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合金收缩的三个阶段各会产生哪些铸造缺陷

发布时间:2023-05-30 02:14:08

『壹』 合金铸造性能不好会引起哪些缺陷

合金的铸造性能就是提高铸造性的性能,主要金属液体的流动性,冷却时的收缩率和偏析倾向等
收缩率和流动性,共同引起:缩松,大片缩孔
流动性引起:冷隔 欠铸
偏析引起:机械性能变差及成份不均匀。
当然最直观的变现当为冷隔和欠铸,一有发生第一件需要排除的可能因素就是铸造性,铸造性能从化学成分上直观看出,易发现易解决,从简入手
希望对你有帮助
(另我家的成分一直控制的很好,所以冷隔欠铸时可以直接将铸造性因素提前排除)
希望对你有帮助

『贰』 铸造合金的收缩过程中容易产生哪些铸件缺陷

缩孔(shrinkage cavity)是指铸件在冷凝过程中收缩而产生的孔洞,形状不规则,孔壁粗糙,一般位于铸件的热节处。
在铸件最后凝固的地方出现一些空洞,大而集中的孔洞称为缩孔。纯金属、接近共晶成分的合金易产生缩孔。产生缩孔的基本原因铸件在凝固冷却期间,金属的液态及凝固收缩之和远远大于固态收缩.1.液态收缩,凝固收缩,缩孔容积;2.凝固期间,固态收缩,缩孔容积;3.浇注速度, 缩孔容积;4.浇注速度,液态收缩,易产生缩孔。

『叁』 铸造铝合金会产生哪些缺陷或质量问题

铸造铝合金缺陷及分析
[size=3]一 氧化夹渣
缺陷特征:氧化夹渣多分布在铸件的上表面,在铸型不通气的转角部位。断口多呈灰白色或黄色,经x光透视或在机械加工时发现,也可在碱洗、酸洗或阳极化时发现
产生原因:
1.炉料不清洁,回炉料使用量过多
2.浇注系统设计不良
3.合金液中的熔渣未清除干净
4.浇注操作不当,带入夹渣
5.精炼变质处理后静置时间不够
防止方法:
1.炉料应经过吹砂,回炉料的使用量适当降低
2.改进浇注系统设计,提高其挡渣能力
3.采用适当的熔剂去渣
4.浇注时应当平稳并应注意挡渣
5.精炼后浇注前合金液应静置一定时间

二 气孔 气泡
缺陷特征:三铸件壁内气孔一般呈圆形或椭圆形,具有光滑的表面,一般是发亮的氧化皮,有时呈油黄色。表面气孔、气泡可通过喷砂发现,内部气孔 气泡可通过X光透视或机械加工发现气孔 气泡在X光底片上呈黑色
产生原因:
1.浇注合金不平稳,卷入气体
2.型(芯)砂中混入有机杂质(如煤屑、草根 马粪等)
3.铸型和砂芯通气不良
4.冷铁表面有缩孔
5.浇注系统设计不良
防止方法 :
1.正确掌握浇注速度,避免卷入气体。
2.型(芯)砂中不得混入有机杂质以减少造型材料的发气量
3.改善(芯)砂的排气能力
4.正确选用及处理冷铁
5.改进浇注系统设计

三 缩松
缺陷特征:铝铸件缩松一般产生在内浇道附近飞冒口根部厚大部位、壁的厚薄转接处和具有大平面的薄壁处。在铸态时断口为灰色,浅黄色经热处理后为灰白浅黄或灰黑色在x光底片上呈云雾状严重的呈丝状缩松可通过X光、荧光低倍 断口等检查方法发现<br>
产生原因:
1.冒口补缩作用差
2.炉料含气量太多
3.内浇道附近过热
4.砂型水分过多,砂芯未烘干
5.合金晶粒粗大
6.铸件在铸型中的位置不当
7.浇注温度过高,浇注速度太快
防止方法:
1.从冒口补浇金属液,改进冒口设计
2.炉料应清洁无腐蚀
3.铸件缩松处设置冒口,安放冷铁或冷铁与冒口联用
4.控制型砂水分,和砂芯干燥
5.采取细化品粒的措施
6.改进铸件在铸型中的位置降低浇注温度和浇注速度

四 裂纹
缺陷特征 :
1.铸造裂纹。沿晶界发展,常伴有偏析,是一种在较高温度下形成的裂纹在体积收缩较大的合金和形状较复杂的铸件容易出现
2.热处理裂纹:由于热处理过烧或过热引起,常呈穿晶裂纹。常在产生应力和热膨张系数较大的合金冷却过剧。或存在其他冶金缺陷时产生

产生原因:
1.铸件结构设计不合理,有尖角,壁的厚薄变化过于悬殊
2.砂型(芯)退让性不良
3.铸型局部过热
4.浇注温度过高
5.自铸型中取出铸件过早
6.热处理过热或过烧,冷却速度过激
防止方法:
1.改进铸件结构设计,避免尖角,壁厚力求均匀,圆滑过渡
2.采取增大砂型(芯)退让性的措施
3.保证铸件各部分同时凝固或顺序凝固,改进浇注系统设计
4.适当降低浇注温度
5.控制铸型冷却出型时间
6.铸件变形时采用热校正法
7.正确控制热处理温度,降低淬火冷却速度

气孔分析
压铸件缺陷中,出现最多的是气孔。
气孔特征。有光滑的表面,形状是圆形或椭圆形。表现形式可以在铸件表面、或皮下针孔、也可能在铸件内部。
(1)气体来源
1) 合金液析出气体—a与原材料有关 b与熔炼工艺有关
2) 压铸过程中卷入气体¬—a与压铸工艺参数有关 b与模具结构有关
3) 脱模剂分解产生气体¬—a与涂料本身特性有关 b与喷涂工艺有关
(2)原材料及熔炼过程产生气体分析
铝液中的气体主要是氢,约占了气体总量的85%。
熔炼温度越高,氢在铝液中溶解度越高,但在固态铝中溶解度非常低,因此在凝固过程中,氢析出形成气孔。
氢的来源:
1) 大气中水蒸气,金属液从潮湿空气中吸氢。
2) 原材料本身含氢量,合金锭表面潮湿,回炉料脏,油污。
3) 工具、熔剂潮湿。
(3)压铸过程产生气体分析
由于压室、浇注系统、型腔均与大气相通,而金属液是以高压、高速充填,如果不能实现有序、平稳的流动状态,金属液产生涡流,会把气体卷进去。
压铸工艺制定需考虑以下问题:
1) 金属液在浇注系统内能否干净、平稳地流动,不会产生分离和涡流。
2) 有没有尖角区或死亡区存在?
3) 浇注系统是否有截面积的变化?
4) 排气槽、溢流槽位置是否正确?是否够大?是否会被堵住?气体能否有效、顺畅排出?
应用计算机模拟充填过程,就是为了分析以上现象,以作判断来选择合理的工艺参数。
(4)涂料产生气体分析
涂料性能:如发气量大对铸件气孔率有直接影响。
喷涂工艺:使用量过多,造成气体挥发量大,冲头润滑剂太多,或被烧焦,都是气体的来源。
(5)解决压铸件气孔的办法
先分析出是什么原因导致的气孔,再来取相应的措施。
1) 干燥、干净的合金料。
2) 控制熔炼温度,避免过热,进行除气处理。
3) 合理选择压铸工艺参数,特别是压射速度。调整高速切换起点。
4) 顺序填充有利于型腔气体排出,直浇道和横浇道有足够的长度(>50mm),以利于合金液平稳流动和气体有机会排出。可改变浇口厚度、浇口方向、在形成气孔的位置设置溢流槽、排气槽。溢流品截面积总和不能小于内浇口截面积总和的60%,否则排渣效果差。
5) 选择性能好的涂料及控制喷涂量。

解决缺陷的思路
由于每一种缺陷的产生原因来自多个不同的影响因素,因此在实际生产中要解决问题,面对众多原因到底是非功过先调机?还是先换料?或先修改模具?建议按难易程度,先简后复杂去处理,其次序:
1) 清理分型面,清理型腔,清理顶杆;改善涂料、改善喷涂工艺;增大锁模力,增加浇注金属量。这些靠简单操作即可实施的措施。
2) 调整工艺参数、压射力、压射速度、充型时间、开模时间,浇注温度、模具温度等。
3) 换料,选择质优的铝合金锭,改变新料与回炉料的比例,改进熔炼工艺。
4) 修改模具,修改浇注系统,增加内浇口,增设溢流槽、排气槽等。
例如压铸件产生飞边的原因有:
1) 压铸机问题:锁模力调整不对。
2) 工艺问题:压射速度过高,形成压力冲击峰过高。
3) 模具问题:变形,分型面上杂物,镶块、滑块有磨损不平齐,模板强度不够。解决飞边的措施顺序:清理分型面→提高锁模力→调整工艺参数→修复模具磨损部位→提高模具刚度。从易到难,每做一步改进,先检验其效果,不行再进行第二步。

『肆』 常见的铸造缺陷有哪些形成的原因及解决办法

铸造缩孔、铸件表面粗糙不光洁、铸件发生龟裂、球状突起和铸件飞边这是常见的五种铸造缺陷,下面就详细介绍一下形成原因和解决办法。

铸造缩孔

原因:有合金凝固收缩产生铸造缩孔和合金溶解时吸收了大量的空气中的氧气、氮气等,合金凝固时放出气体造成铸造缩孔。

解决的办法:

1、放置储金球;

2、加粗铸道的直径或减短铸道的长度;

3、增加金属的用量。

铸件表面粗糙不光洁

原因:型腔表面粗糙和熔化的金属与型腔表面产生了化学反应,主要体现出下列情况。

1、包埋料粒子粗,搅拌后不细腻;

2、包埋料固化后直接放入茂福炉中焙烧,水分过多;

3、陪烧的升温速度过快,型腔中的不同位置产生膨胀差,使型腔内面剥落;

4、焙烧的最高温度过高或焙烧时间过长,使型腔内面过于干燥等;

5、金属的熔化温度或铸圈的焙烧的温度过高,使金属与型腔产生反应,铸件表面烧粘了包埋料;

6、铸型的焙烧不充分,已熔化的金属铸入时,引起包埋料的分解,发生较多的气体,在铸件表面产生麻点;

7、熔化的金属铸入后,造成型腔中局部的温度过高,铸件表面产生局部的粗糙。

解决的办法:

1、不要过度熔化金属;

2、铸型的焙烧温度不要过高;

3、铸型的焙烧温度不要过低(磷酸盐包埋料的焙烧温度为800度-900度);

4、避免发生组织面向铸道方向出现凹陷的现象;

5、在蜡型上涂布防止烧粘的液体。

铸件发生龟裂

原因:1、通常因该处的金属凝固过快,产生铸造缺陷(接缝);2、因高温产生的龟裂。

解决的办法:使用强度低的包埋料,尽量降低金属的铸入温度,不使用延展性小的.较脆的合金。

球状突起

原因:包埋料调和后残留的空气(气泡)停留在蜡型的表面而造成。

解决的办法:

1、真空调和包埋料,采用真空包埋后效果更好;

2、包埋前在蜡型的表面喷射界面活性剂;

3、先把包埋料涂布在蜡型上;

4、采用加压包埋的方法,挤出气泡;

5、包埋时留意蜡型的方向,蜡型与铸道连接处的下方不要有凹陷;

6、防止包埋时混入气泡;

7、灌满铸圈后不得再震荡。

铸件飞边

原因:因铸圈龟裂,熔化的金属流入型腔的裂纹中。

解决的办法:

1、改变包埋条件。使用强度较高的包埋料,石膏类包埋料的强度低于磷酸盐类包埋料,故使用时应谨慎,尽量使用有圈铸造,无圈铸造时,铸圈易产生龟裂。

2、焙烧的条件。勿在包埋料固化后直接焙烧(应在数小时后再焙烧),应缓缓的升温,焙烧后立即铸造,勿重复焙烧铸圈。

(4)合金收缩的三个阶段各会产生哪些铸造缺陷扩展阅读

铸造缺陷一直是铸造行业无法避免和难以解决的问题。修复不合格铸件,常规方法主要是进行焊补,需要熟练工人,耗费时间,并消耗大量材料。有时受部件材质的影响,焊接还会导致损坏加剧,造成部件报废,加大了企业设备的生产成本。现市面上有一种金属修补剂专门针对铜、铁、钢、铝等不同材质进行修复,替代焊补工艺,避免应力损坏,为企业挽回巨大经济损失。

『伍』 铸造合金的收缩过程容易产生哪些铸件缺陷

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合金流性愈,合金充型能力愈强,铸型复杂更需要合金流性.流性能导孔隙等缺陷.合金凝固程,枝晶晶间孔隙需要液态合金填补,合金流性想知,种缺陷称疏松或者孔洞(缩孔).

『陆』 铸件常见的缺陷有哪些产生的原因是什么

铸件的常见缺陷及其原因有:

1、气孔

造成气孔的原因是有造型材料中水分过多或含回有大量答的发气物质;型砂和芯砂的透气性差;浇注速度过快。

2、砂眼

造成砂眼的原因有型砂强度不够;型砂紧实度不足;浇注速度太快等。

3、缩孔

造成缩孔的原因是铸件在凝固过程中补缩不良。

4、粘砂

造成粘砂的原因是型砂的耐火性差或浇注温度过高。

5、裂纹

裂纹造成的原因是铸件壁厚相差大;浇注系统开设不当;砂型与型芯的退让新差等。

『柒』 铸造时合金收缩要经历哪三个阶段

第一阶段:液态收缩,金属液从某个基瞎指温度冷却到液相线附近时产生的收缩神镇,在铸造中表现为液面的下降。
第二阶段:凝固收缩,金属在凝固,即从液体转变为固体时的收缩。
第三阶段:固态收缩,即金属在凝固以后降温到室温时的收缩,这个过程中产生的搏配收缩不是均一的,因为在这个过程中产生相变。
因为对一个铸件来说,有地方凝固的早,有的地方凝固的晚,所以从整体上看,在铸件没有完全凝固以前,这三个阶段是同时存在的。

『捌』 铸件为什么会产生缩孔缩松的缺陷如何防止或减少它们的危害

因铸型吸热,靠近型腔表面的金属很快就降到凝固温度,凝固成一层外壳,温度下降,合金逐层凝固,凝固层加厚,内部的剩余液体,由于液体收缩和补充凝固层的凝固收缩,体积缩减,液面下降,铸件内部出现空隙,直到内部完全凝固,在铸件上部形成缩孔。

已经形成缩孔的铸件的铸件继续冷却到室温时,因固态收缩,铸件的外形轮廓尺寸略有缩小。

防止缩孔和缩松的措施:

1、合理选用铸造合金;

2、按照定向凝固原则进行凝固;

3、合理地确定内浇道位置及浇注工艺;

4、合理地应用冒口、冷铁和补贴等工艺措施。

(8)合金收缩的三个阶段各会产生哪些铸造缺陷扩展阅读

影响缩孔与缩松的因素

1、金属性质

金属熔体的液态体收缩系数和液态及凝固的收缩率越大,缩孔和缩松的容积越大。而金属的固态收缩系数越大,缩孔及缩松的容积越小,其形成的趋势也越小。

2、铸型条件

铸型的激冷能力越强,缩孔及缩松的容积越小。因为铸型的激冷能力强,易造成浇注与凝固几乎同时进行的条件,使金属收缩在较大程度上被后注金属液所填充,实际发生收缩的液态金属量减少。

3、浇注条件

浇注温度越高,金属的液态收缩越大,缩孔的容积越大。但是,在具有冒口的条件下,高的浇注温度有助于提高冒口的补缩能力而减小缩孔的容积。浇注速度越缓慢,浇注时问越长,缩孔容积越小。

4、铸件尺寸

铸件壁厚尺寸越大,形成缩孔和缩松的趋势越大。因为在铸件表层凝固后,厚壁铸件内部的金属液温度很高,液态收缩量很大,导致缩孔及缩松的容积较大。

5、补缩压力

在凝固过程中施加补缩压力,可有效减小缩孔及缩松形成的趋势。

『玖』 当铸件收缩受阻,就会产生什么缺陷

合金收缩性及其对铸件质量的影响
铸件在凝固和冷却过程中,体积和尺寸减小的现象称为收缩。金属从浇注温度冷却到室温要经历液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个收缩阶段。在液态收缩和凝固收缩阶段铸件易产生缩孔、缩松缺陷。这两个阶段的收缩量通常用体收缩率来表示。固态收缩阶段只引起铸件外部尺寸变化,使铸件易产生内应力、变形和裂纹等缺陷。其收缩量用线收缩率表示。
2.影响合金收缩的因素
(1)化学成分不同的铸造合金有不同的收缩率。在常用合金中,铸钢收缩率最大,灰口铸铁最小。硅元素促进收缩率减小,硫使收缩率增大。
(2)浇注条件浇注温度越商,合金过热度就越大,则液态收缩量也增大兆判。浇注速度很慢或明冒口中不断补浇高温合金液,使铸件液态和凝固收缩及时得到补偿,铸件模猜卖总体积收缩减小,缩孔容积也减小。
(3)铸型条件和铸件结构铸旦逗型材料对铸件冷却速度影响很大。湿型比干型的冷却能力大,使凝固区域变窄,缩松减少。金属型冷却能力更大,故缩松更显著减少。
合金在铸型中不是自由收缩,而是受阻收缩。受阻的原因一方面是由于铸型和型芯对合金收缩的机械阻力;另一方面是由于铸件结构各部分冷却速度不同,相互制约而对收缩产生阻力。因此,铸件的实际线收缩率比合金的自由线收缩率小。

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