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合金收縮的三個階段各會產生哪些鑄造缺陷

發布時間:2023-05-30 02:14:08

『壹』 合金鑄造性能不好會引起哪些缺陷

合金的鑄造性能就是提高鑄造性的性能,主要金屬液體的流動性,冷卻時的收縮率和偏析傾向等
收縮率和流動性,共同引起:縮松,大片縮孔
流動性引起:冷隔 欠鑄
偏析引起:機械性能變差及成份不均勻。
當然最直觀的變現當為冷隔和欠鑄,一有發生第一件需要排除的可能因素就是鑄造性,鑄造性能從化學成分上直觀看出,易發現易解決,從簡入手
希望對你有幫助
(另我家的成分一直控制的很好,所以冷隔欠鑄時可以直接將鑄造性因素提前排除)
希望對你有幫助

『貳』 鑄造合金的收縮過程中容易產生哪些鑄件缺陷

縮孔(shrinkage cavity)是指鑄件在冷凝過程中收縮而產生的孔洞,形狀不規則,孔壁粗糙,一般位於鑄件的熱節處。
在鑄件最後凝固的地方出現一些空洞,大而集中的孔洞稱為縮孔。純金屬、接近共晶成分的合金易產生縮孔。產生縮孔的基本原因鑄件在凝固冷卻期間,金屬的液態及凝固收縮之和遠遠大於固態收縮.1.液態收縮,凝固收縮,縮孔容積;2.凝固期間,固態收縮,縮孔容積;3.澆注速度, 縮孔容積;4.澆注速度,液態收縮,易產生縮孔。

『叄』 鑄造鋁合金會產生哪些缺陷或質量問題

鑄造鋁合金缺陷及分析
[size=3]一 氧化夾渣
缺陷特徵:氧化夾渣多分布在鑄件的上表面,在鑄型不通氣的轉角部位。斷口多呈灰白色或黃色,經x光透視或在機械加工時發現,也可在鹼洗、酸洗或陽極化時發現
產生原因:
1.爐料不清潔,回爐料使用量過多
2.澆注系統設計不良
3.合金液中的熔渣未清除干凈
4.澆注操作不當,帶入夾渣
5.精煉變質處理後靜置時間不夠
防止方法:
1.爐料應經過吹砂,回爐料的使用量適當降低
2.改進澆注系統設計,提高其擋渣能力
3.採用適當的熔劑去渣
4.澆注時應當平穩並應注意擋渣
5.精煉後澆注前合金液應靜置一定時間

二 氣孔 氣泡
缺陷特徵:三鑄件壁內氣孔一般呈圓形或橢圓形,具有光滑的表面,一般是發亮的氧化皮,有時呈油黃色。表面氣孔、氣泡可通過噴砂發現,內部氣孔 氣泡可通過X光透視或機械加工發現氣孔 氣泡在X光底片上呈黑色
產生原因:
1.澆注合金不平穩,捲入氣體
2.型(芯)砂中混入有機雜質(如煤屑、草根 馬糞等)
3.鑄型和砂芯通氣不良
4.冷鐵表面有縮孔
5.澆注系統設計不良
防止方法 :
1.正確掌握澆注速度,避免捲入氣體。
2.型(芯)砂中不得混入有機雜質以減少造型材料的發氣量
3.改善(芯)砂的排氣能力
4.正確選用及處理冷鐵
5.改進澆注系統設計

三 縮松
缺陷特徵:鋁鑄件縮松一般產生在內澆道附近飛冒口根部厚大部位、壁的厚薄轉接處和具有大平面的薄壁處。在鑄態時斷口為灰色,淺黃色經熱處理後為灰白淺黃或灰黑色在x光底片上呈雲霧狀嚴重的呈絲狀縮松可通過X光、熒光低倍 斷口等檢查方法發現<br>
產生原因:
1.冒口補縮作用差
2.爐料含氣量太多
3.內澆道附近過熱
4.砂型水分過多,砂芯未烘乾
5.合金晶粒粗大
6.鑄件在鑄型中的位置不當
7.澆注溫度過高,澆注速度太快
防止方法:
1.從冒口補澆金屬液,改進冒口設計
2.爐料應清潔無腐蝕
3.鑄件縮松處設置冒口,安放冷鐵或冷鐵與冒口聯用
4.控制型砂水分,和砂芯乾燥
5.採取細化品粒的措施
6.改進鑄件在鑄型中的位置降低澆注溫度和澆注速度

四 裂紋
缺陷特徵 :
1.鑄造裂紋。沿晶界發展,常伴有偏析,是一種在較高溫度下形成的裂紋在體積收縮較大的合金和形狀較復雜的鑄件容易出現
2.熱處理裂紋:由於熱處理過燒或過熱引起,常呈穿晶裂紋。常在產生應力和熱膨張系數較大的合金冷卻過劇。或存在其他冶金缺陷時產生

產生原因:
1.鑄件結構設計不合理,有尖角,壁的厚薄變化過於懸殊
2.砂型(芯)退讓性不良
3.鑄型局部過熱
4.澆注溫度過高
5.自鑄型中取出鑄件過早
6.熱處理過熱或過燒,冷卻速度過激
防止方法:
1.改進鑄件結構設計,避免尖角,壁厚力求均勻,圓滑過渡
2.採取增大砂型(芯)退讓性的措施
3.保證鑄件各部分同時凝固或順序凝固,改進澆注系統設計
4.適當降低澆注溫度
5.控制鑄型冷卻出型時間
6.鑄件變形時採用熱校正法
7.正確控制熱處理溫度,降低淬火冷卻速度

氣孔分析
壓鑄件缺陷中,出現最多的是氣孔。
氣孔特徵。有光滑的表面,形狀是圓形或橢圓形。表現形式可以在鑄件表面、或皮下針孔、也可能在鑄件內部。
(1)氣體來源
1) 合金液析出氣體—a與原材料有關 b與熔煉工藝有關
2) 壓鑄過程中捲入氣體¬—a與壓鑄工藝參數有關 b與模具結構有關
3) 脫模劑分解產生氣體¬—a與塗料本身特性有關 b與噴塗工藝有關
(2)原材料及熔煉過程產生氣體分析
鋁液中的氣體主要是氫,約佔了氣體總量的85%。
熔煉溫度越高,氫在鋁液中溶解度越高,但在固態鋁中溶解度非常低,因此在凝固過程中,氫析出形成氣孔。
氫的來源:
1) 大氣中水蒸氣,金屬液從潮濕空氣中吸氫。
2) 原材料本身含氫量,合金錠表面潮濕,回爐料臟,油污。
3) 工具、熔劑潮濕。
(3)壓鑄過程產生氣體分析
由於壓室、澆注系統、型腔均與大氣相通,而金屬液是以高壓、高速充填,如果不能實現有序、平穩的流動狀態,金屬液產生渦流,會把氣體卷進去。
壓鑄工藝制定需考慮以下問題:
1) 金屬液在澆注系統內能否干凈、平穩地流動,不會產生分離和渦流。
2) 有沒有尖角區或死亡區存在?
3) 澆注系統是否有截面積的變化?
4) 排氣槽、溢流槽位置是否正確?是否夠大?是否會被堵住?氣體能否有效、順暢排出?
應用計算機模擬充填過程,就是為了分析以上現象,以作判斷來選擇合理的工藝參數。
(4)塗料產生氣體分析
塗料性能:如發氣量大對鑄件氣孔率有直接影響。
噴塗工藝:使用量過多,造成氣體揮發量大,沖頭潤滑劑太多,或被燒焦,都是氣體的來源。
(5)解決壓鑄件氣孔的辦法
先分析出是什麼原因導致的氣孔,再來取相應的措施。
1) 乾燥、干凈的合金料。
2) 控制熔煉溫度,避免過熱,進行除氣處理。
3) 合理選擇壓鑄工藝參數,特別是壓射速度。調整高速切換起點。
4) 順序填充有利於型腔氣體排出,直澆道和橫澆道有足夠的長度(>50mm),以利於合金液平穩流動和氣體有機會排出。可改變澆口厚度、澆口方向、在形成氣孔的位置設置溢流槽、排氣槽。溢流品截面積總和不能小於內澆口截面積總和的60%,否則排渣效果差。
5) 選擇性能好的塗料及控制噴塗量。

解決缺陷的思路
由於每一種缺陷的產生原因來自多個不同的影響因素,因此在實際生產中要解決問題,面對眾多原因到底是非功過先調機?還是先換料?或先修改模具?建議按難易程度,先簡後復雜去處理,其次序:
1) 清理分型面,清理型腔,清理頂桿;改善塗料、改善噴塗工藝;增大鎖模力,增加澆注金屬量。這些靠簡單操作即可實施的措施。
2) 調整工藝參數、壓射力、壓射速度、充型時間、開模時間,澆注溫度、模具溫度等。
3) 換料,選擇質優的鋁合金錠,改變新料與回爐料的比例,改進熔煉工藝。
4) 修改模具,修改澆注系統,增加內澆口,增設溢流槽、排氣槽等。
例如壓鑄件產生飛邊的原因有:
1) 壓鑄機問題:鎖模力調整不對。
2) 工藝問題:壓射速度過高,形成壓力沖擊峰過高。
3) 模具問題:變形,分型面上雜物,鑲塊、滑塊有磨損不平齊,模板強度不夠。解決飛邊的措施順序:清理分型面→提高鎖模力→調整工藝參數→修復模具磨損部位→提高模具剛度。從易到難,每做一步改進,先檢驗其效果,不行再進行第二步。

『肆』 常見的鑄造缺陷有哪些形成的原因及解決辦法

鑄造縮孔、鑄件表面粗糙不光潔、鑄件發生龜裂、球狀突起和鑄件飛邊這是常見的五種鑄造缺陷,下面就詳細介紹一下形成原因和解決辦法。

鑄造縮孔

原因:有合金凝固收縮產生鑄造縮孔和合金溶解時吸收了大量的空氣中的氧氣、氮氣等,合金凝固時放出氣體造成鑄造縮孔。

解決的辦法:

1、放置儲金球;

2、加粗鑄道的直徑或減短鑄道的長度;

3、增加金屬的用量。

鑄件表面粗糙不光潔

原因:型腔表面粗糙和熔化的金屬與型腔表面產生了化學反應,主要體現出下列情況。

1、包埋料粒子粗,攪拌後不細膩;

2、包埋料固化後直接放入茂福爐中焙燒,水分過多;

3、陪燒的升溫速度過快,型腔中的不同位置產生膨脹差,使型腔內面剝落;

4、焙燒的最高溫度過高或焙燒時間過長,使型腔內面過於乾燥等;

5、金屬的熔化溫度或鑄圈的焙燒的溫度過高,使金屬與型腔產生反應,鑄件表面燒粘了包埋料;

6、鑄型的焙燒不充分,已熔化的金屬鑄入時,引起包埋料的分解,發生較多的氣體,在鑄件表面產生麻點;

7、熔化的金屬鑄入後,造成型腔中局部的溫度過高,鑄件表面產生局部的粗糙。

解決的辦法:

1、不要過度熔化金屬;

2、鑄型的焙燒溫度不要過高;

3、鑄型的焙燒溫度不要過低(磷酸鹽包埋料的焙燒溫度為800度-900度);

4、避免發生組織面向鑄道方向出現凹陷的現象;

5、在蠟型上塗布防止燒粘的液體。

鑄件發生龜裂

原因:1、通常因該處的金屬凝固過快,產生鑄造缺陷(接縫);2、因高溫產生的龜裂。

解決的辦法:使用強度低的包埋料,盡量降低金屬的鑄入溫度,不使用延展性小的.較脆的合金。

球狀突起

原因:包埋料調和後殘留的空氣(氣泡)停留在蠟型的表面而造成。

解決的辦法:

1、真空調和包埋料,採用真空包埋後效果更好;

2、包埋前在蠟型的表面噴射界面活性劑;

3、先把包埋料塗布在蠟型上;

4、採用加壓包埋的方法,擠出氣泡;

5、包埋時留意蠟型的方向,蠟型與鑄道連接處的下方不要有凹陷;

6、防止包埋時混入氣泡;

7、灌滿鑄圈後不得再震盪。

鑄件飛邊

原因:因鑄圈龜裂,熔化的金屬流入型腔的裂紋中。

解決的辦法:

1、改變包埋條件。使用強度較高的包埋料,石膏類包埋料的強度低於磷酸鹽類包埋料,故使用時應謹慎,盡量使用有圈鑄造,無圈鑄造時,鑄圈易產生龜裂。

2、焙燒的條件。勿在包埋料固化後直接焙燒(應在數小時後再焙燒),應緩緩的升溫,焙燒後立即鑄造,勿重復焙燒鑄圈。

(4)合金收縮的三個階段各會產生哪些鑄造缺陷擴展閱讀

鑄造缺陷一直是鑄造行業無法避免和難以解決的問題。修復不合格鑄件,常規方法主要是進行焊補,需要熟練工人,耗費時間,並消耗大量材料。有時受部件材質的影響,焊接還會導致損壞加劇,造成部件報廢,加大了企業設備的生產成本。現市面上有一種金屬修補劑專門針對銅、鐵、鋼、鋁等不同材質進行修復,替代焊補工藝,避免應力損壞,為企業挽回巨大經濟損失。

『伍』 鑄造合金的收縮過程容易產生哪些鑄件缺陷

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合金流性愈,合金充型能力愈強,鑄型復雜更需要合金流性.流性能導孔隙等缺陷.合金凝固程,枝晶晶間孔隙需要液態合金填補,合金流性想知,種缺陷稱疏鬆或者孔洞(縮孔).

『陸』 鑄件常見的缺陷有哪些產生的原因是什麼

鑄件的常見缺陷及其原因有:

1、氣孔

造成氣孔的原因是有造型材料中水分過多或含回有大量答的發氣物質;型砂和芯砂的透氣性差;澆注速度過快。

2、砂眼

造成砂眼的原因有型砂強度不夠;型砂緊實度不足;澆注速度太快等。

3、縮孔

造成縮孔的原因是鑄件在凝固過程中補縮不良。

4、粘砂

造成粘砂的原因是型砂的耐火性差或澆注溫度過高。

5、裂紋

裂紋造成的原因是鑄件壁厚相差大;澆注系統開設不當;砂型與型芯的退讓新差等。

『柒』 鑄造時合金收縮要經歷哪三個階段

第一階段:液態收縮,金屬液從某個基瞎指溫度冷卻到液相線附近時產生的收縮神鎮,在鑄造中表現為液面的下降。
第二階段:凝固收縮,金屬在凝固,即從液體轉變為固體時的收縮。
第三階段:固態收縮,即金屬在凝固以後降溫到室溫時的收縮,這個過程中產生的搏配收縮不是均一的,因為在這個過程中產生相變。
因為對一個鑄件來說,有地方凝固的早,有的地方凝固的晚,所以從整體上看,在鑄件沒有完全凝固以前,這三個階段是同時存在的。

『捌』 鑄件為什麼會產生縮孔縮松的缺陷如何防止或減少它們的危害

因鑄型吸熱,靠近型腔表面的金屬很快就降到凝固溫度,凝固成一層外殼,溫度下降,合金逐層凝固,凝固層加厚,內部的剩餘液體,由於液體收縮和補充凝固層的凝固收縮,體積縮減,液面下降,鑄件內部出現空隙,直到內部完全凝固,在鑄件上部形成縮孔。

已經形成縮孔的鑄件的鑄件繼續冷卻到室溫時,因固態收縮,鑄件的外形輪廓尺寸略有縮小。

防止縮孔和縮松的措施:

1、合理選用鑄造合金;

2、按照定向凝固原則進行凝固;

3、合理地確定內澆道位置及澆注工藝;

4、合理地應用冒口、冷鐵和補貼等工藝措施。

(8)合金收縮的三個階段各會產生哪些鑄造缺陷擴展閱讀

影響縮孔與縮松的因素

1、金屬性質

金屬熔體的液態體收縮系數和液態及凝固的收縮率越大,縮孔和縮松的容積越大。而金屬的固態收縮系數越大,縮孔及縮松的容積越小,其形成的趨勢也越小。

2、鑄型條件

鑄型的激冷能力越強,縮孔及縮松的容積越小。因為鑄型的激冷能力強,易造成澆注與凝固幾乎同時進行的條件,使金屬收縮在較大程度上被後注金屬液所填充,實際發生收縮的液態金屬量減少。

3、澆注條件

澆注溫度越高,金屬的液態收縮越大,縮孔的容積越大。但是,在具有冒口的條件下,高的澆注溫度有助於提高冒口的補縮能力而減小縮孔的容積。澆注速度越緩慢,澆注時問越長,縮孔容積越小。

4、鑄件尺寸

鑄件壁厚尺寸越大,形成縮孔和縮松的趨勢越大。因為在鑄件表層凝固後,厚壁鑄件內部的金屬液溫度很高,液態收縮量很大,導致縮孔及縮松的容積較大。

5、補縮壓力

在凝固過程中施加補縮壓力,可有效減小縮孔及縮松形成的趨勢。

『玖』 當鑄件收縮受阻,就會產生什麼缺陷

合金收縮性及其對鑄件質量的影響
鑄件在凝固和冷卻過程中,體積和尺寸減小的現象稱為收縮。金屬從澆注溫度冷卻到室溫要經歷液態收縮、凝固收縮和固態收縮三個收縮階段。在液態收縮和凝固收縮階段鑄件易產生縮孔、縮松缺陷。這兩個階段的收縮量通常用體收縮率來表示。固態收縮階段只引起鑄件外部尺寸變化,使鑄件易產生內應力、變形和裂紋等缺陷。其收縮量用線收縮率表示。
2.影響合金收縮的因素
(1)化學成分不同的鑄造合金有不同的收縮率。在常用合金中,鑄鋼收縮率最大,灰口鑄鐵最小。硅元素促進收縮率減小,硫使收縮率增大。
(2)澆注條件澆注溫度越商,合金過熱度就越大,則液態收縮量也增大兆判。澆注速度很慢或明冒口中不斷補澆高溫合金液,使鑄件液態和凝固收縮及時得到補償,鑄件模猜賣總體積收縮減小,縮孔容積也減小。
(3)鑄型條件和鑄件結構鑄旦逗型材料對鑄件冷卻速度影響很大。濕型比干型的冷卻能力大,使凝固區域變窄,縮松減少。金屬型冷卻能力更大,故縮松更顯著減少。
合金在鑄型中不是自由收縮,而是受阻收縮。受阻的原因一方面是由於鑄型和型芯對合金收縮的機械阻力;另一方面是由於鑄件結構各部分冷卻速度不同,相互制約而對收縮產生阻力。因此,鑄件的實際線收縮率比合金的自由線收縮率小。

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