鑄造缺陷(1)課件

砂型鑄造常見缺陷及防治方法一、鑄件缺陷的分類二、砂型鑄造典型缺陷及防治

1、孔缺陷；2、鑄件體積虧損缺陷3、膨脹缺陷；4、充填缺陷；5、夾雜類缺陷聯(lián)系電話：（辦）Email:一、鑄件缺陷的分類

鑄件缺陷種類繁多，不同的鑄造方法會(huì)產(chǎn)生不同特點(diǎn)的缺陷，國(guó)內(nèi)國(guó)外的鑄件缺陷分類方法也不盡相同，但大都以缺陷的外觀特征（性質(zhì)與形狀）作為分類依據(jù)。（1）我國(guó)的鑄件缺陷分類，主要有五大類（詳見表1-11所示）。

1）孔眼：氣孔、縮孔、縮孔、渣眼、砂眼、鐵豆；

2）裂紋：熱裂、冷裂、溫裂；

3）表面缺陷：粘砂、結(jié)疤、夾砂、冷隔；

4）鑄件形狀、尺寸和重量不合格；5）鑄件成分、組織及性能不合格。（2）國(guó)際鑄件缺陷分類有七大類（詳見表1-13）

A.多肉類；B.孔洞類；C.裂紋類；D.表面缺陷；E.鑄件殘缺類；F.尺寸或形狀差錯(cuò)類；G.夾雜物和金相組織不合格類（3）按缺陷形成的機(jī)理分類按缺陷形成的機(jī)理分類，詳見表1-14。

表1-15，是對(duì)表1-14中A2型砂性能造成缺陷的說明。它為鑄件缺陷分析提供了思路，找出產(chǎn)生缺陷的各種原因。1、氣孔缺陷

（1）定義：金屬液在凝固過程中，陷入金屬中的氣泡在鑄件中形成的孔洞。或“在鑄件內(nèi)部、表面或近于表面處有大小不等的光滑孔眼”。

（2）形狀及顏色：氣孔的形狀有圓的、長(zhǎng)的、不規(guī)則的（氣孔的形狀詳見圖4-1）；有單個(gè)的、也有聚集成片的；顏色為白色或帶一層暗色，有時(shí)表面還覆有一層氧化皮。

（3）位置：氣孔可分布在鑄件的任何位置?？煞譃椋簝?nèi)部氣孔、皮下氣孔、表面氣孔。

內(nèi)部氣孔存在于鑄件的內(nèi)部，目視檢查無法發(fā)現(xiàn)；如圖4－10所示。

皮下氣孔成串橫列于鑄件表面以下1~3mm，一般為圓球形、團(tuán)球形、淚滴形或長(zhǎng)針形；如圖4－3、圖4－4所示。

表面氣孔存在于鑄件毛坯表面，落砂清理后可以發(fā)現(xiàn)，如圖4－6所示。（4）氣孔的種類：

從氣孔的形成原因或形成機(jī)理來分類，氣孔可分為5種類型：A.侵入氣孔;B.裹攜氣孔（或卷入氣孔）;C.析出氣孔;D.內(nèi)生式反應(yīng)氣孔;E.外生式反應(yīng)氣孔。1)侵入氣孔

①.定義：從澆注到鑄件表面凝固成固體殼的期間，外部氣體源（型砂、芯砂等）發(fā)生的氣體侵入型腔內(nèi)的金屬液中，形成氣泡而產(chǎn)生的氣孔，稱為侵入氣孔。形成該氣孔的氣體來自外部氣體源，所以侵入氣孔是一種外生式氣孔。

②.目視特征i.形狀――圓球形、團(tuán)球形的異形孔洞；有時(shí)是梨形氣孔，如圖4－11示。ii.孔壁表面面貌：孔壁平滑。iii.尺寸大?。撼叽缤ǔ］^大，最大尺寸達(dá)幾毫米以上。iV.部位：常為內(nèi)部氣孔，按澆注位置，常處于鑄件上表面的截面中。V.分布：大多數(shù)情況下，是單個(gè)或幾個(gè)聚集的，尺寸較大的氣孔。有時(shí)成為局部聚集的蜂窩狀氣孔（如圖4－10示），很少成為彌散性氣孔或針孔。

侵入性氣孔形成的條件是：pA＞（p0+pm+pz）pA――“金屬－鑄型”界面上氣泡所在處的壓力；p0――型腔中的氣體壓力，一般為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力；pm――金屬液靜壓力，pm＝ρ?g?h；pz――金屬液的表面阻力。④.防治措施防止侵入性氣體應(yīng)主要從減小pA，增加氣體進(jìn)入金屬液的阻力和使氣泡容易從金屬液中浮出等方面入手：i.減少砂型（芯）在澆注時(shí)的發(fā)氣量。嚴(yán)格控制濕型的水分含量等。ii.使?jié)沧r(shí)產(chǎn)生的氣體容易從砂型（芯）中排出。如多扎出氣孔等。iii.提高氣體進(jìn)入金屬液的阻力。如表面施用涂料等。③.形成原因和防治措施i.液流自由下落裹入氣泡

表4－2裹攜氣孔形成原因和防治措施圖示1H和d越大，裹入氣泡越多，氣泡進(jìn)入金屬液的深度越深，越不易上浮，易產(chǎn)生裹入性氣孔。ii.形成旋渦漏斗而裹入氣泡表4－2裹攜氣孔形成原因和防治措施圖示2為了防止裹入性氣孔，hj不能過高，Hy應(yīng)設(shè)計(jì)為（2.7~3.0）dz，用扁橢圓形澆口杯取代倒圓錐形澆口杯。3)析出氣孔

①.定義：以原子態(tài)溶解于金屬液中的氫、氮?dú)怏w元素，金屬液凝固時(shí)它們以分子態(tài)氣相析出，形成氣泡而使鑄件產(chǎn)生的氣孔，稱為析出氣孔。由于氫析出而形成的析出氣孔，稱為氫氣孔；由于氮析出而形成的析出氣孔，稱為氮?dú)饪住?/p>

②.目視特征：i.尺寸、形狀和分布：孔洞小，約1mm；一般為圓球形或團(tuán)球形；分布為彌散性氣孔。如圖4－26所示。ii.孔壁表面面貌和部位：孔壁平滑、發(fā)亮，呈金屬本色。一般總是內(nèi)部氣孔。iii.流行性缺陷。③.形成機(jī)理

氣體元素在鑄件中的存在形式有三種：溶解于液態(tài)或固態(tài)金屬中、與金屬中其它元素形成化合物；金屬液凝固時(shí)，以分子態(tài)氣體析出，形成氣泡。如表4-3所示，鋁產(chǎn)生析出氣孔的可能性最大、而鎂產(chǎn)生析出氣孔的可能性最小。4）內(nèi)生式反應(yīng)氣孔

①.定義：金屬凝固時(shí)，金屬本身化學(xué)成分元素與溶解于金屬液中的化合物，或化合物之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氣體，形成氣泡而出現(xiàn)的氣孔，稱為內(nèi)生式反應(yīng)氣孔。

②.目視特征：i.尺寸、形狀和分布：氣孔孔洞大，孔徑可達(dá)幾毫米；圓球形、團(tuán)球形、異形孔；彌散性氣孔。ii.孔壁表面面貌和部位：

孔壁平滑，表面呈金屬光亮色。③.形