精鑄工藝知識課件

1、熔模鑄造工藝知識熔模鑄造工藝知識培訓(xùn)材料培訓(xùn)材料1 1、熔模鑄造發(fā)展歷史、熔模鑄造發(fā)展歷史2 2、熔模鑄造工藝流程、熔模鑄造工藝流程3 3、熔模鑄造工藝特點(diǎn)、熔模鑄造工藝特點(diǎn)4 4、熔模鑄造工藝優(yōu)勢與劣勢、熔模鑄造工藝優(yōu)勢與劣勢5 5、熔模鑄造工藝應(yīng)用范圍、熔模鑄造工藝應(yīng)用范圍6 6、熔模鑄造典型零件介紹、熔模鑄造典型零件介紹7 7、熔模鑄造工藝發(fā)展趨勢、熔模鑄造工藝發(fā)展趨勢8 8、精鑄公司產(chǎn)品介紹、精鑄公司產(chǎn)品介紹9 9、產(chǎn)品輕量化設(shè)計(jì)主要做法、產(chǎn)品輕量化設(shè)計(jì)主要做法1010、產(chǎn)品輕量化設(shè)計(jì)案例介紹、產(chǎn)品輕量化設(shè)計(jì)案例介紹1111、鑄件常見缺陷分析、鑄件常見缺陷分析一、熔模鑄造發(fā)展歷史一、熔

2、模鑄造發(fā)展歷史熔模鑄造又稱為失蠟鑄造，熔模鑄造的歷史可以追溯到4000年以前，最早起源于埃及、中國和印度，在我國的出土文物中發(fā)現(xiàn)在公元前2500年以前，我們的祖先就能用熔模鑄造的方式生產(chǎn)各種銅器皿、鐘鼎及藝術(shù)品。現(xiàn)代熔模鑄造工藝是在20世紀(jì)初期開始形成，最初用于制牙及珠寶飾業(yè)。第二次世界大戰(zhàn)期間，由于國防、航空工業(yè)發(fā)展的需要，英、美等國首先采用熔模精密鑄造方法，生產(chǎn)噴氣渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片等形狀復(fù)雜、尺寸精確、表面質(zhì)量要求很高且不易機(jī)械加工的鑄件。 熔模鑄造藝術(shù)品二、熔模鑄造工藝流程二、熔模鑄造工藝流程2.1、制造工藝流程、制造工藝流程制模蠟?zāi)＝M樹制殼脫 蠟型殼焙燒合金熔煉澆 注脫 殼落 件模具制造

3、磨澆口拋丸精整校正探傷防銹品質(zhì)檢查成品入庫熱處理2.2、制造工藝流程示意圖、制造工藝流程示意圖注蠟制模組樹涂料撒砂脫蠟型殼焙燒澆注清理鑄件干燥2.3、工序介紹、工序介紹模具示意圖模具示意圖2.3.1、模具制造、模具制造熔模鑄造模具又稱壓型，含分型面、熔模鑄造模具又稱壓型，含分型面、型腔、型芯、頂模機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)型腔、型芯、頂模機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)等。等。2.3.2、制模、制模蠟料蠟料蠟基模料：石蠟蠟基模料：石蠟+硬脂酸硬脂酸樹脂基蠟料樹脂基蠟料2.3.4、制殼、制殼粘結(jié)劑粘結(jié)劑耐火材料耐火材料與粘結(jié)劑對應(yīng)工藝與粘結(jié)劑對應(yīng)工藝水玻璃硅砂剛玉莫來石高嶺石鋯砂水玻璃工藝硅酸乙酯硅酸乙酯工藝硅溶膠硅溶膠工藝

4、硅溶膠制殼工藝沒有化學(xué)硬化，干燥脫水工藝種類工藝種類粘結(jié)劑粘結(jié)劑硬化劑硬化劑應(yīng)用應(yīng)用硅溶膠工藝硅溶膠無表面及精度較高產(chǎn)品水玻璃工藝水玻璃結(jié)晶硬化鋁表面及精度較低產(chǎn)品復(fù)合制殼工藝硅溶膠+水玻璃結(jié)晶硬化鋁接近硅溶膠工藝產(chǎn)品序號序號工藝參數(shù)工藝參數(shù)粘接劑粘接劑粉料粉料砂砂涂料粘度涂料粘度風(fēng)干溫度風(fēng)干溫度風(fēng)干時(shí)間風(fēng)干時(shí)間硬化時(shí)間硬化時(shí)間表面層表面層硅溶膠硅溶膠精制石英粉精制石英粉(320(320目目) )精制石英砂精制石英砂(40-100(40-100目目) )粘度粘度60-65S60-65S2424226-76-7小時(shí)小時(shí)二層二層硅溶膠硅溶膠精制石英粉精制石英粉(320(320目目) )莫來石砂莫來

5、石砂(30-60(30-60目目) )粘度粘度18-22S18-22S2424228-98-9小時(shí)小時(shí)加固一層加固一層水玻璃水玻璃高鋁合成粉高鋁合成粉(200(200目目) )莫來石砂莫來石砂(16-30(16-30目目) )粘度粘度8-10S8-10S30-4030-4020-2520-25分鐘分鐘18-2018-20分鐘分鐘加固二層加固二層水玻璃水玻璃高鋁合成粉高鋁合成粉(200(200目目) )莫來石砂莫來石砂(10-20(10-20目目) )粘度粘度12-14S12-14S30-4030-4020-2520-25分鐘分鐘18-2018-20分鐘分鐘加固三層加固三層水玻璃水玻璃高鋁合成粉

6、高鋁合成粉(200(200目目) )莫來石砂莫來石砂(10-20(10-20目目) )粘度粘度16-26S16-26S30-4030-4020-2520-25分鐘分鐘18-2018-20分鐘分鐘加固四層加固四層水玻璃水玻璃高鋁合成粉高鋁合成粉(200(200目目) )莫來石砂莫來石砂(10-20(10-20目目) )粘度粘度16-26S16-26S30-4030-4020-2520-25分鐘分鐘18-2018-20分鐘分鐘2.3.5、脫蠟、脫蠟A、脫蠟是模型蠟從模殼中脫出形成型腔的過程，脫蠟前模殼存在時(shí)間不低于24h；B、脫蠟方法：熱水法和高壓蒸氣法 清理澆口杯頂殘砂：防止浮砂落入型腔； 加入

7、補(bǔ)充硬化劑：熱水脫蠟時(shí)加入1%鹽酸，型殼得到補(bǔ)充硬化，并可防止蠟料皂化； 脫蠟水嚴(yán)禁沸騰：防止將槽底的砂粒翻起進(jìn)入型腔； 脫蠟后的型殼禁止杯口向上放置：防止臟物落入型腔。 槽液定期清理與更換。 蠟基模料：去除皂化物方法：酸處理法加水-通蒸氣+加鹽酸-酸+鹽（水溶性鹽）-皂化物顆粒消失-靜置（雜質(zhì)下沉）分離2.3.6 型殼焙燒型殼焙燒l 目的：去除型殼中的水分、殘余蠟料、皂化物等，使之具目的：去除型殼中的水分、殘余蠟料、皂化物等，使之具有低發(fā)氣量和良好透氣性，同時(shí)減少液態(tài)合金與型殼的溫有低發(fā)氣量和良好透氣性，同時(shí)減少液態(tài)合金與型殼的溫差，提高充型能力。差，提高充型能力。l 焙燒爐類型：型殼焙燒宜

8、采用油爐、焙燒爐類型：型殼焙燒宜采用油爐、煤氣爐煤氣爐或電阻爐。而或電阻爐。而燃煤反射爐由于溫度分布不均勻，灰塵較多燃煤反射爐由于溫度分布不均勻，灰塵較多,而且污染環(huán)境而且污染環(huán)境故不宜采用。故不宜采用。l 型殼焙燒溫度：型殼適宜的焙燒溫度應(yīng)為型殼焙燒溫度：型殼適宜的焙燒溫度應(yīng)為850-980，保，保溫時(shí)間溫時(shí)間0.5-2h。2.3.7、熔煉、熔煉u熔煉設(shè)備：感應(yīng)爐（高、中、工頻）、電弧爐、電渣爐、等離子爐等，常用中頻感應(yīng)爐。u合金種類：鑄鋼、球鐵、有色合金等；u筑爐材料：酸性料、堿性料、中性爐；u中頻感應(yīng)爐熔煉工藝： 準(zhǔn)備（檢查爐體、工具、備料）-裝料（裝料順序）-熔化-調(diào)整成分-脫氧（脫氧

9、劑加入順序：錳、硅、鋁）-出鋼澆注2.3.8、澆注、澆注u 溶模鑄常用澆注方法：重力澆注、真空吸注、離心澆注、調(diào)壓澆注、低壓澆注；u 澆注工藝參數(shù)對質(zhì)量的影響澆注溫度、澆注速度、型殼溫度、鑄件凝固冷卻速度2.3.9 脫殼、落件、磨澆口脫殼、落件、磨澆口目的目的工藝方法工藝方法目的目的工藝方法工藝方法脫除型殼振動(dòng)脫殼磨除鑄件上的澆冒口余根砂輪機(jī)磨削電液壓清砂砂帶磨床磨削 高壓水力清砂清除鑄件表面/內(nèi)腔的粘砂和氧化皮拋丸清理 切除澆冒口和工藝筋砂輪切割噴砂清理壓力切割或手工敲擊化學(xué)清砂 氣割電化學(xué)清砂鋸床切割清除鑄件表面毛刺鑄瘤風(fēng)動(dòng)磨頭磨光碳弧氣刨切割風(fēng)動(dòng)異形旋轉(zhuǎn)銼切削陽極切割等離子切割2.3.1

10、0、鑄件熱處理、鑄件熱處理工藝工藝規(guī)范規(guī)范適用范圍適用范圍退火Ac3+20-30，爐冷所有鑄鋼件正火Ac3+30-50，空冷碳鋼及低合金鋼淬火Ac3+20-30，快冷（水、油）高碳鋼及中、高合金鋼回火Ac1以下，空冷或爐冷碳鋼、低合金鋼固溶處理Ac3以上較高溫度，快冷奧氏體不銹鋼工藝工藝目的目的適用范圍適用范圍退火獲得F低牌號球鐵（F基體）正火獲得P或S高牌號球鐵（P基體）高溫正火消除滲碳體組織中滲碳體異常2.3.11、拋丸、精整、矯正、拋丸、精整、矯正u 目的：清除鑄件表面殘砂、氧化皮；u 拋丸設(shè)備：滾筒式、橡膠履帶式、轉(zhuǎn)臺式、吊鉤式等；u 原理：葉輪高速旋轉(zhuǎn)，將鋼丸拋向鑄件，以彈丸的動(dòng)能打

11、擊鑄件；u 拋丸機(jī)構(gòu)成： 拋丸器、彈丸循環(huán)系統(tǒng)、鑄件運(yùn)載裝置、清理室、除塵系統(tǒng)精整目的精整目的適用范圍適用范圍1、打磨鑄件表面細(xì)小缺陷打磨鑄件表面毛刺、飛邊、鑄瘤、鐵豆、輕微鼓包等缺陷，達(dá)到表面平整光滑2、局部尺寸修整局部尺寸超差時(shí)，通過打磨達(dá)到要求矯正方法矯正方法設(shè)備設(shè)備冷矯手工矯正專用工具矯正測具機(jī)械矯正液壓機(jī)摩擦壓力機(jī)矯正模熱矯加熱后在專用模具中矯正加熱后壓力矯正矯正模及夾具液壓機(jī)或磨擦壓力機(jī)矯正后檢驗(yàn)：u尺寸或形狀位置偏差符合要求；u表面探傷，不允許存在裂紋。2.3.12、探傷、防銹、探傷、防銹探傷種類探傷種類探傷缺陷探傷缺陷應(yīng)用應(yīng)用熒光磁粉探傷鑄件表面或近表面裂紋鑄鋼件、鑄鐵件等通磁

12、材料X射線探傷鑄件內(nèi)部縮孔、縮松缺陷所有鑄件材料超聲波探傷鑄件內(nèi)部較大的縮孔、裂紋等缺陷鑄鋼件、鑄鐵件等通磁材料滲透探傷鑄件表面裂紡不銹鋼等非磁性材料u目的：保證鑄件庫存狀態(tài)不銹蝕；u方法：防銹液浸入法。2.3.13、品質(zhì)檢查、品質(zhì)檢查檢驗(yàn)內(nèi)容檢驗(yàn)內(nèi)容檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)方法鑄件尺寸、形狀和重量尺寸公差和形狀公差量具、測具常規(guī)檢測綜合（專用）檢具表面粗糙度表面粗糙度與標(biāo)準(zhǔn)樣塊對比粗糙度儀表面和近表面缺陷外觀目視檢驗(yàn)滲透檢驗(yàn)肉眼觀察熒光磁粉探傷著色檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：Q/DFLCM0108-2006 熔模精密鑄件技術(shù)條件檢驗(yàn)內(nèi)容檢驗(yàn)內(nèi)容檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)方法化學(xué)成分化學(xué)成分化學(xué)分析光譜分

13、析力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率、斷面收縮率、硬度沖擊韌性疲勞韌性拉伸試驗(yàn)硬度測試沖擊試驗(yàn)疲勞試驗(yàn)宏觀缺陷斷口射線探傷放大鏡或低倍顯微鏡工業(yè)CT微觀缺陷金相組織晶粒度顯微縮松脫碳層非金屬夾雜物光學(xué)顯微鏡電子顯微鏡檢驗(yàn)內(nèi)容檢驗(yàn)內(nèi)容檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)方法物理化學(xué)性能或特殊要求耐壓密封性抗腐蝕性抗氧化性磁性能密封性檢驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)抗氧化試驗(yàn)磁性能測定2.3.14、成品入庫或下工序、成品入庫或下工序u 成品（不需加工）：按標(biāo)準(zhǔn)包裝要求，定箱入庫；u 半成品（需后序加工）：裝箱發(fā)下序加工三、熔模鑄造工藝特點(diǎn)三、熔模鑄造工藝特點(diǎn)u 使用可熔（溶）性一次模和一次型（芯）：使用整體蠟?zāi)：驼w型腔，不

14、用開型起模；u 流體制殼：使用涂料與砂粘結(jié)制殼，涂層對蠟?zāi)?fù)印性好；u 熱殼澆注：熱殼下澆注，金屬液充型性好。四、熔模鑄造工藝優(yōu)勢與劣勢四、熔模鑄造工藝優(yōu)勢與劣勢u 鑄件尺寸精度高，表面粗糙度值?。撼叽鏑T4-6級，表面粗糙度Ra3.2-12.5；u 可鑄造形狀復(fù)雜的鑄件：典型空心葉片，應(yīng)用于鑄件輕量化技術(shù)；u 合金材料不受限制：各種合金材料均可。u生產(chǎn)靈活性高、適應(yīng)性強(qiáng)：由于工裝的靈活性，相應(yīng)生產(chǎn)不受批量的限制。u 鑄件尺寸不能太大：鑄件重量最大可做到1000Kg，超出重量鑄件難度較大；u 工藝過程復(fù)雜，生產(chǎn)周期長：影響鑄件質(zhì)量因素太多，工序質(zhì)量控制難度增大；u 鑄件冷卻速度較慢：導(dǎo)致鑄件晶

15、粒粗大，碳鋼件易脫碳。五、熔模鑄造應(yīng)用范圍五、熔模鑄造應(yīng)用范圍 從產(chǎn)品類別來看，熔模精密鑄件主要分為兩大類：軍工、航空類產(chǎn)品與商品類產(chǎn)品。前者質(zhì)量要求高，后者質(zhì)量不如前者。隨著冷戰(zhàn)時(shí)代的結(jié)束，各國軍工產(chǎn)品大幅度減少，但民航、大型電站及工業(yè)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展，使得軍工、航空類產(chǎn)品所占比例變化不大?，F(xiàn)在熔模鑄造除用于航空、軍工部門外，幾乎應(yīng)用于所有工業(yè)部門，如電子、石油、化工、能源、交通運(yùn)輸、輕功、紡織、制藥、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。七、熔模鑄造工藝發(fā)展趨七、熔模鑄造工藝發(fā)展趨勢勢1、更大更?。耗壳?，熔模鑄造生產(chǎn)的精密鑄件，最大輪廓尺寸可達(dá)1.8m，而最小壁厚卻不到2mm，最大鑄件重量接近1000kg。2、

16、更精：熔模鑄件已經(jīng)越來越精確，在ISO標(biāo)準(zhǔn)中的一般線性尺寸公差是CT46級，特殊線性尺寸公差高的可大CT3級，而熔模鑄件表面粗糙度值也越來越小，可達(dá)到Ra0.8um。3、更強(qiáng)：由于材質(zhì)的改進(jìn)和工藝技術(shù)的進(jìn)步使得鑄件的性能越來越好。如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)用的渦輪葉片工作溫度由980提高到1200；熱等靜壓技術(shù)的應(yīng)用使得熔模鑄造生產(chǎn)的鎳基高溫合金、鈦合金和鋁合金的高溫低周波疲勞性能提高310倍。 在用石英砂型殼澆注高錳鋼或高合金鋼鑄件時(shí), 會(huì)發(fā)生類似情況，金屬液中鎳、鉻、鈦、錳等元素易氧化。他們的氧化物在高溫時(shí)與型殼中SiO2反應(yīng)生成低熔點(diǎn)化合物，造成化學(xué)粘砂。 當(dāng)石英粉中存在金屬氧化物Fe2O3等有害雜質(zhì)

17、時(shí), 會(huì)顯著降低型殼耐火度，使粘砂更為嚴(yán)重。 澆注溫度過高，鋼水氧化，與型殼發(fā)生界面反應(yīng),造成化學(xué)粘砂。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，造成型殼局部過熱，也會(huì)造成化學(xué)粘砂。A3、防止措施防止措施 嚴(yán)格控制面層涂料及撒砂中的雜質(zhì)含量，特別是Fe2O3含量。 正確選擇型殼耐火材料，做高錳鋼和高溫合金鋼鑄件時(shí)，面層涂料、撒砂應(yīng)選用中性耐火材料為宜，如電熔鋼玉或鋯英砂粉等。 合金在熔煉及澆注時(shí)，應(yīng)盡可能避免金屬液氧化并充分脫氧、除氣。 在可能的條件下，適當(dāng)降低金屬液澆注溫度，薄壁件以提高型殼溫度，盡量做到出殼后馬上澆注為宜。 改進(jìn)澆注系統(tǒng)，改善型殼散熱條件，防止局部過熱。B1、特征：夾砂 鑄件表面局部呈翹舌狀金

18、屬 疤塊， 金屬疤塊與鑄件間夾 有片狀型殼層（砂），又稱 結(jié)疤夾砂。鼠尾 鑄件表面呈現(xiàn)條紋狀溝痕。 夾砂鼠 尾是熔模鑄造中常 見的表面缺陷， 常出現(xiàn)在 鑄件大平面或過熱處。B2、形成原因、形成原因: 型殼分層，主要有以下幾種情況: 面層涂料撒砂后干燥、硬化不良。 面層撒砂太細(xì)，過度層撒砂太粗，造成過度層與面層結(jié)合不好及砂中粉塵太多。 涂下層時(shí)，上層存在浮砂未清除。 涂料粘度過大，涂料流動(dòng)性不好，產(chǎn)生局部堆積造成硬化不良。 殘余硬化液作用在下層涂料上，使涂料兩面硬化，但兩面都硬化不透，使涂料本身形成未硬化的夾層。 B3、防止措施防止措施: 面層型殼充分干燥，硬化。 降低第二層涂料粘度,防止面涂料

19、堆積。 面層撒砂不易過細(xì)，層間撒砂粒度差不易過于懸殊。 砂中粉塵含量及含水量要盡量小，并注意涂料前的浮砂去除。 型殼過濕不宜高溫入爐焙燒 盡量避免鑄件的大平面結(jié)構(gòu)平面向上或平面澆注。 必要時(shí)，在大平面結(jié)構(gòu)的鑄件上加設(shè)工藝筋、工藝孔，防止型殼分層導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生此類缺陷。C2、形成原因： 麻點(diǎn)是金屬液中氧化物與型殼材料中氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成的。經(jīng)光譜分析,缺陷處金屬中硅含量增加，而錳含量極少,熔渣的巖相分析表明，熔渣中含有硅酸鐵，硅酸錳及硅酸鈷等氧化物。 另外，金屬液溫度過高，澆注過程中產(chǎn)生二次氧化,或在氧化氣氛中凝固，也會(huì)造成鑄件產(chǎn)生麻點(diǎn)缺陷。 C3、 防止措施：防止措施： 嚴(yán)格控制面層耐火材料

20、中雜質(zhì)含量，特別是Fe2O3等氧化含量。 防止和減少金屬氧化，盡量采用快速熔化，并對金屬液進(jìn)行充分的脫氧。 提高型殼焙燒溫度，適當(dāng)降低澆注溫度，型殼澆注時(shí)要盡量保證型殼溫度高，做到快出快澆。 采取澆注后在還原性氣氛中凝固，如澆注后馬上撒些廢蠟或廢機(jī)油等碳?xì)浠衔锊⒓诱置芊?，使其造成在還原性氣氛中凝固。 D1、 特征：特征：鑄件表面局部出現(xiàn)鼓脹現(xiàn)象。D2、 形成原因：形成原因： 型殼的常溫強(qiáng)度或高溫強(qiáng)度太低，在型殼脫蠟時(shí)，型殼受蠟料膨脹而蠟料不能及時(shí)排出使局部膨脹變形；或在澆注時(shí)，型殼受高溫金屬液作用而變形,造成鑄件局部出現(xiàn)鼓脹。 造成型殼常溫強(qiáng)度及高溫強(qiáng)度不高的主要原因與粘結(jié)劑種類、耐火材料種

21、類及質(zhì)量和制殼工藝等因素有關(guān)。 D3、防止措施：防止措施： 嚴(yán)格控制耐火材料的質(zhì)量,使用雜質(zhì)含量低的耐火材料。 選用適宜粘結(jié)劑,提高型殼高溫強(qiáng)度。 根據(jù)鑄件大小、形狀正確選擇型殼層數(shù)，件大時(shí)適當(dāng)增加制殼層數(shù)。 根據(jù)制殼工藝，保證型殼制造時(shí)的涂掛撒砂均勻，及干燥、硬化效果。 適當(dāng)提高脫蠟介質(zhì)濃度及溫度，縮短脫蠟時(shí)間。 適當(dāng)降低澆注溫度，必要時(shí)采用磌砂澆注。 對大平面易產(chǎn)生膨脹的部位加設(shè)工藝筋或工藝孔。E1、特征：鑄件表面上有分散或密集的微小突刺，稱為金屬刺（或毛刺)。E2、形成原因：形成原因： 型殼面層不致密,有很多孔洞缺陷，澆注時(shí)金屬液進(jìn)入型殼孔洞造成金屬刺缺陷。造成型殼表面不致密產(chǎn)生孔洞的原

22、因： 面層涂料粘度過低，粉液比太低造成型殼表面孔洞多,不致密。 水玻璃型殼表面蟻孔所致蟻孔形成的原因是由于水玻璃涂料同模料的潤濕角大于水玻璃涂料對耐火材料的潤濕角，也就是說耐火材料對涂料的潤濕性比模料好，使涂料局部脫離開蠟?zāi)１砻?，從而在型殼表面形成一些單個(gè)或密集的小孔洞，孔洞形狀不規(guī)律，外口大里口小。 水玻璃型殼表面存在蠕蟲孔所致孔洞呈單個(gè)或斷續(xù)的，似蠕蟲狀，形成于硬化過程，多見于型殼大平面上。當(dāng)面層涂料粉液比過低時(shí)，涂料中的粉料傾向于形成團(tuán)絮狀，導(dǎo)致水玻璃在型殼表面成斷續(xù)的網(wǎng)狀分布，硬化時(shí)水玻璃產(chǎn)生的膠凝收縮受到阻礙，沿粉料團(tuán)絮周圍的水玻璃網(wǎng)膜裂開, 型殼表面形成斷續(xù)的蠕蟲狀孔洞。 E3、

23、防止措施： 對水玻璃面層涂料，應(yīng)適當(dāng)降低水玻璃密度。（d=1.26 1.27/cm3）選用級配粉，保證面層涂料有足夠的粉液比。 面層涂料中加入適量潤濕劑(表面活性劑)0.3%左右,并使蠟?zāi)３浞置擋?，改善涂料與蠟?zāi)５臐櫇衲芰Α?保證面層涂料厚度，不可太薄，撒砂粒度合理選擇，不可太粗。 涂料充分?jǐn)嚢韬突匦?回性12小時(shí))。 面層涂料撒砂后，先自然干燥1小時(shí)以上再硬化，以減小硬化時(shí)的膠凝收縮。 F1、 特征：特征：鑄件表面有突出的球形金屬顆粒，常出現(xiàn)在鑄件凹槽或拐角處。F2、形成原因：形成原因： 面層涂料中含氣泡或涂料對蠟?zāi)５臐櫇裥圆?，在涂掛涂料時(shí)，在凹槽的拐角處留有氣泡，造成型殼表面存在珠形孔洞，

24、澆注時(shí)金屬液進(jìn)入孔洞形成突出在鑄件表面上的金屬珠。F3、 防止措施防止措施: 面層涂料加入改善潤濕性的表面活性劑后，應(yīng)加入0.1- 0.3%的消泡劑。 除在攪拌涂料時(shí)應(yīng)防止卷入氣體外，配好的涂料留有足夠的時(shí)間使氣體逸出。 蠟?zāi)３浞置擋ヒ愿纳仆繏煨浴?掛面層涂料時(shí)，用壓縮空氣吹去存留在蠟?zāi)０疾?、拐角處的氣泡?有條件時(shí)可采用真空涂面層涂料?？锥搭惓Ｒ娙毕葜饕校?氣孔、渣氣孔、縮孔、縮松等缺陷。G、氣孔(集中性氣孔)G1、特征：特征：鑄件上存在著光滑孔眼缺陷,往往出現(xiàn)在鑄件個(gè)別部位。 G2、 形成原因形成原因: 型殼焙燒不充分,澆注時(shí)型殼中產(chǎn)生大量氣體侵入金屬液中。 澆注方法不合理，澆注時(shí)卷入氣

25、體進(jìn)入型腔(此類為卷入性氣孔)。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理,型殼排氣不好。 金屬液脫氧、除氣不充分。 G3、 防止方法防止方法: 適當(dāng)提高焙燒溫度，并保證足夠的保溫時(shí)間20分鐘。 熟練掌握澆注方法，引流要準(zhǔn)，注流要穩(wěn)，避免卷入氣體進(jìn)入型腔。 合理設(shè)置排氣道，盡可能采用底注式澆注系統(tǒng)。 熔煉過程中盡量避免氧化、吸氣,澆注前金屬液充分脫氧、除氣。H2、 形成原因形成原因: 此類氣孔的產(chǎn)生主要是由于金屬液中所含氣體，隨溫度降低氣體溶解度減小，過飽和氣體從金屬液中析出形成氣泡，在鑄件凝固前未能上浮逸出而造成，由于是金屬液析出氣體所形成，故又稱析出性氣孔。 H3、防止方法：防止方法： 選用清潔爐料并減少回爐料

26、用量,爐料要干燥,采用預(yù)熱爐料更好。 嚴(yán)格控制熔煉工藝，避免熔煉過程中的鋼水氧化和吸氣。 掌握正確的脫氧方法，脫氧充分。 鎮(zhèn)靜鋼液后澆注，使氣體逸出。I1I1、特征：特征：鑄件表面存在著夾雜物與氣孔并存的孔眼，呈分散狀。I2、 形成原因形成原因: 此類缺陷的產(chǎn)生主要是熔煉過程中所使用的金屬爐料不干凈或回爐料過多，產(chǎn)生了較多的金屬夾雜物，金屬液脫氧除氣不充分使鋼液中含氣量多或型殼焙燒不充分澆注時(shí)產(chǎn)生氣體,鑄件凝固后產(chǎn)生渣氣孔。I3、 防止方法：防止方法： 選用清潔爐料并減少回爐料用量。 嚴(yán)格控制熔煉工藝，加強(qiáng)脫氧、除渣、除氣。 鎮(zhèn)靜鋼液,使夾雜物及氣體上浮逸出。 充分焙燒型殼，保證保溫時(shí)間。J1

27、、 特征：鑄件內(nèi)部存在的表面粗糙、形狀不規(guī)則的粗 大且集中的孔洞。J2、形成原因形成原因: 合金在液態(tài)收縮和凝固時(shí)，鑄件某部位（通常是最后凝固的熱節(jié)處）不能及時(shí)得到液體金屬的補(bǔ)縮，而形成縮孔。如熱節(jié)過多過大、澆冒口設(shè)計(jì)不當(dāng)，不利于順序凝固，使鑄件熱節(jié)處得不到金屬液補(bǔ)充、澆注溫度過高，散熱條件差造成局部過熱。J3、防止方法：防止方法： 改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu)，力求壁厚均勻，減少熱節(jié)，有利于順序凝固。 合理設(shè)置澆冒口系統(tǒng)（包括合理確定內(nèi)澆口的位置、內(nèi)澆口的大小、形狀)以保證造成順序凝固。 合理組裝模組,使鑄件間有一定距離，防止局部過熱。 適當(dāng)提高型殼溫度，以降低澆注溫度，保證型殼和金屬液澆注溫度的合理性。

28、保證澆道、澆口杯充滿，或在澆口杯和冒口上加發(fā)熱劑、保溫劑。 改進(jìn)熔煉工藝，減少金屬液中氣體和氧化物，提高其流動(dòng)性和補(bǔ)縮能力。K1、 特征：特征：鑄件內(nèi)部有許多細(xì)小、分散且形狀不規(guī)則孔壁粗糙的孔眼,稱為縮松。 K2、 形成原因形成原因: 金屬液在型殼中凝固時(shí)，當(dāng)合金凝固溫度范圍較大就會(huì)形成較寬的凝固區(qū)域，在凝固區(qū)域內(nèi)是按“體積凝固”方式進(jìn)行凝固的。即在該區(qū)域內(nèi)同時(shí)形成晶核并長大，到凝固后期,固相比例大枝晶生長連成骨架，把未凝固金屬液分割成孤立的或近乎孤立的小熔池，這些金屬液在凝固時(shí)就難以得到補(bǔ)縮，從而形成了許多細(xì)小、分散的小孔，即形成了縮松。K3、 防止方法防止方法: 合理改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu)，改善凝固

29、速度。 改善型殼散熱條件，避免型殼形成局部熱點(diǎn)。 提高局部熱節(jié)的凝固冷卻速度，減少熱節(jié)的過熱度 適當(dāng)降低澆注溫度，避免鑄件凝固時(shí)形成較寬的凝固區(qū)域,減緩體收縮率。 合理設(shè)置澆注系統(tǒng)，應(yīng)避免澆注時(shí)金屬液沖擊固定點(diǎn)形成局部過熱點(diǎn)。 改進(jìn)熔煉工藝，減少金屬液含氣量。 L、冷裂紋冷裂紋 L1、特征： 鑄件上連續(xù)地直線或折線及圓滑曲線狀穿過晶體的裂紋，稱為冷裂。外型呈寬度均勻的細(xì)長直線或折線 及圓滑曲線，而且常常穿過整個(gè)鑄件截面，斷口干凈，具有金屬光澤或輕微的氧化色。（說明裂紋出現(xiàn)在較低溫度) L2、產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因： 鑄件結(jié)構(gòu)不合理，壁厚懸殊造成各部份冷卻速度差別過大及鑄件收縮阻力過大，使鑄件在冷卻

30、過程中產(chǎn)生較大收縮應(yīng)力或應(yīng)力集中。 合金成分和熔煉質(zhì)量對冷裂的影響 C、Cr、Ni含量相對較高時(shí)，增大鋼的冷裂傾向。 P增加鋼的冷脆性（特別是含量0.1%時(shí)） 鋼水脫氧不良或澆注不當(dāng)時(shí)，產(chǎn)生的氧化夾雜物、縮孔氣孔和粗大樹枝晶，成為裂紋萌生核心，促使冷裂形成。 型殼的退讓性差。 外界因素的原因：清殼過早、清殼、修整、機(jī)加工過程中受到碰撞，殘留應(yīng)力引起鑄件開裂。L3、 防止措施：防止措施： 改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，壁厚力求均勻，平滑過渡，內(nèi)腔圓角足夠大，設(shè)置工藝筋且合理，盡量減小對鑄件收縮的阻力。 正確設(shè)置澆注系統(tǒng),使鑄件各部份的冷卻速度趨 于一致。加強(qiáng)金屬液的熔煉質(zhì)量，脫氧除渣盡量徹底，減少鑄件中氣孔

31、、夾雜物等情況，并嚴(yán)格控制有害雜質(zhì)P、S、Al等。 盡量減少型殼層數(shù)，以提高型殼退讓性。 為減少鑄件內(nèi)應(yīng)力，可適當(dāng)降低澆注溫度及冷卻速度延長鑄件在型內(nèi)的冷卻時(shí)間（培箱澆注）。 對殘留應(yīng)力大或裂紋傾向嚴(yán)重的鑄件，清理、加工前進(jìn)行熱時(shí)效。 避免人為的損壞。 熱裂是中碳鋼、合金鋼最常見和危險(xiǎn)較大的缺陷之一。 M1、 特征特征 ： 外裂：裂口從鑄件表面開始，逐漸延伸到內(nèi)部呈表面寬而內(nèi)部窄,裂紋被氧化而變色。 內(nèi)裂: 通常產(chǎn)生在鑄件最后凝固的地方(熱節(jié)處) 有時(shí)出現(xiàn)在縮孔的下部,不規(guī)則、有分叉。M2、 產(chǎn)生原因和影響因素：產(chǎn)生原因和影響因素： 四大主要因素鑄件結(jié)構(gòu)、鑄造合金、澆注系統(tǒng)和冷卻速度。 鑄件結(jié)

32、構(gòu)的影響： 熱節(jié)和轉(zhuǎn)角部位較多的鑄件,這些部位凝固較慢。 內(nèi)尖角處應(yīng)力集中,鑄件收縮受阻時(shí)產(chǎn)生拉 長作用。 厚薄不勻，冷卻快慢不同，薄處先凝強(qiáng)度較高，厚部位凝固時(shí)，收縮應(yīng)力集中于此處。 澆冒口設(shè)計(jì)不合理，對鑄件收縮起到阻礙作用，增大鑄件收縮應(yīng)力。 鑄造合金性質(zhì)的影響：鑄造合金性質(zhì)的影響： 合金的化學(xué)成分影響合金的化學(xué)成分影響u 含C（碳）量對熱裂的影響（與澆注溫度及含錳量關(guān)系不大）0.2%時(shí)抗熱裂性最大；0.2%時(shí)抗熱裂性隨含C量增加而增加；0.20.5%時(shí)抗熱裂性隨含C量增加而減少;0.5%時(shí)抗熱裂性隨含C量增加而增加。u P、S降低抗熱裂性 u Mn具有良好的抗熱裂性，1.0%以下提高M(jìn)n

33、含量能提高抗裂性。u Si的影響不顯著，在0.2-0.6%范圍內(nèi)提高Si量，會(huì)使熱裂傾向略有減弱，但Si對流動(dòng)性有影響。 合金液體中氣體和夾雜物的危害 合金液體中有H、O、N等氣體時(shí)，將在合金結(jié)晶過程中析出在晶界液膜處，切割了合金組織，削弱了晶粒間的聯(lián)系，降低了合金固液態(tài)時(shí)期的強(qiáng)度，而加大熱裂傾向。 非金屬夾雜物（氧化物、硫化物、硅酸鹽等）存在于合金液體中，由于其熔點(diǎn)低，凝固中也會(huì)析出在晶界液膜處，并以薄膜狀，長條形和鏈狀等幾何形狀分布在晶粒邊界造成熱裂，危害最大。 澆注系統(tǒng)和冷卻速度的影響澆注系統(tǒng)和冷卻速度的影響 對于壁厚相差較大的鑄件，內(nèi)澆口設(shè)置在壁厚處增大了鑄件熱應(yīng)力或熱節(jié)較多的鑄件設(shè)置

34、了多個(gè)內(nèi)澆口造成了鑄件線收縮受阻增加了鑄件的熱裂傾向。厚壁件冷卻速度慢或薄壁件冷卻速度太快也會(huì)增加熱裂傾向。 B3、防止措施防止措施： 改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu)，減少壁厚差，平滑圓角過度，減小應(yīng)力集中. 改善型殼退讓性，正確選擇型殼。 嚴(yán)格控制及調(diào)整合金成分,特別是P、S的含量。 嚴(yán)格控制金屬液中氣體含量及減少或改變非金屬夾雜物的形態(tài)。如碳鋼、合金鋼的變質(zhì)處理（加入0.3%以下的合金或稀土元素：釩、鈰、鈦、鈮）。 改進(jìn)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì),特別是內(nèi)澆口位置的設(shè)置及大小、 數(shù)量。 正確控制鑄件冷卻速度,厚壁件易提高冷卻速度, 薄壁件冷卻速度不易過高，以減小熱裂傾向。 A、鑄件脆斷(包括氫脆) A1、特征特征: 主要指鑄鋼件斷裂,斷面晶粒粗大，呈冰糖狀。A2、 形成原因形成原因: 熔煉過程中脫氧劑(鋁)用量過高，或金屬液中硫、硼含量過高及金屬液嚴(yán)重過熱等造成鑄 件晶粒粗大，晶粒邊界上分布著氮化鋁、硫化 錳