǔn)。

250

10～20改善鑄型和型芯的排氣條件、排氣方式。料，即可消退。五、裂紋形成緣由為冷裂。預(yù)防方法增加鑄型及型芯中阻礙收縮局部的退讓性，增加涂料厚度。強對這一局部的補縮，自然會削減熱裂。增大吵鬧部位鑄型的散熱力氣，可能使熱裂部位轉(zhuǎn)移或不發(fā)生熱裂?！残尽车膬蓚?cè)上開設(shè)與裂紋方向平行的淺溝道以分散凝固時的收縮應(yīng)力，到達(dá)抑制熱裂的目的。盡早開模取出鑄件可有效地削減熱裂。提高型溫存澆注溫度，有利于同時凝固，對削減熱裂有良好的作用。筋去防裂。六、粘砂形成緣由抑制外表張力，滲進砂芯或砂型的內(nèi)部，而造成機械粘砂。預(yù)防方法地抑制粘砂缺陷。適當(dāng)降低澆注溫度。七、變形形成緣由鑄件變形的形成緣由與冷裂形成緣由一樣預(yù)防方法對這一問題的處理方法與冷裂根本一樣。此外，還有一些特別方法：依據(jù)鑄件變樣子況，在模具上預(yù)留出反變形的校正量模具預(yù)留出拉筋，待熱處理退火后再除去。八、飛邊、毛刺飛邊毛刺形成的緣由〔液壓缸壓力缺乏縫隙，充型后留下飛邊、毛刺。預(yù)防方法增大模具的剛度，轉(zhuǎn)變模具構(gòu)造，以此來削減模具的受熱變形。也可能由于操作上的緣由，使模具棱角處消滅變形〔磕碰面一側(cè)有凸起，應(yīng)認(rèn)真檢查，或在平臺上測試，然后銼平即可。〔充型速度、加壓速度〕或增壓結(jié)殼延時。十、滲漏2 疏松、組織粗大或裂紋等缺陷引起，而且在這些部位都有大量的AlO存在。其2 Al2O3存在。其緣由及液流的平穩(wěn)性是至關(guān)重要的問題。國外曾爭辯過以不同的速度填充厚度為5mm的薄板時，所得鑄件的強度和塑性是不同的。即使充型速度一樣，但由于型腔的構(gòu)造緣由造成的紊流嚴(yán)峻程度不同，其對應(yīng)部位的強度及塑性也有所不為嚴(yán)峻。其次局部設(shè)備故障分析一．跑火形成緣由時間過短，以及保壓時壓力躍升過快過大等緣由造成跑火。預(yù)防方法修理或加固金屬模具，使熱變形削減，模具合嚴(yán)。假設(shè)為砂型，則應(yīng)在用。適當(dāng)降低澆注溫度。適當(dāng)延長結(jié)殼時間，以使外表形成一層薄殼后再增壓補縮。適當(dāng)降低保壓時壓力躍升速度或躍升值?，F(xiàn)場事故處理方法馬上排氣、開型、取出型內(nèi)殘留金屬液，而后排出故障后連續(xù)生產(chǎn)。二．升液管漏氣推斷方法無息的進展者，因而危害很大，及早推斷是很重要的。當(dāng)鑄件熱節(jié)，尤其是上部熱節(jié)處突然消滅較大的內(nèi)部光滑的氣泡。有加上液態(tài)金屬不斷浸蝕，使孔隙越來越大所致。升液管漏氣嚴(yán)峻，鑄型頂部消滅體積較小的金屬液滴飛濺。對于薄壁件，即使型溫正常，升液管漏氣也會使上半鑄型充不滿，并成型腔內(nèi)部充氣，而無法布滿。直澆道的傾出液窩處有嚴(yán)峻的氧化夾雜存在〔或面積較大的弧形氧化膜的薄殼凝立在其中的痕跡。升液管漏氣時澆注的鑄件比正常時澆注的鑄件要輕得多。預(yù)防方法每次開爐前對升液管進展檢查，假設(shè)漏氣則應(yīng)更換；用過的升液管，最好進展噴砂處理，以使外表雜物脫落。然后將其預(yù)200℃左右，再噴幾次涂料，尤其是長期接觸金屬液處，要用涂料掩蓋好。這才能提高使用壽命，有效地削減升液管漏氣事故?，F(xiàn)場事故處理方法補。三．升液管凍死形成緣由且鑄件越小越易消滅此類事故。預(yù)防方法坩堝中；下型口徑應(yīng)力求與升液管上口相近〔或小于；升液管在放入坩堝前，應(yīng)將其〔上端〕烤至暗紅色。當(dāng)不能滿足這一易產(chǎn)生升液管凍死事故。100～200℃左右；升液管上沿用水玻璃粘硅酸鋁纖維氈進展保溫，粘貼高度大約100～200mm。也可用石棉板泡制成的漿糊參與適量水玻璃為涂料刷到升液管上部及澆3～5mm；故?，F(xiàn)場事故處理可用氣焊槍或噴燈將凍死局部熔化開；停機取出凍死的升液管，并放入盛金屬液的坩堝中熔化；假設(shè)無加熱工具，且升液管又與底型凍死在一起，無法拆卸。此時可用以便沖開升液管口。升液管上端口隨著生產(chǎn)的進展，在不正常時會一層層凍厚，使端口變凍死局部，恢復(fù)正常生產(chǎn)。四．爐體或坩堝漏氣推斷方法CLP型液面加壓把握系統(tǒng)氣源內(nèi)阻較小時坩堝