鑄件缺陷分析

1、一、抬型一、抬型( (抬箱抬箱) )1、定義和特征： 鑄件在分型面部位高度增大，并伴有厚大飛翅a).雙邊抬型b).單邊抬型2、檢驗(yàn)與鑒別 ： 肉眼外觀檢查。注意與 飛翅區(qū)別。單純飛翅厚度較薄，鑄件分型面部位高度不增加3、形成原因 ： 由充型金屬液產(chǎn)生的浮力和壓力，或因鑄型排氣不暢，型腔內(nèi)氣體在充型金屬液熱作用下膨脹產(chǎn)生的壓力，使上型或蓋芯上抬。影響因素： 1壓鐵重量不足，位置不當(dāng)，漏放壓鐵或壓鐵取走過早 2澆包澆注高度過高，金屬液動(dòng)壓力過大 3上型未扎通氣孔或通氣孔數(shù)量少，出氣冒口數(shù)量不夠，位置不當(dāng)4、防止方法 ： 1壓鐵重量或箱卡、緊箱螺栓的強(qiáng)度和數(shù)量要足夠，分布要均勻，緊箱時(shí)要交替或?qū)ΨQ同

2、時(shí)操作 2鑄件完全凝固后再松箱或撤掉壓鐵 3降低澆包澆注高度 4澆注前檢查是否漏放壓鐵或漏緊箱卡和緊箱螺栓 5造型時(shí)，上型應(yīng)多扎通氣孔并在適當(dāng)部位設(shè)置數(shù)量足夠的出氣冒口二、二、脹砂脹砂 1、定義和特征： 鑄件表面局部脹大，形成不規(guī)則瘤狀金屬突起物a)a)外表面脹砂外表面脹砂 b)b)內(nèi)表面脹砂內(nèi)表面脹砂 2、檢驗(yàn)與鑒別 ： 肉眼外觀檢查。注意與沖砂、掉砂缺陷相區(qū)別。脹砂一般不伴生其他缺陷，缺陷內(nèi)不裹含砂粒和砂塊。沖砂和掉砂在鑄件其他部位或冒口中常伴有砂眼，沖砂與澆注系統(tǒng)位置及充型金屬液流向有關(guān)。3、形成原因 ： 由于砂型強(qiáng)度和剛度低，在充型金屬液壓力、型內(nèi)氣體膨脹壓力或凝固過程中鑄鐵石墨化膨脹

3、力作用下，型腔表面發(fā)生退移 影響因素： 1型、芯緊實(shí)度低或不勻，強(qiáng)度低，砂箱和芯骨剛度低 2混砂不勻，型、芯砂水分過高，流動(dòng)性差，濕強(qiáng)度過高，使型、芯強(qiáng)度不均勻 3型、芯未烘透或返潮，強(qiáng)度降低 4澆注溫度過高，澆注速度過快，澆注系統(tǒng)金屬液壓頭過大5上型未扎通氣孔或通氣孔數(shù)量少，出氣冒口數(shù)量不夠，位置不當(dāng) 4、防止方法 ： 1選用合適原砂，控制型、芯砂中水分和粘土含量，提高型、芯砂流動(dòng)性 2均勻緊實(shí)型、芯砂，提高型、芯砂緊實(shí)廢和強(qiáng)度，采用剛度好的砂箱和芯骨 3用樹脂砂型、水玻璃砂型或干型代替濕型，提高鑄型的強(qiáng)度和剛度 4調(diào)整烘干規(guī)范，保證砂型、砂芯烘透，防止砂型、砂芯返潮 5降低澆注溫度、速度和

4、高度，修改澆注位置和澆注系統(tǒng)，降低金屬液壓頭高度 6造型時(shí)，上型應(yīng)多扎通氣孔并在適當(dāng)部位設(shè)置數(shù)量足夠的出氣冒口 三、三、沖砂沖砂 1、特征： 砂型或砂芯表面局部砂子被充型金屬液沖刷掉，在鑄件表面相應(yīng)部位形成粗糙不規(guī)則金屬瘤狀物，常位于內(nèi)澆道附近。被沖刷掉的砂子常在鑄件上部形成砂眼 a)頂注內(nèi)澆道下方 b)底注內(nèi)澆道前方 2、檢驗(yàn)與鑒別 ： 肉眼外觀檢查。注意它與脹砂、掉砂的區(qū)別。判定沖砂時(shí)，除應(yīng)根據(jù)其外觀特征以區(qū)別于夾砂結(jié)疤和粘砂外，還應(yīng)注意它與澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、內(nèi)澆道開設(shè)位置、金屬液在型腔內(nèi)的流向和途徑的關(guān)系，并注意在鑄件內(nèi)是否伴有砂眼，以區(qū)別于脹砂和掉砂缺陷3、形成原因 ： 1砂型和砂芯緊實(shí)度

5、和強(qiáng)度低，涂料質(zhì)量差，涂刷工藝不當(dāng) 2干型烘干溫度過高，樹脂砂、水玻璃砂成分或硬化工藝不當(dāng)，硬化不足或過硬化 3型、芯在存放過程中返潮 4澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)，內(nèi)澆道數(shù)量少，開設(shè)方向使注入型腔的金屬液直沖芯子或型壁，金屬液流速過大，型、芯局部表面受金屬液沖刷時(shí)間過長(zhǎng) 5澆注高度和金屬液澆注溫度過高 4、防止方法 ： 1均勻混砂和緊實(shí)，提高砂型和砂芯的強(qiáng)度和緊實(shí)度，在砂型和砂芯的凸出部位應(yīng)插釘加固 2調(diào)整型、芯烘干規(guī)范，防止烘干過度。防止型、芯在存放時(shí)返潮3改進(jìn)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，分散布置內(nèi)澆道，避免內(nèi)澆道直沖型壁、芯子和型腔轉(zhuǎn)角，降低金屬液注入型腔時(shí)的液流速度 4改進(jìn)涂料配方，在型、芯易沖砂部位及直澆道

6、和內(nèi)澆道處采用耐火管、耐火磚和抗沖刷涂料。 5適當(dāng)降低澆注高度和澆注溫度 四、四、掉砂掉砂 1 1、定義特征：、定義特征： 砂型或砂芯局部砂塊在外力作用下掉落，在鑄件表面對(duì)應(yīng)部位形成的塊狀金屬突起物。其外形與掉落的砂塊相似；在鑄件其他部位或冒口中往往伴有砂眼或殘缺a)原位掉砂 b)掉砂上浮， 伴生殘缺或砂眼 2、檢驗(yàn)與鑒別 ： 肉眼外觀檢查。注意與沖砂的區(qū)別。沖砂雖也常伴有砂眼缺陷，但沖砂一般發(fā)生在內(nèi)澆道周圍或內(nèi)澆道直沖型、芯部位，外形粗糙不規(guī)則，掉砂則多發(fā)生在分型面附近、鑄件上表面或起模困難部位，外形與掉落的砂塊相似，通常伴有殘缺；脹砂一般發(fā)生在鑄件側(cè)面和下部，邊緣與鑄件本體平滑過渡3、形成

7、原因 ： 1鑄件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，帶有深腔、凹槽，起模斜度小，起模時(shí)砂型損壞 2分型面不平整或分型負(fù)數(shù)不合適，芯頭不平整或間隙過小，下芯和合型時(shí)將型、芯壓壞 3下芯和合型操作不小心，擠、壓、撞壞砂型或砂芯 4型、芯砂水分過多或型、芯不干，透氣性低，澆注時(shí)發(fā)生沸騰現(xiàn)象 5型、芯緊實(shí)度不均勻，局部強(qiáng)度低 6型、芯烘干溫度過高，或水玻璃砂和樹脂砂型、芯過硬化，使型、芯脆化，失去強(qiáng)度 7合型后加壓鐵過重，、加壓鐵和運(yùn)輸過程中受到振動(dòng)或沖擊，使型、芯局部砂塊掉落 8砂型和砂芯在施涂料后未將殘留在分型面或芯座面上的涂料瘤子清理干凈 4、防止方法 ： 1改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu)，適當(dāng)加大起模斜度，鑄件的深腔和凹槽部分可采用活塊

8、模，模樣表面要光潔，盡量采用模板造型，使分型面平整 2分型面和芯頭要修平整并清理干凈殘留在分型面、芯座面和芯頭上的涂料瘤子，應(yīng)根據(jù)型砂和芯砂的類型按規(guī)范確定適當(dāng)?shù)姆中拓?fù)數(shù)和芯頭間隙 3造型制芯時(shí)要均勻緊實(shí)，緊實(shí)度要適當(dāng)；起模、下芯、合型、輸送鑄型時(shí)要避免振動(dòng)、沖擊和碰撞；壓鐵重量要適當(dāng) 4砂箱定位銷應(yīng)保證定位精度。吃砂量大的砂箱和芯骨要加固，以免加壓鐵后損壞型、芯 5減少型、芯砂水分，提高型、芯強(qiáng)度和透氣性，以免在澆注時(shí)產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象而損壞型、芯6大而高的吊砂、凸臺(tái)等型、芯薄弱處及型、芯修補(bǔ)處要插釘加固 四、四、氣孔、針孔氣孔、針孔 1、定義和特征： 氣孔是出現(xiàn)在鑄件內(nèi)部或表層，截面呈圓形、橢圓

9、形、腰圓形、梨形或針頭狀，孤立存在或成群分布的孔洞。大氣孔常孤立存在，小氣孔常成群或分散分布。暴露在鑄件表面的氣孔稱為表面氣孔；位于鑄件表皮下的腰圓形分散性氣孔稱為皮下氣孔；分散分布在鑄件內(nèi)部、狀如針頭的氣孔稱為針孔；成群分布在鑄件表層、狀如針頭的氣孔稱為表面針孔。氣孔壁一般較光滑。氣孔常與夾雜或縮松并存。氣孔按形成原因分為卷入氣孔、侵人氣孔、反應(yīng)氣孔和析出氣孔 (1)卷入氣孔：金屬液在充型過程中因卷入氣體而在鑄件內(nèi)形成的氣孔，多呈孤立存在的圓形或橢圓形大氣孔，位置不定，一般偏在鑄件中上部 (2)侵入氣孔：由型、芯、涂料、芯撐、冷鐵產(chǎn)生的氣體侵入鑄件表層而形成的氣孔，多呈梨形或橢圓形，尺寸較大

10、，孔壁光滑，表面多呈氧化色 (3)反應(yīng)氣孔：由金屬液內(nèi)部某些成分之間或由金屬液與型、芯在界面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成的成群分布的氣孔。位于鑄件表層的針頭形或腰圓形反應(yīng)氣孔稱為表面針孔或皮下氣孔，由金屬液與型、芯涂料發(fā)生界面反應(yīng)所致；分散或成群分布在鑄件整個(gè)斷面上或某個(gè)局部區(qū)域的針頭形反應(yīng)氣孔通常稱為針孔，由金屬液內(nèi)某些成分之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所引起。位于鑄件上部的反應(yīng)氣孔常伴有夾渣 (4)析出氣孔：溶解在金屬液中的氣體在鑄件成形過程中析出而形成的氣孔。多呈細(xì)小圓形、橢圓形或針頭形，成群分布在鑄件整個(gè)斷面上或某個(gè)局部區(qū)域內(nèi)，孔壁光亮。e )反應(yīng)氣孔 d)析出氣孔 c)侵入氣孔 b)卷人氣孔 2、檢驗(yàn)與鑒

11、別 ： 鑄件內(nèi)部的氣孔采用超聲檢驗(yàn)或射線檢驗(yàn)，鑄件表層的氣孔采用滲透液或磁粉檢驗(yàn)。各類氣孔的鑒別，除應(yīng)根據(jù)它們的形狀、大小和分布特征外，有時(shí)還須根據(jù)它們的形成原因，輔以測(cè)定合金的化學(xué)成分及溶解在金屬液內(nèi)的各種氣體和雜質(zhì)的含量，型、芯、涂料的成分、水分和發(fā)氣性，以及檢查和分析鑄型的澆注系統(tǒng)和排氣條件，方能確定。必要時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行金相、掃描電鏡和透射電鏡檢驗(yàn)，以及X射線分析等，才能準(zhǔn)確鑒別氣孔的類型和成因 1、氣孔 a)表面氣孔 2、針孔 a)表面針孔 3、形成原因 ： 1由于爐料潮濕、銹蝕、油污，氣候潮濕，坩堝、熔煉工具和澆包未烘干，金屬液成分不當(dāng)，合金液未精煉或精煉不足，使金屬液中含有大量氣體或

12、產(chǎn)氣物質(zhì)，導(dǎo)致在鑄件中形成析出氣孔和反應(yīng)氣孔 2型、芯未充分烘干，透氣性差，通氣不良，含水分和發(fā)氣物質(zhì)過多，涂料未烘干或含發(fā)氣成分過多，冷鐵、芯撐有銹斑、油污或未烘干，或冷凝有水珠，金屬型排氣不良，在鑄件中形成侵入氣孔 3澆注系統(tǒng)不合理，澆注和充型速度過快，金屬型排氣不良，使金屬液在澆注和充型過程中產(chǎn)生紊流、渦流或斷流而卷入氣體，在鑄件中形成卷入氣孔 4合金液易吸氣，在熔煉和澆注過程中未采取有效的精煉、保護(hù)和凈化措施，使金屬液中含有大量夾渣、氣體和產(chǎn)氣成分，在充型和凝固過程中形成析出氣孔和反應(yīng)氣孔 5型砂、芯砂和涂料成分不當(dāng)，與金屬液發(fā)生界面反應(yīng)，形成表面針孔和皮下氣孔 6澆注溫度過低，金屬型

13、溫度過低，金屬液除渣不良，粘度過高，使在澆注和充型過程中卷入的氣體及由金屬液中析出的氣體來不及排出鑄型或上浮到冒口或出氣口中去 7在氣候潮濕季節(jié)熔煉易吸氣的合金時(shí)，合金液大量吸氣，造成鑄件成批報(bào)廢 8樹脂砂的樹脂和固化劑加入量過多，樹脂含氮量過高，原砂和再生砂的角形系數(shù)過高、粒度過細(xì)、灼減量和微粉含量過高，使型砂的發(fā)氣量過高，透氣性過低 4、防止方法 ： 1非鐵合金熔煉時(shí)，爐料、熔劑、工具、坩堝和澆包要充分預(yù)熱和烘干，去銹去油污，多次重熔爐料的加入量要適當(dāng)限制 2防止金屬液在熔煉過程中過度氧化和吸氣，加強(qiáng)脫氧、除氣和除渣。在坩堝和澆包內(nèi)的金屬熔池表面加覆蓋熔劑，防止金屬液二次氧化、吸氣和有害雜

14、質(zhì)返回熔池。對(duì)球墨鑄鐵，應(yīng)加強(qiáng)脫硫，降低原鐵液的含硫量，在保證球化前提下，盡量減少球化劑加入量，降低鑄鐵的殘留鎂量，并加強(qiáng)孕育處理。 3澆注時(shí)金屬液不得斷流，充型速度不宜過高，鑄件澆注位置和澆注系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)保證金屬液平穩(wěn)地充滿型腔，并利于型腔內(nèi)氣體能暢通地排出。 4砂型鑄造時(shí)，應(yīng)保證型和芯排氣暢通。砂芯內(nèi)要開排氣通道，合型時(shí)要填補(bǔ)芯頭間隙，以免鉆人金屬液堵塞通氣道；型腔最高處及易窩氣的部位應(yīng)設(shè)置出氣冒口；大平面鑄件可傾斜澆注并在型腔最商處設(shè)置出氣冒口；芯撐和冷鐵應(yīng)干燥、無銹、無油污；砂型要扎足夠多的出氣孔；型砂中不得混人鐵豆、煤粒、粘土等雜物，并控制水分及碳質(zhì)材料的含量，減少粘土含量，提高型砂

15、的透氣性；涂料要烘干并不含易發(fā)氣物質(zhì)。 7增加直澆道高度以提高充型金屬液靜壓力，保證金屬液連續(xù)平穩(wěn)地充型 8降低樹脂砂的樹脂和固化劑加入量，采用低氮或無氮樹脂及粒形圓整、粒度適中、灼減量和微粉含量低的原砂和再生砂，以降低樹脂砂的發(fā)氣量，提高樹脂砂的透氣性 五、五、冷冷隔 （接水）定義和特征： 冷隔是鑄件上穿透或不穿透的縫隙，邊緣呈圓角狀，由充型金屬流股匯合時(shí)熔合不良造成。多出現(xiàn)在遠(yuǎn)離澆道的鑄件寬大上表面或薄壁處，金屬流匯合處，激冷部位，以及芯撐、內(nèi)冷鐵或鑲嵌件表面。因澆注中斷而在鑄件某一高度形成的冷隔稱為斷流冷隔；芯撐、內(nèi)冷鐵或鑲嵌件表面形成的冷隔稱為熔合不良a)不穿透冷隔 b)穿透冷隔 c)

16、芯撐熔合不良 3、形成原因 ： 1澆注溫度和澆注速度過低，澆注中斷或跑火 2澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，澆道截面積太小，內(nèi)澆道數(shù)量少或位置不當(dāng)，直澆道高度不夠，液態(tài)金屬靜壓頭小 3鑄造工藝設(shè)計(jì)不合理，鑄件的薄壁大平面部位處于鑄件頂部或離內(nèi)澆道太遠(yuǎn) 4鑄件結(jié)構(gòu)不合理，壁厚太薄。鑄造工藝性差 5鑄造合金流動(dòng)性差 6鑄型透氣性差，排氣不良，出氣冒口尺寸小、數(shù)量少、位置不當(dāng) 7芯撐、內(nèi)冷鐵、鑲嵌件尺寸和位置不當(dāng)，或有銹斑、油污，造成熔合不良2、檢驗(yàn)與鑒別 ： 肉眼外觀檢查。注意它與裂紋類缺陷及澆不到、未澆滿等殘缺類缺陷的區(qū)別。冷隔鑄件從整體上說是澆滿的。冷隔邊緣呈圓角，據(jù)此可與裂紋類缺陷相區(qū)別4、防止方法 ：

17、 1減少金屬液中的氣體和氧化夾渣，提高金屬液的流動(dòng)性 2提高澆注溫度和澆注速度，加強(qiáng)集渣、擋渣或采用底注包、茶壺包澆注，澆注時(shí)不能斷流，防止熔渣堵塞澆嘴而造成澆注中斷 3增加澆口杯和直澆道高度，增加澆道截面積和內(nèi)澆道數(shù)量，提高充型速度和金屬液靜壓頭 4改變澆注位置和澆注系統(tǒng)，使鑄件薄壁大耳面不位于頂部和遠(yuǎn)離澆道，防止充型金屬液發(fā)生噴濺、禍流，避免金屬流股在鑄件薄壁部位或芯撐、冷鐵、鑲嵌件處匯合，必要時(shí)采取立澆臥冷或傾斜澆注 5改進(jìn)鑄件設(shè)計(jì)適當(dāng)增加鑄件薄壁部位的厚度 6提高型、芯砂的透氣性，加強(qiáng)鑄型排氣，出氣冒口數(shù)量要足夠 7改變芯撐、內(nèi)冷鐵的尺寸和安放位置，芯撐、內(nèi)冷鐵、鑲嵌件應(yīng)無銹無油污 8

18、檢查合型、緊箱、放壓鐵操作是否穩(wěn)妥，防止跑火六、六、澆不到澆不到1、定義和特征： 鑄件殘缺，輪廓不完整，或輪廓雖完整，但邊、棱、角圓鈍。常出現(xiàn)在型腔上表面或遠(yuǎn)離澆道的部位及薄壁處，缺陷周緣圓滑光亮。其澆注系統(tǒng)是充滿的 a)澆不到 2、檢驗(yàn)與鑒別 ： 肉眼外觀檢查。注意其與未澆滿的區(qū)別。澆不到鑄件的澆注系統(tǒng)是充滿的；末澆滿鑄件的澆注系統(tǒng)是未充滿的，澆道和冒口頂面基本上與鑄件上表面齊平3、形成原因 ： 1合金的結(jié)晶溫度范圍寬，澆注溫度過低，澆注速度太慢，澆注過程中金屬液斷流 2鑄件壁太薄 3 合金在熔煉、處理、澆注過程中氧化嚴(yán)重，含大量非金屬夾雜物，粘度大，流動(dòng)性差 4澆注系統(tǒng)設(shè)置不當(dāng)：直澆道高度

19、低，金屬液靜壓頭小；內(nèi)澆道數(shù)量少，截面積小，充型速度緩慢；鑄件薄截面離內(nèi)澆道太遠(yuǎn) 5型、芯砂水分及煤粉或有機(jī)物含量過多，發(fā)氣量大；型、芯緊實(shí)度太高，出氣孔及出氣冒口數(shù)量少或位置不當(dāng)，砂芯無排氣通道或排氣通道堵塞，型腔排氣不暢 6金屬型型溫過低，排氣塞和溢流槽數(shù)量不夠或位置不當(dāng) 4、防止方法 ： 1根據(jù)合金成分和鑄件壁厚，確定適當(dāng)?shù)臐沧囟群蜐沧⑺俣?2凈化金屬液，防止金屬液氧化，除去金屬液中的非金屬夾雜物，提高金屑液的流動(dòng)性；澆注時(shí)加強(qiáng)集渣和擋渣，防止熔渣和臟物堵塞澆嘴或隨金屬液流入鑄型 3修改澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，增加直澆道高度，澆道截面積和內(nèi)澆道數(shù)量，在澆道中設(shè)置過濾網(wǎng)或集渣包 4提高型砂和芯砂的

20、透氣性，在上型多扎出氣孔，合理設(shè)置出氣冒口，保證砂芯排氣通道暢通，改善鑄型排氣能力 5金屬型鑄造時(shí)，提高型溫，設(shè)計(jì)有效的溢流排氣系統(tǒng) 6必要時(shí)，經(jīng)設(shè)計(jì)者或用戶同意，適當(dāng)增加鑄件壁厚 七、未七、未澆滿（料不足）澆滿（料不足）1、定義和特征： 鑄件上部殘缺，殘缺部分邊角呈圓形，澆注系統(tǒng)未充滿，直道和冒口頂面與鑄件上表面齊平 a)未澆滿2、檢驗(yàn)與鑒別 ： 肉眼外觀檢查。注意與澆不到相區(qū)別3、形成原因 ： 1澆包中金屬液數(shù)量不足 2澆注速度過快，使金屬液從直澆道或冒口溢出，澆注工誤認(rèn)為鑄型已充滿，停澆過早 4、防止方法 ： 1澆包中金屬液的量應(yīng)足以充滿鑄型 2加強(qiáng)對(duì)澆注工的培訓(xùn)和教育，確保充滿鑄型。澆注后應(yīng)檢查澆冒口系統(tǒng)是否充滿九、跑火、型漏九、跑火、型漏( (漏箱、漏鐵水）漏箱、漏鐵水）1、定義和特征： 1、跑火：鑄件分型面以上部分嚴(yán)重殘缺，殘缺表面凹陷。有時(shí)沿型腔壁形成類似飛翅的殘片，在鑄件分型面處有時(shí)有飛翅 2型漏(漏箱)：存在于鑄件內(nèi)的嚴(yán)重的空殼狀殘缺。有時(shí)鑄件外形雖較完整，但內(nèi)部金屬已漏空，鑄件完全呈殼狀，鑄型底部殘留有多余金屬 a)跑火b)型漏(漏箱)3、形成原因 ：