第一章鑄造工藝基礎

1、第一章第一章 鑄造工藝基礎鑄造工藝基礎什么是液態(tài)成型（鑄造生產）什么是液態(tài)成型（鑄造生產）定義：定義：將將液態(tài)金屬液態(tài)金屬澆澆注到與零件形狀、尺注到與零件形狀、尺寸相適應的寸相適應的鑄型型腔鑄型型腔中，待其冷卻凝固，中，待其冷卻凝固，以獲得以獲得毛坯或零件毛坯或零件的的生產方法。生產方法。鑄造業(yè)發(fā)展鑄造業(yè)發(fā)展 歷史悠久、輝煌歷史悠久、輝煌 司母戊大方鼎：司母戊大方鼎：重重875Kg875Kg，外型尺寸，外型尺寸1.33m1.33m0.78m0.78m1.10m1.10m是迄今世界上最古老是迄今世界上最古老的大型青銅器的大型青銅器編鐘：編鐘： 戰(zhàn)國時期楚國的樂戰(zhàn)國時期楚國的樂器，音質很好，音器，

2、音質很好，音階準確，至今仍可階準確，至今仍可演奏樂曲。演奏樂曲。 銅車馬：銅車馬： 出自戰(zhàn)國時期的出自戰(zhàn)國時期的秦國。由秦國。由3462個個鑄件組成，總重鑄件組成，總重量達量達1241公斤公斤我國鑄件產量從我國鑄件產量從20002000年起超越美國位居世界第一。年起超越美國位居世界第一。 鑄件生產國可分為兩類：鑄件生產國可分為兩類：一類是發(fā)展中國家一類是發(fā)展中國家，雖然產量大，但鑄件附加值低，雖然產量大，但鑄件附加值低，小企業(yè)多，從業(yè)人員隊伍龐大，黑金屬比重大。小企業(yè)多，從業(yè)人員隊伍龐大，黑金屬比重大。一類是發(fā)達國家，一類是發(fā)達國家，如美國、日本及歐洲一些國家等，如美國、日本及歐洲一些國家等，

3、他們采用高新技術主要生產高附加值鑄件。他們采用高新技術主要生產高附加值鑄件。 在機械裝備中，鑄件占整機重量的比例很高在機械裝備中，鑄件占整機重量的比例很高 ：機床、重型機器、內燃機中：鑄件占機床、重型機器、內燃機中：鑄件占70709090 壓氣機、風機占壓氣機、風機占60608080拖拉機拖拉機 占占50507070 汽車占汽車占20203030農業(yè)機械占農業(yè)機械占40407070 在一般的機器設備中，鑄件占機器總重量的在一般的機器設備中，鑄件占機器總重量的45%45%90% 90% 現狀現狀（1 1）材料來源廣；）材料來源廣；（2 2）廢品可重熔；）廢品可重熔；（3 3）設備投資低。）設備投

4、資低。 鑄造生產的特點鑄造生產的特點1 1可生產形狀任意復雜的制件，特別是內腔形狀復可生產形狀任意復雜的制件，特別是內腔形狀復雜的制件。雜的制件。如汽缸體、汽缸蓋、蝸輪葉片、床身件等。如汽缸體、汽缸蓋、蝸輪葉片、床身件等。（1 1）合金種類不受限制；）合金種類不受限制；（2 2）鑄件大小幾乎不受限制。）鑄件大小幾乎不受限制。2 2適應性強：適應性強： 3 3成本低：成本低： 4 4廢品率高、表面質量較低、勞動條件差。廢品率高、表面質量較低、勞動條件差。合金鑄造性能合金鑄造性能合金在鑄造成形時獲得外形準確、內部健全鑄件合金在鑄造成形時獲得外形準確、內部健全鑄件的能力。的能力。定義定義影響因素影響

5、因素u 合金的流動性合金的流動性u 凝固特性凝固特性 u 收縮性收縮性 u 吸氣性吸氣性 充型能力不足時，會產生澆不足、冷隔、夾渣、氣孔等缺陷。 、液態(tài)合金的流動性、液態(tài)合金的流動性合金的流動性是： 液態(tài)合金本身的流動能力。 充型 液態(tài)合金填充鑄型的過程。充型能力液體金屬充滿鑄型型腔，獲得尺寸精確、輪廓清晰的成形件的能力。（一）液態(tài)金屬的充型能力（一）液態(tài)金屬的充型能力 鑄造工藝特點：鑄造工藝特點：影響充型能力的因素影響充型能力的因素0.45%C 鑄鋼：200出氣口澆口杯4.3%C 鑄鐵：1800合金合金造型材料造型材料澆注溫度澆注溫度( (C) )螺旋線長度螺旋線長度(mm)(mm)鑄鐵鑄鐵

6、C+SiC+Si=6.2%=6.2%砂型砂型13001800 C+SiC+Si=5.2%=5.2%砂型砂型13001000 C+SiC+Si=4.2%=4.2%砂型砂型1300600鑄鋼鑄鋼C C =6.2% =6.2%砂型砂型1600100 砂型砂型1400200錫青銅錫青銅SnSn =9 =911%11%砂型砂型1040420 ZnZn =2 =24%4%砂型砂型1040420硅黃銅硅黃銅砂型砂型11001000鋁合金鋁合金金屬型金屬型( (300C) )680720 C700800鎂合金鎂合金砂型砂型700400600常用鑄造合金的流動性常用鑄造合金的流動性出氣口出氣口澆口杯澆口杯PbS

7、b20406080204060800流動性（流動性（cm）100200300溫度溫度（）0合金流動性主要取決于合金流動性主要取決于合金化學成分合金化學成分所決定的結晶特點。所決定的結晶特點。 a）在恒溫下凝固b）在一定溫度范圍內凝固PbSb20406080204060800流動性（cm）100200300溫度（）0（3 3）澆注系統(tǒng)的的結構）澆注系統(tǒng)的的結構 澆注系統(tǒng)的結構越復雜，流動阻力澆注系統(tǒng)的結構越復雜，流動阻力 越大，充型能力越差。越大，充型能力越差。 、澆注條件、澆注條件、鑄型條件、鑄型條件（1 1）鑄型的蓄熱系數）鑄型的蓄熱系數 鑄型的蓄熱系數表示鑄型從其中的鑄型的蓄熱系數表示鑄型

8、從其中的 金屬吸取熱量并儲存在本身的能力。金屬吸取熱量并儲存在本身的能力。（1 1）澆注溫度）澆注溫度 一般一般T T澆澆越高，液態(tài)金屬的充型能力越強。越高，液態(tài)金屬的充型能力越強。（2 2）充型壓力）充型壓力 液態(tài)金屬在流動方向上所受的壓力越大，液態(tài)金屬在流動方向上所受的壓力越大， 充型能力越強。充型能力越強。（2 2）鑄型溫度）鑄型溫度 鑄型溫度越高，液態(tài)金屬與鑄型的溫差鑄型溫度越高，液態(tài)金屬與鑄型的溫差 越小，充型能力越強。越小，充型能力越強。（3 3）鑄型的排氣能力）鑄型的排氣能力（2 2）鑄件復雜程度）鑄件復雜程度 鑄件結構復雜，流動阻力大，鑄型的鑄件結構復雜，流動阻力大，鑄型的 充

9、填就困難。充填就困難。 、鑄件結構、鑄件結構（1 1）折算厚度）折算厚度 折算厚度也叫當量厚度或模數，為折算厚度也叫當量厚度或模數，為鑄件體積鑄件體積 與表面積之比與表面積之比。折算厚度大，熱量散失慢，充型能力就。折算厚度大，熱量散失慢，充型能力就 好。鑄件壁厚相同時，垂直壁比水平壁更容易充填。好。鑄件壁厚相同時，垂直壁比水平壁更容易充填。（二）液態(tài)金屬的凝固特性（二）液態(tài)金屬的凝固特性ab鑄件的凝固方式鑄件的凝固方式 1 1） 逐層凝固逐層凝固 2 2） 體積凝固體積凝固 3 3） 中間凝固中間凝固 影響鑄件凝固方式的主要因素 ：（1 1）合金的結晶溫度范圍）合金的結晶溫度范圍 合金的結晶溫

10、度范圍愈小，凝固區(qū)域愈窄，愈傾向于合金的結晶溫度范圍愈小，凝固區(qū)域愈窄，愈傾向于逐層凝固逐層凝固 。表層中心t鑄件固相線液相線成分溫度表層中心t鑄件液固液c表層中心St鑄件溫度液相線固凝固區(qū)（2 2）鑄件的溫度梯度）鑄件的溫度梯度 在合金結晶溫度范圍已定的前提下，凝固區(qū)域的寬窄取決在合金結晶溫度范圍已定的前提下，凝固區(qū)域的寬窄取決與鑄件內外層之間的溫度差。若鑄件內外層之間的溫度差與鑄件內外層之間的溫度差。若鑄件內外層之間的溫度差由小變大，則其對應的凝固區(qū)由寬變窄由小變大，則其對應的凝固區(qū)由寬變窄 。表層中心St鑄件溫度成分溫度S2T1T2T澆T液T固T室1. 1. 收縮的概念及表示收縮的概念及

11、表示（三）合金的收縮性（三）合金的收縮性體收縮率是鑄件產生體收縮率是鑄件產生縮縮孔或縮松孔或縮松的根本原因。的根本原因。 %100 鑄鑄件件鑄鑄件件鑄鑄型型VVVV %100 鑄件鑄件鑄件鑄件鑄型鑄型LLLL 體收縮率：體收縮率：線收縮率：線收縮率：線收縮率是鑄件產生線收縮率是鑄件產生應應力、變形、裂紋力、變形、裂紋的根本的根本原因。原因。 1 1）收縮）收縮合金從液態(tài)冷卻至室溫的過程中，體積或尺寸減小的現象。合金從液態(tài)冷卻至室溫的過程中，體積或尺寸減小的現象。它是金屬固有的物理性質。它是金屬固有的物理性質。2 2）表示）表示（3 3）固態(tài)收縮）固態(tài)收縮 從凝固終止溫度到室溫間的收縮。從凝固終

12、止溫度到室溫間的收縮。T T固固 T T室室（2 2）凝固收縮）凝固收縮 從凝固開始到凝固終止溫度間的收縮。從凝固開始到凝固終止溫度間的收縮。 T T液液 T T固固合金的收縮經歷如下三個階段：合金的收縮經歷如下三個階段：（1 1）液態(tài)收縮）液態(tài)收縮 從澆注溫度到凝固開始溫度之間的收縮。從澆注溫度到凝固開始溫度之間的收縮。T T澆澆 T T液液體積縮小表現為型腔內液面的降低；體積縮小表現為型腔內液面的降低；澆注溫度越高，過熱度越大，液態(tài)收縮越嚴重澆注溫度越高，過熱度越大，液態(tài)收縮越嚴重高溫出爐，低溫澆注高溫出爐，低溫澆注凝固溫度范圍越大，凝固收縮越嚴重凝固溫度范圍越大，凝固收縮越嚴重3 3）收

13、縮的三個階段）收縮的三個階段主要表現為外形尺寸的減小，一般用線收縮率表示主要表現為外形尺寸的減小，一般用線收縮率表示產生應力、變形和裂紋等缺陷的主要原因產生應力、變形和裂紋等缺陷的主要原因2.2.影響收縮的因素：影響收縮的因素：n化學成分化學成分鋼的收縮率最大，灰口鑄鐵收縮率最小鋼的收縮率最大，灰口鑄鐵收縮率最?。ㄎ龀鍪a（析出石墨產生體積膨脹抵消了部分收縮）生體積膨脹抵消了部分收縮）n澆注溫度澆注溫度澆注溫度越高，過熱度越大，液態(tài)收縮率越大澆注溫度越高，過熱度越大，液態(tài)收縮率越大n鑄件結構與鑄型條件：鑄件結構與鑄型條件：收縮的阻力來源于兩方面：收縮的阻力來源于兩方面：一是鑄件壁厚不均勻；一

14、是鑄件壁厚不均勻；二是鑄型和型芯對收縮的機械阻力。二是鑄型和型芯對收縮的機械阻力。） 縮孔與縮松縮孔與縮松 液態(tài)合金在冷凝過程中，若其液態(tài)收縮和凝固收縮所液態(tài)合金在冷凝過程中，若其液態(tài)收縮和凝固收縮所縮減的容積得不到補充，則在鑄件最后凝固的部位形成一縮減的容積得不到補充，則在鑄件最后凝固的部位形成一些孔洞些孔洞 。大而集中的稱為大而集中的稱為縮孔縮孔，細小而分散的稱為細小而分散的稱為縮松縮松。（1) 1)縮孔和縮松的形成縮孔和縮松的形成3. 3. 收縮對鑄件質量的影響收縮對鑄件質量的影響合金結晶范圍窄合金結晶范圍窄合金結晶范圍寬合金結晶范圍寬（2)2)縮孔和縮松的危害與防止縮孔和縮松的危害與防

15、止 防止措施：防止措施：防止縮孔和縮松常用的工藝措施就是控制防止縮孔和縮松常用的工藝措施就是控制鑄件的凝固次序，使鑄件實現鑄件的凝固次序，使鑄件實現“順序凝固順序凝固”。 危害：危害：縮孔和縮松能減小鑄件的有效面積，并在該片縮孔和縮松能減小鑄件的有效面積，并在該片產生應力集中，降低機械性能；縮松還能使鑄件滲漏。產生應力集中，降低機械性能；縮松還能使鑄件滲漏。l順序凝固順序凝固順序凝固是采用各種措施，使鑄件從冒口到遠離冒順序凝固是采用各種措施，使鑄件從冒口到遠離冒口之間的溫度梯度逐漸遞減，使遠離冒口的地方先口之間的溫度梯度逐漸遞減，使遠離冒口的地方先凝固，然后向冒口的方向順序凝固。凝固，然后向冒

16、口的方向順序凝固。暗冒口冒口冒口: :鑄型內存儲鑄型內存儲供補縮鑄件用熔供補縮鑄件用熔融金屬的空腔。融金屬的空腔。同時還起排氣和同時還起排氣和集渣作用。集渣作用。l冒口和冷鐵聯(lián)合補縮冒口和冷鐵聯(lián)合補縮冷鐵熱節(jié)在鑄件的厚大部位放置冷鐵，加快冷卻速度。在鑄件的厚大部位放置冷鐵，加快冷卻速度。）液態(tài)成形內應力、變形與裂紋）液態(tài)成形內應力、變形與裂紋 （）液態(tài)成形內應力（）液態(tài)成形內應力 鑄件在凝固以后的繼續(xù)冷卻過程中，其鑄件在凝固以后的繼續(xù)冷卻過程中，其固態(tài)收縮受到阻礙，固態(tài)收縮受到阻礙，鑄件內部即將產生內應力鑄件內部即將產生內應力。按成因不同，分為：按成因不同，分為： . . 機械應力（收縮應力）

17、機械應力（收縮應力）合金的線收縮受到鑄型、合金的線收縮受到鑄型、型芯、澆冒系統(tǒng)的機械阻型芯、澆冒系統(tǒng)的機械阻礙而形成的內應力。礙而形成的內應力。上型下型機械應力是暫時應力。機械應力是暫時應力。2. 2. 相變應力相變應力冷卻過程中，有些合金經歷固態(tài)相變，比容發(fā)生變化。冷卻過程中，有些合金經歷固態(tài)相變，比容發(fā)生變化?？赡苁菚簳r應力、也可能是永久應力（殘余應力）。可能是暫時應力、也可能是永久應力（殘余應力）。3. 3.熱應力熱應力熱應力是由于鑄件壁厚不均勻，各部分冷卻速度不同，以熱應力是由于鑄件壁厚不均勻，各部分冷卻速度不同，以致在同一時期內鑄件各部分收縮不一致而引起的應力。致在同一時期內鑄件各部

18、分收縮不一致而引起的應力。 tT12t0t1t2t3THT臨臨T室室t0t1:熱應力因塑性變形消除熱應力因塑性變形消除塑性狀態(tài)塑性狀態(tài)彈性狀態(tài)彈性狀態(tài)12+-12+-1212-+12熱應力使鑄件的厚壁或心部受拉熱應力使鑄件的厚壁或心部受拉伸，薄壁或表層受壓縮。伸，薄壁或表層受壓縮。熱應力是永久應力。熱應力是永久應力。+-在熱應力的作用下，鑄件厚的部分受拉應力，薄的部分受壓應力在熱應力的作用下，鑄件厚的部分受拉應力，薄的部分受壓應力。變形的結果是受拉應力的部位趨于縮短變形、受壓應力的部位趨于伸長變形的結果是受拉應力的部位趨于縮短變形、受壓應力的部位趨于伸長變形，以使鑄件中的殘余應力減小或消除。變

19、形，以使鑄件中的殘余應力減小或消除。凝固分三個階段凝固分三個階段1、高溫下無應力、高溫下無應力2、開始凝固時：、開始凝固時：薄的部分受拉，厚的部分受壓，此時應力可通過塑性變形抵消。薄的部分受拉，厚的部分受壓，此時應力可通過塑性變形抵消。3、凝固結束時、凝固結束時( (）鑄件的變形與防止）鑄件的變形與防止 框形鑄件熱應力形成過程I、II桿固態(tài)冷卻曲線彈性狀態(tài)塑性狀態(tài)鑄件壁厚不均或各部分冷鑄件壁厚不均或各部分冷卻速度不同卻速度不同使鑄件的厚壁使鑄件的厚壁處或心部受拉應力、薄壁處或心部受拉應力、薄壁或表層受壓應力或表層受壓應力，且隨著，且隨著鑄件鑄件壁厚差的增大、各部壁厚差的增大、各部分冷卻速度差的

20、不同、分冷卻速度差的不同、鑄鑄造合金線收縮率的提高、造合金線收縮率的提高、以及其彈性模量的增大，以及其彈性模量的增大，鑄件的熱應力增大。鑄件的熱應力增大。舉例防止變形的方法：2 2）使鑄件壁厚盡可能均勻；）使鑄件壁厚盡可能均勻；3 3）采用同時凝固的原則；）采用同時凝固的原則；1 1）選用彈性模量小的合金；）選用彈性模量小的合金；同時凝固示意圖方法：內澆口開在鑄件的薄壁方法：內澆口開在鑄件的薄壁處，以減緩其冷卻速度；處，以減緩其冷卻速度；而在而在鑄件的厚壁處放置冷鐵，以加鑄件的厚壁處放置冷鐵，以加快其冷卻速度?？炱淅鋮s速度。注意：同時凝固不必設置冒口，節(jié)省材料，簡化工藝，但注意：同時凝固不必設

21、置冒口，節(jié)省材料，簡化工藝，但會在鑄件的心部會在鑄件的心部會產生縮孔或縮松缺陷，所以一般只用于會產生縮孔或縮松缺陷，所以一般只用于普通灰鑄鐵和錫青銅鑄件的生產。普通灰鑄鐵和錫青銅鑄件的生產。反變形法反變形法在模樣上預先作出相當于鑄件變形量的反變形量，在模樣上預先作出相當于鑄件變形量的反變形量，以抵消鑄件的變形。以抵消鑄件的變形。4 4）采用反變形法。）采用反變形法。如圖為床身鑄件，其如圖為床身鑄件，其導軌部分較厚，受拉應力導軌部分較厚，受拉應力；其；其床壁部分較薄，受壓應力床壁部分較薄，受壓應力，于是床身發(fā)生朝著導軌方向，于是床身發(fā)生朝著導軌方向的彎曲，使導軌下凹。的彎曲，使導軌下凹。(）鑄件

22、的裂紋與防止）鑄件的裂紋與防止 1 1. . 熱裂紋熱裂紋 熱裂是鑄件在凝固后期高溫下沿晶界形成的裂紋。熱裂是鑄件在凝固后期高溫下沿晶界形成的裂紋。鑄造內應力超過金屬的抗拉強度時，鑄件將產生鑄造內應力超過金屬的抗拉強度時，鑄件將產生裂紋。分為熱裂紋和冷裂紋。裂紋。分為熱裂紋和冷裂紋。 宏觀：宏觀：斷口有氧化色；斷口有氧化色；裂紋短；裂紋短；縫隙寬縫隙寬(寬度寬度0.050.5mm); 形狀曲折形狀曲折 微觀：微觀：沿晶粒邊界分布，沿晶粒邊界分布， 沿晶（或晶間）斷裂沿晶（或晶間）斷裂鑄件熱裂紋鑄件熱裂紋影響熱裂形成因素影響熱裂形成因素 自線收縮開始溫度至固相線之間的有效結晶區(qū)間愈小，自線收縮開

23、始溫度至固相線之間的有效結晶區(qū)間愈小，則合金在此溫度范圍內的絕對收縮量愈小，鑄件內產生則合金在此溫度范圍內的絕對收縮量愈小，鑄件內產生的應力愈小，故合金形成熱裂傾向性愈小。反之亦然。的應力愈小，故合金形成熱裂傾向性愈小。反之亦然。2. 2. 合金元素的種類合金元素的種類1 1鑄造合金性質的影響鑄造合金性質的影響促進結晶裂紋形成促進結晶裂紋形成S，P，C，Ni抑制結晶裂紋形成抑制結晶裂紋形成Mn，Si，Ti，稀土元素，稀土元素.硫和磷- -最有害的雜質元素最有害的雜質元素增大凝固溫度區(qū)間增大凝固溫度區(qū)間極易偏析極易偏析;形成多種低熔點共晶形成多種低熔點共晶;熱裂紋傾向熱裂紋傾向 影響熱裂紋的主要

24、元素影響熱裂紋的主要元素加劇硫加劇硫磷及其磷及其他元素的有害作用。他元素的有害作用。 脫硫作用脫硫作用+改善硫化物的形態(tài)改善硫化物的形態(tài)薄膜狀改變薄膜狀改變?yōu)榍驙顬榍驙钐岣呓饘俚目沽研?。提高金屬的抗裂性。碳碳錳錳熱裂的防止熱裂的防止 盡量選擇凝固溫度范圍小，熱裂傾向小的合金。盡量選擇凝固溫度范圍小，熱裂傾向小的合金。 應提高鑄型和型芯的退讓性，以減小機械應力。應提高鑄型和型芯的退讓性，以減小機械應力。 對于鑄鋼件和鑄鐵件，必須嚴格控制硫的含量，避免對于鑄鋼件和鑄鐵件，必須嚴格控制硫的含量，避免生成生成FeSFeS，防止熱脆性。，防止熱脆性。 2 2. .冷裂紋冷裂紋 冷裂冷裂是鑄件冷卻到彈性狀

25、態(tài)時，因局部鑄造應力大于材料強度是鑄件冷卻到彈性狀態(tài)時，因局部鑄造應力大于材料強度極限而引起的開裂。極限而引起的開裂。總是發(fā)生在冷卻過程中總是發(fā)生在冷卻過程中承受較高拉應力的承受較高拉應力的部位部位，特別是，特別是應力集中部位應力集中部位。壁厚不均勻、形狀復雜的大型鑄。壁厚不均勻、形狀復雜的大型鑄件容易產生冷裂紋。件容易產生冷裂紋。 穿過晶內和晶界；穿過晶內和晶界；裂紋細小；裂紋細?。怀蔬B續(xù)直線狀；呈連續(xù)直線狀；縫內有金屬光澤或輕微氧化色?？p內有金屬光澤或輕微氧化色。特征特征鑄件尖鑄件尖角部位角部位的裂紋的裂紋冷裂的防止：冷裂的防止：1 1）使鑄件壁厚盡可能均勻；）使鑄件壁厚盡可能均勻；2 2

26、）采用同時凝固的原則；）采用同時凝固的原則；3 3）對于鑄鋼件和鑄鐵件，必須嚴格控制磷的含量，）對于鑄鋼件和鑄鐵件，必須嚴格控制磷的含量，避免生成避免生成FeFe3 3P P，防止冷脆性。，防止冷脆性。 （四）鑄件中的氣孔（四）鑄件中的氣孔n液態(tài)合金中吸入了氣體，若在其冷凝過程中不能逸液態(tài)合金中吸入了氣體，若在其冷凝過程中不能逸出，或滯流在金屬中，則在冷凝后將使鑄件內形成出，或滯流在金屬中，則在冷凝后將使鑄件內形成氣孔缺陷。氣孔缺陷。n按照氣體的來源，分為侵入性氣孔、析出性氣孔、按照氣體的來源，分為侵入性氣孔、析出性氣孔、反應性氣孔。反應性氣孔。1 1、侵入性氣孔：、侵入性氣孔： 主要是砂型和

27、型芯中的氣主要是砂型和型芯中的氣體侵入金屬液中而形成的體侵入金屬液中而形成的氣孔。氣孔。 防止途徑：防止途徑：降低型砂及降低型砂及芯砂的發(fā)氣量，增強鑄型芯砂的發(fā)氣量，增強鑄型的排氣能力。的排氣能力。2 2、析出氣孔：、析出氣孔： 形成原因：形成原因：氣體在液態(tài)合金中氣體在液態(tài)合金中的溶解度較固態(tài)大得多，且隨的溶解度較固態(tài)大得多，且隨溫度升高而加大。溶解的氣體溫度升高而加大。溶解的氣體在冷凝過程中析出。在冷凝過程中析出。 特征：特征：尺寸較小，分布面積廣尺寸較小，分布面積廣在鋁合金中最多見，在鋁合金中最多見，“針孔針孔”缺陷。缺陷。 防止措施：防止措施：“除氣處理除氣處理”；保保證爐料潔凈、干燥

28、，嚴格遵守證爐料潔凈、干燥，嚴格遵守熔煉及澆注操作工藝。熔煉及澆注操作工藝。3 3、反應氣孔：、反應氣孔：反應氣孔是液態(tài)金屬與鑄型材料、芯撐、冷鐵或熔渣之間發(fā)反應氣孔是液態(tài)金屬與鑄型材料、芯撐、冷鐵或熔渣之間發(fā)生化學反應產生氣體而形成的。生化學反應產生氣體而形成的。冷鐵氣孔：Fe3O4 + 4C =3Fe + 4CO液態(tài)成形件的質量與控制液態(tài)成形件的質量與控制 常見鑄件缺陷及特征常見鑄件缺陷及特征 名名稱稱 特特 征征名稱名稱 特特 征征氣氣 孔孔主要為梨形、圓形、橢圓形的孔洞，表面較主要為梨形、圓形、橢圓形的孔洞，表面較光滑，一般不在鑄件表面露出，大孔獨立存光滑，一般不在鑄件表面露出，大孔獨

29、立存在，小孔則成群出現。在，小孔則成群出現。 縮孔縮孔縮松縮松 1 1縮孔：形狀為不規(guī)則的封閉或敞露的空洞，孔縮孔：形狀為不規(guī)則的封閉或敞露的空洞，孔壁粗糙并帶有枝狀晶，常出現在鑄件最后凝固部位。壁粗糙并帶有枝狀晶，常出現在鑄件最后凝固部位。 2 2縮松：鑄件斷面上出現的分散而細小的縮孔?？s松：鑄件斷面上出現的分散而細小的縮孔。 粘粘 砂砂鑄件的部分或整個表面粘附著一層金屬和砂鑄件的部分或整個表面粘附著一層金屬和砂粒的機械混和物，多發(fā)生在鑄件厚壁和熱節(jié)粒的機械混和物，多發(fā)生在鑄件厚壁和熱節(jié)處。處。 裂紋裂紋 1 1熱裂：斷面嚴重氧化，無金屬光澤，斷口沿晶熱裂：斷面嚴重氧化，無金屬光澤，斷口沿晶

30、界產生和發(fā)展，外形曲折而不規(guī)則的裂紋。界產生和發(fā)展，外形曲折而不規(guī)則的裂紋。 2 2冷裂：穿過晶體而不沿晶界斷裂，斷口有金屬冷裂：穿過晶體而不沿晶界斷裂，斷口有金屬光澤或有輕微氧化色。光澤或有輕微氧化色。 夾夾 砂砂 鑄件表面上有凸起的金屬片狀物，表面粗鑄件表面上有凸起的金屬片狀物，表面粗糙，邊角銳利，有小部分與鑄件本體相連。糙，邊角銳利，有小部分與鑄件本體相連。 化學化學成分成分及力及力學性學性能不能不合格合格 鑄件的化學成分和硬度、強度、伸長率、沖擊韌度、鑄件的化學成分和硬度、強度、伸長率、沖擊韌度、耐熱、耐蝕及耐磨等性能不符合技術條件要求。耐熱、耐蝕及耐磨等性能不符合技術條件要求。 白白 口口灰鑄鐵件斷面全部或表面出現亮白色組織，灰鑄鐵件斷面全部或表面出現亮白色組織，常在鑄件薄的斷面，棱角及邊緣部分。常在鑄件薄的斷面，棱角及邊緣部分。 鑄件缺陷的產生與鑄造工藝、造型材料、模具、合金的熔鑄件缺陷的產生與鑄造工藝、造型材料、模具、合金的熔煉與澆注、鑄造合金的選擇、鑄件結構設計、技術要求的設計煉與澆注、鑄造合金的選擇、鑄件結構設計、技術要求的設計是否合理等各個環(huán)節(jié)密