汽車球鐵輪轂鑄件縮孔縮松缺陷課件

汽車球鐵輪轂鑄件縮孔縮松缺陷56、死去何所道，托體同山阿。57、春秋多佳日，登高賦新詩。58、種豆南山下，草盛豆苗稀。晨興理荒穢，帶月荷鋤歸。道狹草木長，夕露沾我衣。衣沾不足惜，但使愿無違。59、相見無雜言，但道桑麻長。60、迢迢新秋夕，亭亭月將圓。汽車球鐵輪轂鑄件縮孔縮松缺陷汽車球鐵輪轂鑄件縮孔縮松缺陷56、死去何所道，托體同山阿。57、春秋多佳日，登高賦新詩。58、種豆南山下，草盛豆苗稀。晨興理荒穢，帶月荷鋤歸。道狹草木長，夕露沾我衣。衣沾不足惜，但使愿無違。59、相見無雜言，但道桑麻長。60、迢迢新秋夕，亭亭月將圓。汽車球鐵輪轂鑄件縮孔縮松形成機(jī)理及防治措施1.輪轂縮孔缺陷（1）輪轂縮孔、縮松缺陷示意圖汽車球鐵輪轂鑄件縮孔縮松缺陷56、死去何所道，托體同山阿。汽1汽車球鐵輪轂鑄件縮孔縮松缺陷課件2汽車球鐵輪轂鑄件縮孔縮松缺陷課件3汽車球鐵輪轂鑄件縮孔縮松缺陷課件4汽車球鐵輪轂鑄件縮孔縮松缺陷課件5客車輪轂工藝方案澆注方案（Disa線）

方案4方案5方案6頂冒口＋側(cè)面內(nèi)澆口帶過濾網(wǎng)頂冒口帶過濾網(wǎng)頂冒口不帶過濾網(wǎng)圖2－2：客車輪轂工藝澆注方案示意圖客車輪轂工藝方案澆注方案（Disa線）方案46（4）試驗(yàn)澆注結(jié)果（明顯的縮孔）方案3方案2方案1（4）試驗(yàn)澆注結(jié)果（明顯的縮孔）方案37方案6方案5方案4澆注溫度：1370~1400℃；出鐵溫度：1478℃；澆注時間：Z148，18~20s，Disa，15~18s。原鐵水溫度：3.78%C,1.723%Si,0.271%Mn,0.035%P,0.045%S,0.011%Cr.球化劑：5RE8Mg；加入量1.5%；球化時間3分27秒。孕育劑：75Si-Fe；加入量0.5%。方案6方案582、球墨鑄鐵縮孔縮松形成機(jī)理（1）球墨鑄鐵縮孔、縮松的形成機(jī)理有多種看法：

1）一般認(rèn)為：

球墨鑄鐵因呈糊狀凝固，而凝固過程有很大的共晶膨脹力，當(dāng)鑄型剛度較小時，促使鑄件外形脹大，其結(jié)果使鑄件最后凝固的地方得不到足夠的液態(tài)金屬補(bǔ)縮，而形成縮孔或宏觀縮松。2、球墨鑄鐵縮孔縮松形成機(jī)理（1）球墨鑄鐵縮孔、縮松的形成9

2）另有人認(rèn)為：縮孔的形成是，由于冒口頸截面較小，在尚未完成輸送補(bǔ)縮液體任務(wù)時就凝固截死。此時，鑄件內(nèi)部的收縮還要抽吸冒口頸處的鐵液，從而導(dǎo)致液面從冒口頸處脫離，逐漸內(nèi)縮下降，縮孔隨之發(fā)生；一但石墨化開始，體積膨脹使縮孔進(jìn)一步擴(kuò)大受到抑制，直到同一時刻不同部位發(fā)生的收縮和膨脹體積相等時，縮孔體積不在擴(kuò)大。2）另有人認(rèn)為：縮孔的形成是，由于冒口頸截面較小，在尚未10

3）縮孔形成動態(tài)示意圖

3）縮孔形成動態(tài)示意圖11（2）縮孔、縮松缺陷形成的因素有冶金因素和工藝因素兩方面，它們有的作用相同、有的作用相反：1）化學(xué)成分：對球墨鑄鐵縮孔、縮松有影響的元素有碳、硅、鎂、稀土等；a.有人認(rèn)為，無縮孔、縮松鑄件的碳硅含量范圍為C%+Si%/7＞3.9；還有人認(rèn)為，CE在4.5%~4.6%時獲得健全的鑄件。b.殘留鎂含量高，縮孔、縮松傾向大，看法基本一致。但對原因有不同看法：有的認(rèn)為殘留鎂量高是阻礙補(bǔ)縮，增大對冒口頸的要求；有的認(rèn)為殘留鎂量高是阻礙石墨化；有的認(rèn)為，增加鎂含量時，膨脹增加，因而增加補(bǔ)縮的要求。c.少量稀土有減少縮孔、縮松傾向的作用。（2）縮孔、縮松缺陷形成的因素有冶金因素和工藝因素兩方面，它122）孕育的影響：有人認(rèn)為，提高孕育量增加縮孔、縮松體積，如右圖；但也有人研究表明，加強(qiáng)孕育則減小縮孔、縮松的形成傾向。2）孕育的影響：13

3）鑄型種類：在其它條件基本相同時，干型產(chǎn)生的縮孔較小，而濕型產(chǎn)生較大的縮孔，這是由于濕型的型腔膨脹較大所致。4）鑄型條件：主要是鑄型剛度和熱膨脹性。鑄型硬度對縮孔率有較大的影響，鑄型硬度提高縮孔率下降。提高鑄型剛度則減少縮松，結(jié)論基本一致，這已是提高球鐵致密性的措施之一。

5）鑄件模數(shù)：鑄件模數(shù)增加，縮孔率增加。隨著模數(shù)的增加使液態(tài)收縮和膨脹都比較少，但對二次收縮來說，未必如此，因此顯微縮松不可避免?？傮w來講，球鐵凝固和收縮特性十分復(fù)雜，所影響的冶金因素和工藝因素十分繁多。

3）鑄型種類：在其它條件基本相同時，干型產(chǎn)生的縮孔較小，而14（3）輪轂鑄件縮孔縮松缺陷原因分析1）輪轂鑄件的熱節(jié)部位產(chǎn)生縮孔縮松的根本原因，凝固后期補(bǔ)縮通道被切斷。采取工藝措施，確保鑄件熱節(jié)部位的補(bǔ)縮通道始終暢通，是解決輪轂鑄件縮孔縮松問題的首選方法。2）澆注溫度的高低，直接影響鑄件的收縮率?，F(xiàn)場的澆注溫度較高（1370~1400℃），鑄件的收縮率增大，對克服縮孔縮松缺陷不利。（3）輪轂鑄件縮孔縮松缺陷原因分析1）輪轂鑄件的熱節(jié)部位產(chǎn)生153)由Z148造型機(jī)制得的吊砂鑄型部分的緊實(shí)底偏低（B型硬度計為70）。應(yīng)提高吊砂部分的鑄型的緊實(shí)度。4)由于本輪轂鑄件的凝固模數(shù)較小，凝固期間，鑄件的石墨化膨脹能力有限；因此，凝固的主要方式應(yīng)順序凝固。為了實(shí)現(xiàn)順序凝固，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)臐裁翱诩夹g(shù)和冷鐵技術(shù)等。3)由Z148造型機(jī)制得的吊砂鑄型部分的緊實(shí)底偏低（B型硬16（4）輪轂鑄件凝固過程計算機(jī)模擬及其工藝優(yōu)化1）原工藝方案：（4）輪轂鑄件凝固過程計算機(jī)模擬及其工藝優(yōu)化1）原工藝方案172）原鑄造工藝的凝固模擬結(jié)果

1#2#a.凝固時間為50.13秒時溫度場分布b.凝固液相孤島檢測結(jié)果2）原鑄造工藝的凝固模擬結(jié)果1#2#a.凝固時間為50.1183）改進(jìn)工藝一：在原鑄造工藝的基礎(chǔ)上，在中間熱節(jié)處加一圈冷鐵。1#2#a.凝固時間為40.04秒時溫度場分布b.凝固液相孤島檢測結(jié)果3）改進(jìn)工藝一：在原鑄造工藝的基礎(chǔ)上，在中間熱節(jié)處加一圈冷鐵194）改進(jìn)工藝二：將澆注位置改在中間熱節(jié)處，并采用壓邊熱冒口。a.凝固時間為42.11秒時溫度場分布b.凝固液相孤島檢測結(jié)果4）改進(jìn)工藝二：將澆注位置改在中間熱節(jié)處，并采用壓邊熱冒口。205）改進(jìn)工藝方案的驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果改進(jìn)方案一實(shí)驗(yàn)結(jié)果改進(jìn)方案二實(shí)驗(yàn)結(jié)果5）改進(jìn)工藝方案的驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果改進(jìn)方案一實(shí)驗(yàn)結(jié)果213、縮孔、縮松防止措施(1)設(shè)計合理的澆冒口系統(tǒng)，增強(qiáng)冒口的外部補(bǔ)縮，確保補(bǔ)縮通道的暢通。(2)控制合適的化學(xué)成分。在不產(chǎn)生石墨漂浮的前提下，盡理提高球鐵的碳當(dāng)量，減少反石墨化元素的含量。(3)強(qiáng)化孕育處理，促進(jìn)共晶生核與長大，抑制離異奧氏體樹枝晶的發(fā)展，從而達(dá)到減少凝固收縮，延緩補(bǔ)縮通道截死的時間。(4)控制澆注溫度，縮短澆注時間，減少充型過程的擾動。對球鐵小件，澆注溫度控制在1350℃-1390℃較為合適，溫度過高會增加液態(tài)收縮，溫度過低則補(bǔ)縮通道容易截死。(5)盡量提高砂型硬度，減少型壁的移動。3、縮孔、縮松防止措施(1)設(shè)計合理的澆冒口系統(tǒng)，增強(qiáng)冒口224、生產(chǎn)方案（1）水平分型方案4、生產(chǎn)方案（1）水平分型方案23（2）垂直分型脫箱造型客車輪轂直接壓邊冒口補(bǔ)縮工藝實(shí)驗(yàn)方案（2）垂直分型脫箱造型客車輪轂直接壓邊冒口補(bǔ)縮工藝實(shí)驗(yàn)方案24（3）水平分型生產(chǎn)方案（3）水平分型生產(chǎn)方案25（4）垂直分型脫箱造型生產(chǎn)方案（4）垂直分型脫箱造型生產(chǎn)方案265、結(jié)果檢驗(yàn)5、結(jié)果檢驗(yàn)27謝謝！汽車球鐵輪轂鑄件縮孔縮松缺陷課件2866、節(jié)制使快樂增加并使享受加強(qiáng)?！轮兛死?/p>

67、今天應(yīng)做的事沒有做，明天再早也是耽誤了。——裴斯泰洛齊

68、決定一個人的一生，以及整個命運(yùn)的，只是一瞬之間?！璧?/p>

69、懶人無法享受休息之樂?！伎?/p>

70、浪費(fèi)時間是一樁大罪過。——盧梭66、節(jié)制使快樂增加并使享受加強(qiáng)?！轮兛死?9汽車球鐵輪轂鑄件縮孔縮松缺陷56、死去何所道，托體同山阿。57、春秋多佳日，登高賦新詩。58、種豆南山下，草盛豆苗稀。晨興理荒穢，帶月荷鋤歸。道狹草木長，夕露沾我衣。衣沾不足惜，但使愿無違。59、相見無雜言，但道桑麻長。60、迢迢新秋夕，亭亭月將圓。汽車球鐵輪轂鑄件縮孔縮松缺陷汽車球鐵輪轂鑄件縮孔縮松缺陷56、死去何所道，托體同山阿。57、春秋多佳日，登高賦新詩。58、種豆南山下，草盛豆苗稀。晨興理荒穢，帶月荷鋤歸。道狹草木長，夕露沾我衣。衣沾不足惜，但使愿無違。59、相見無雜言，但道桑麻長。60、迢迢新秋夕，亭亭月將圓。汽車球鐵輪轂鑄件縮孔縮松形成機(jī)理及防治措施1.輪轂縮孔缺陷（1）輪轂縮孔、縮松缺陷示意圖汽車球鐵輪轂鑄件縮孔縮松缺陷56、死去何所道，托體同山阿。汽30汽車球鐵輪轂鑄件縮孔縮松缺陷課件31汽車球鐵輪轂鑄件縮孔縮松缺陷課件32汽車球鐵輪轂鑄件縮孔縮松缺陷課件33汽車球鐵輪轂鑄件縮孔縮松缺陷課件34客車輪轂工藝方案澆注方案（Disa線）

方案4方案5方案6頂冒口＋側(cè)面內(nèi)澆口帶過濾網(wǎng)頂冒口帶過濾網(wǎng)頂冒口不帶過濾網(wǎng)圖2－2：客車輪轂工藝澆注方案示意圖客車輪轂工藝方案澆注方案（Disa線）方案435（4）試驗(yàn)澆注結(jié)果（明顯的縮孔）方案3方案2方案1（4）試驗(yàn)澆注結(jié)果（明顯的縮孔）方案336方案6方案5方案4澆注溫度：1370~1400℃；出鐵溫度：1478℃；澆注時間：Z148，18~20s，Disa，15~18s。原鐵水溫度：3.78%C,1.723%Si,0.271%Mn,0.035%P,0.045%S,0.011%Cr.球化劑：5RE8Mg；加入量1.5%；球化時間3分27秒。孕育劑：75Si-Fe；加入量0.5%。方案6方案5372、球墨鑄鐵縮孔縮松形成機(jī)理（1）球墨鑄鐵縮孔、縮松的形成機(jī)理有多種看法：

1）一般認(rèn)為：

球墨鑄鐵因呈糊狀凝固，而凝固過程有很大的共晶膨脹力，當(dāng)鑄型剛度較小時，促使鑄件外形脹大，其結(jié)果使鑄件最后凝固的地方得不到足夠的液態(tài)金屬補(bǔ)縮，而形成縮孔或宏觀縮松。2、球墨鑄鐵縮孔縮松形成機(jī)理（1）球墨鑄鐵縮孔、縮松的形成38

2）另有人認(rèn)為：縮孔的形成是，由于冒口頸截面較小，在尚未完成輸送補(bǔ)縮液體任務(wù)時就凝固截死。此時，鑄件內(nèi)部的收縮還要抽吸冒口頸處的鐵液，從而導(dǎo)致液面從冒口頸處脫離，逐漸內(nèi)縮下降，縮孔隨之發(fā)生；一但石墨化開始，體積膨脹使縮孔進(jìn)一步擴(kuò)大受到抑制，直到同一時刻不同部位發(fā)生的收縮和膨脹體積相等時，縮孔體積不在擴(kuò)大。2）另有人認(rèn)為：縮孔的形成是，由于冒口頸截面較小，在尚未39

3）縮孔形成動態(tài)示意圖

3）縮孔形成動態(tài)示意圖40（2）縮孔、縮松缺陷形成的因素有冶金因素和工藝因素兩方面，它們有的作用相同、有的作用相反：1）化學(xué)成分：對球墨鑄鐵縮孔、縮松有影響的元素有碳、硅、鎂、稀土等；a.有人認(rèn)為，無縮孔、縮松鑄件的碳硅含量范圍為C%+Si%/7＞3.9；還有人認(rèn)為，CE在4.5%~4.6%時獲得健全的鑄件。b.殘留鎂含量高，縮孔、縮松傾向大，看法基本一致。但對原因有不同看法：有的認(rèn)為殘留鎂量高是阻礙補(bǔ)縮，增大對冒口頸的要求；有的認(rèn)為殘留鎂量高是阻礙石墨化；有的認(rèn)為，增加鎂含量時，膨脹增加，因而增加補(bǔ)縮的要求。c.少量稀土有減少縮孔、縮松傾向的作用。（2）縮孔、縮松缺陷形成的因素有冶金因素和工藝因素兩方面，它412）孕育的影響：有人認(rèn)為，提高孕育量增加縮孔、縮松體積，如右圖；但也有人研究表明，加強(qiáng)孕育則減小縮孔、縮松的形成傾向。2）孕育的影響：42

3）鑄型種類：在其它條件基本相同時，干型產(chǎn)生的縮孔較小，而濕型產(chǎn)生較大的縮孔，這是由于濕型的型腔膨脹較大所致。4）鑄型條件：主要是鑄型剛度和熱膨脹性。鑄型硬度對縮孔率有較大的影響，鑄型硬度提高縮孔率下降。提高鑄型剛度則減少縮松，結(jié)論基本一致，這已是提高球鐵致密性的措施之一。

5）鑄件模數(shù)：鑄件模數(shù)增加，縮孔率增加。隨著模數(shù)的增加使液態(tài)收縮和膨脹都比較少，但對二次收縮來說，未必如此，因此顯微縮松不可避免?？傮w來講，球鐵凝固和收縮特性十分復(fù)雜，所影響的冶金因素和工藝因素十分繁多。

3）鑄型種類：在其它條件基本相同時，干型產(chǎn)生的縮孔較小，而43（3）輪轂鑄件縮孔縮松缺陷原因分析1）輪轂鑄件的熱節(jié)部位產(chǎn)生縮孔縮松的根本原因，凝固后期補(bǔ)縮通道被切斷。采取工藝措施，確保鑄件熱節(jié)部位的補(bǔ)縮通道始終暢通，是解決輪轂鑄件縮孔縮松問題的首選方法。2）澆注溫度的高低，直接影響鑄件的收縮率。現(xiàn)場的澆注溫度較高（1370~1400℃），鑄件的收縮率增大，對克服縮孔縮松缺陷不利。（3）輪轂鑄件縮孔縮松缺陷原因分析1）輪轂鑄件的熱節(jié)部位產(chǎn)生443)由Z148造型機(jī)制得的吊砂鑄型部分的緊實(shí)底偏低（B型硬度計為70）。應(yīng)提高吊砂部分的鑄型的緊實(shí)度。4)由于本輪轂鑄件的凝固模數(shù)較小，凝固期間，鑄件的石墨化膨脹能力有限；因此，凝固的主要方式應(yīng)順序凝固。為了實(shí)現(xiàn)順序凝固，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)臐裁翱诩夹g(shù)和冷鐵技術(shù)等。3)由Z148造型機(jī)制得的吊砂鑄型部分的緊實(shí)底偏低（B型硬45（4）輪轂鑄件凝固過程計算機(jī)模擬及其工藝優(yōu)化1）原工藝方案：（4）輪轂鑄件凝固過程計算機(jī)模擬及其工藝優(yōu)化1）原工藝方案462）原鑄造工藝的凝固模擬結(jié)果

1#2#a.凝固時間為50.13秒時溫度場分布b.凝固液相孤島檢測結(jié)果2）原鑄造工藝的凝固模擬結(jié)果1#2#a.凝固時間為50.1473）改進(jìn)工藝一：在原鑄造工藝的基礎(chǔ)上，在中間熱節(jié)處加一圈冷鐵。1#2#a.凝固時間為40.04秒時溫度場分布b.凝固液相孤島檢測結(jié)果3）改進(jìn)工藝一：在原鑄造工藝的基礎(chǔ)上，在中間熱節(jié)處加一圈冷鐵484）改進(jìn)工藝二：將澆注位置改在中間熱節(jié)處，并采用壓邊熱冒口。a.凝固時間為42.11秒時溫度場分布b.凝固液相孤島檢測結(jié)果4）改進(jìn)工藝二：將澆注位置改在中間熱節(jié)處，并采用壓邊熱冒口。495）改進(jìn)工藝方案的驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果改進(jìn)方案一實(shí)驗(yàn)結(jié)果改進(jìn)方案二實(shí)驗(yàn)結(jié)果5）改進(jìn)工藝方案的驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)