铸造球铁加工后有内缩怎么办

① 铸铁件常见缺陷有哪些

铸铁件经常会发生各种不同的铸造缺陷如何防止这些缺陷发生一直是铸件生产厂关注的问题。本文介绍了笔者在这方面的一些认识和实践经验。
1 气孔
特征铸件中的气孔是指在铸件内部表面或接近表面处存在的大小不等的光滑孔洞。孔壁往往还带有氧化色泽由于气体的来源和形成原因不同气孔的表现形式也各不相同有侵入性气孔析出性气孔皮下气孔等。
1.1 侵入性气孔
这种气孔的数量较少尺寸较大多产生在铸件外表面某些部位呈梨形或圆球形。主要是由于铸型或砂芯产生的气体侵入金属液的未能逸出而造成。
防止措施
1减少发气量控制型砂或芯砂中发气物质的含量湿型砂的含水量不能过高造型与修模时脱模剂和水用量不宜过多。砂芯要保证烘干烘干后的砂芯不宜存放太长时间隔天使用的砂芯在使用前要回炉烘干以防砂芯吸潮不使用受潮、生锈的冷铁和芯撑等。
2改善型砂的透气性选择合适的型空紧实度合理安排出气眼位置以利排气确保砂芯通气孔道畅通。
3适当提高浇注温度开排气孔和排气冒口等以利于侵入金属液的气体上浮排出。
1.2 析出性气孔
这种气孔多而分散一般位于铸件表面往往同批浇注的铸件大部分都发现有。这种气孔主要是由于在熔炼过程中金属液吸收的气体在凝固前未能全部析出便在铸件中形成许多分散的小气孔。
防止措施
1采用洁净干燥的炉料限制含气量较多的炉料使用。
2确保“三干”即出铁槽、出铁口、过桥要彻底烘干。
3浇包要烘干使用前最好用铁液烫过包中有铁液一定要在铁液表面放覆盖剂。
4各种添加剂球化剂、孕育剂、覆盖剂一不定期要保持干燥湿度高的时候要烘干后才能使用。
1.3 皮下气孔
这种气孔主要出现在铸件的表层皮下23mm处直径为13mm左右。而且数量较多铸件经热处理或粗加工去除外皮后就会清晰地显露出来。
防止措施
1适当提高浇注温度严格控制各种添加剂的加入量尽可能缩短浇注时间。
2孕育剂的加入量最好控制在质量分数0.4%0.6%同时要严格控制孕育剂中A1的质量分数,w(Al)偏高容易和型腔表面的水分发生反应2Al3H2OAl2O33H2↑一般情况下孕育剂含Al量不宜超过1.5%。
3防止铁液氧化适当补加接力焦严格控制进风量。
4在保证球化的前提下尽量减少球化剂的加入量。
5浇注时在铁液表面覆盖冰晶石粉防止铁液氧化。
6尽量降低型砂水分。
7提高浇注速度。
2 砂眼、渣孔
特征缺陷处内部或表面充塞着型芯砂的小孔称为砂眼。若缺陷形状呈不规则内部是渣或夹杂物则称为渣孔。
砂眼防止措施
1提高型芯砂的强度及砂型紧实度减少砂芯的毛刺和砂型的锐角防止冲砂。
2合型前要吹干净型腔和砂芯表面的浮砂合型后要尽快浇注。使用冷芯砂时尽可能分散进铁液避免冲刷造成砂眼。
3防止砂芯烘枯及存放时间过长。
4合理设计浇注系统避免铁液对型壁冲刷力太大浇口杯表面要光滑不能有浮砂。
渣孔防止措施
1提高铁液过热温度球铁、蠕铁、合金铸铁应该增加扒渣次数温度允许的情况下浇注前静止一段时间以利于熔渣上浮。
2防止铁液氧化严格控制球化剂孕育剂的加入量特别是随流孕育的量球铁采用随流孕育一定要慎重。
3合理设计浇注系统放置滤网片提高档渣能力浇注包上最好安置挡渣系统浇注时保持不断流。
4球铁铸件在浇注以及铁液在型腔内流动过程中由于铁液氧化或者铁液所含各种元素与铸型、砂芯材料反应产生的渣通常称之为“二次渣”以区别于浇注前已存在的“一次渣”这种渣形成的夹渣缺陷往往只能在断口上发现成品铸件加工面上往往要经磁粉探伤才能发现。这种夹杂物主要是由氧化物MgO、SiO2、Feo…和硫化物MgS、FeS、MnS…及其它的夹杂物组成的。 “二次渣”的防止措施
①严格控制铁液的残余镁量一般质量分数控制在0.035%0.055%壁薄宜控制在下限壁厚可控制在上限。
②降低原铁液含硫量有条件的要采取脱硫处理并提高处理温度与浇注温度。脱硫处理可以大幅度降低原铁液含硫量能有效地减少“二次渣”。
③适当提高球化剂的稀土含量降低镁含量有利于降低铁液结皮温度减少“二次渣”。
3 缩孔、缩松
特征在铸件的厚断面热节处或轴心等最后凝固的地方形成表面粗糙的孔洞并且或多或少带有树枝状结晶。孔洞大而集中的称为缩孔小而分散的称为缩松。缩孔与缩松主要是由于金属液在冷却凝固时所产生的液态收缩与凝固收缩远大于固态收缩并在铸件最后凝固的地方得不到金属液的补充所造成的。
防止措施
1根据铸件壁厚选择恰当的化学成分球铁要严格控制镁的残留量尽可能降低浇注温度
2合理设计冒口和浇注系统使铸件得到充分补缩必要时在铸件厚断面部位设置冷铁或内冷铁。
3炉前孕育不宜过量一般情况下一次孕育剂加入量控制在0.4%0.6%瞬时随流孕育量控制在0.05%0.15%。
4防止铁液氧化冲天炉炉渣的氧化铁含量要低于5%最好低于3%电炉铁液不要在炉内长时间
高温保留。
5尽量提高铸型刚度。 4 粘砂
特征在铸件的表面粘结着一层很难清理的造型材料。粘砂分机械粘砂和化学粘砂两种它们的区别是机械粘砂是高温金属液渗入砂粒间的孔隙中而形成化学粘砂是金属氧化和造型材料形成的低熔点化合物与铸件牢固地粘结在一起而形成。
防止措施
1选择耐火度较高的砂型砂的SiO2含量质量分数应高于92%最好高于95%。
2对要求较高的铸件可采用锆砂ZrSiO4或铬铁矿砂FeCr2O4能取得较好的效果。
3适当降低浇注温度和提高浇注速度减弱金属液对砂型的热力学作用和化学作用。
4砂型紧实度要高B型硬度计高于85最好高于90而且要均匀。砂芯的修补要到位不能有局部疏松同时要防止涂料起皮
5 裂纹
特征浇注好的铸件表面有直线或弯曲的裂纹。裂纹分热裂和冷裂两种。
热裂的裂口多呈曲折和不规则的形状其断口表面呈浅黑色有较深的氧化色。
冷裂的裂口较直铸件断口表面有金属光泽而且比较干净有时出现轻微的氧化色。
铸件产生裂纹的主要原因是冷却凝固收缩时受到阻碍而产生内应力当内应力大于金属材料的强度时铸件就开裂形成裂纹。
防止措施
1严格控制铁液的化学成分。其中硫高能使铸件产生“热脆性”造成热裂因此灰铸铁中w(S)最好低于0.12%但也不能太低不宜低于0.05%硫太低要影响孕育效果最适宜的w(S)为0.05%0.12%。磷高能使铸件产生“冷脆性”造成冷裂因此灰铸铁中w(P)最好低于0.15%球铁中w(P)最好低于0.08%。
2调节铸件各部位的冷却速度避免铸件局部过热在铸件的厚大断面或热节处放置冷铁内浇道适当分散使铸件各部位温度趋向均匀。
3铸件浇注好以后开型不要过早不要用冷水浇喷高温铸件适宜的开型时间是型内铸件温度低于600℃时。
4条件允许时改变铸件的结构防止铸件开裂。如设置加强筋两截面交接部位由直角改成圆角以减少应力集中。
6 变形
特征长的铸件比较容易产生变形如机床床身、柴油机的缸体、缸盖由于铸件壁厚相差太多冷却不均容易造成铸件变形。还有一些铸件是在加工好以后存放一段时间后出现变形。
防止措施
1对于一些容易出现变形的铸件除了适当增加加工余量外还可以把模具做成反向变形如把模具做成反向弯曲来纠正铸件出现的变形。
2将铸件进行去应力退火消除铸件的内应力条件许可时可采用时效处理。开型时间不要过早落砂以后的铸件不要叠放。 7 硬度不均匀
特征铸件表面经加工后出现微观的凹凸有的局部地方还有“发亮”的硬质点铸件的表面硬度相
差较大达3050HB国外先进水平510HB硬质点部位的硬度可能超过标准。铸件的硬度差大容易造成工作面磨损不均匀导致机床加工精度差柴油机工作噪声大。
防止措施
1提高铁液的过热温度出炉温度最好高于1480℃以利于消除生铁遗传性的影响。
2防止C、Si含量因铁液氧化而降低严格控制孕育剂的加入量及孕育剂的粒度并且孕育剂加入要均匀最好用时间可以控制的震动加料装置确保孕育时间占出铁时间的70%以上。
3最好使用#20以下的废钢避免使用合金钢废钢使用前最好作除锈处理。小、轻、薄的废钢最好预先压成团块后再使用。
4对于厚薄不均的铸件要合理设计浇注系统确保铸件各部位冷却均匀特别厚大部位可放置冷铁或耐火砖。
8 球铁件不球化或球化不良 特征铸件断口呈灰黑色力学性能明显偏低金相检查可发现石墨呈片状铸件的残余镁量和稀土量太低这种状况一般是不球化。铸件断口仍呈银灰色但有分散的灰黑点力学性能偏低金相检查可发现小部分石墨呈片状或蠕虫状铸件的残余镁量和稀土量比正常含量偏低这种状况一般为球化不良。
防止措施
1根据原铁液的含硫量以及球化剂的的镁和稀土含量来决定球化剂的加入量例如采用w(Mg)在7%9%w(RE)在2%5%的球化剂处理温度不超过1500℃时表1的加入量可供参考具体入量应根据各厂的情况作适当调整。
2球化处理要确保球化剂与铁液有足够的反应时间一般情况下反应时间在80100秒为最好。处理好的球铁要尽快浇注。
3尽量降低原铁液含硫量如使用高碳低硫焦炭有条件的话可采用脱硫处理原铁液出铁时要避免出到出炉渣炉渣中硫是铁液的34倍。
4严格控制生铁中的反球化元素如砷、铅、钛、铋、铝等的含量。
5防止铁液氧化处理球铁时温度要适中根据铁液温度的高低来选择球化剂的化学成分。
6大断面件应适当降低稀土含量必要时可加入少量锑中和稀土使球墨畸变的作用。
9 球化衰退
特征同包铁液浇注的铸件中前期浇注的球化良好后期浇注的铸件球化不良或者不球化。
防止措施
1处理好的铁液尽快浇注铁液表面要覆盖保温材料避免铁液表面氧化。
2确保铁液有足够的残余镁量厚大断面的球铁件可采用衰退能力较弱的球化剂钇基重稀土镁球化剂。
10 石墨漂浮含开花状石墨
特征在铸件断口的上表面可见到一层清晰、密集的黑斑金相检查可发现断面顶部石墨球聚集聚集层下部有时有连续的或者个别的开花状石墨。石墨漂浮严重削弱球铁的力学性能使强度、硬度、伸长率和冲击韧度都明显降低。 防止措施
1严格控制碳当量这是解决石墨漂浮的根本途径一般情况下碳当量控制在4.3%4.7%。薄小件偏上限厚大件偏下限。
2加快铸件的冷却速度在厚大部位处放置冷铁。有时候可加入一些反石墨化元素如钼。
3球化剂的稀土含量不宜太高。
11 反白口
特征铸件断面心部出现白口碳化物而在冷却相对较快的外层部位组织反而正常。产生这种缺陷的主要原因是灰铸铁铁液含硫高含锰量过低不符合Mn1.7S0.3的关系。另外铁液吸收氢气或铁液中的石墨核心过少。硫、氢都容易向铸件中心偏析而它们又是反石墨化元素阻碍石墨的生长使铸件中心过冷到产生白口的温度才结晶从而使铸件中心产生白口。球铁小件出现反白口的原因往往是由于热节部位稀土和镁偏析含量偏高。厚大球铁件心部出现碳化物则往往是由于心部凝固时间较长石墨核心容易被熔解消失所致。
防止措施
1降低原铁液的w(S)量有条件的可采取脱硫处理这是防止反白口的有效防止措施。
2w(Mn)量要符合Mn1.7S0.3的关系同时要严格控制铁液中的残余镁量和稀土量根据铸件壁厚确定合适的碳当量。
3严格控制原辅材料及添加剂的水分确保“三干”到位。
4加强炉前孕育处理或采用复合孕育剂如含Ba、Ca的孕育剂以增加铁液的结晶核心。

② 在铸造生产中,为了防止缩孔和缩松通常要采取些什么工艺措施

楼上正解 其实有很多种工艺措施 但是归根结底就是保证铸件在凝固时要有凝固顺序
1.是保证模温和料温在合理的工艺范围内，温度过高或过低都会影响温度梯度 从而影响凝固的先后顺序。
2在铸造前保证金属液得到有效的精炼除气，并且金属液也有一定的保质期，存放时间过长对金属液质量也有影响，如铝液容易吸氢等。
3 在铸件设计时保证铸件内部有合适的补缩通道，补缩通道设计不合理容易导致局部部位无法得到有效的补缩，容易有缩孔或缩松。
4 其他的如开设暗冒口，放冷铁，涂抹激冷涂料等等。
铸造是一门实践性很强的学问，楼主要想深入了解铸造，就必须多下基层了解。

③ 球墨铸件内部缩松

缩孔缩松

影响因素：

(1)碳当量：提高碳量，增大了石墨化膨胀，可减少缩孔缩松。此外，提高碳当量还可提高球铁的流动性，有利于补缩。生产优质铸件的经验公式为C%+1/7Si%>39%。但提高碳当量时，不应使铸件产生石墨漂浮等其他缺陷。

(2)磷：铁液中含磷量偏高，使凝固范围扩大，同时低熔点磷共晶在最后凝固时得不到补给，以及使铸件外壳变弱，因此有增大缩孔、缩松产生的倾向。一般工厂控制含磷量小于008%。

(3)稀土和镁：稀土残余量过高会恶化石墨形状，降低球化率，因此稀土含量不宜太高。而镁又是一个强烈稳定碳化物的元素，阻碍石墨化。由此可见，残余镁量及残余稀土量会增加球铁的白口倾向，使石墨膨胀减小，故当它们的含量较高时，亦会增加缩孔、缩松倾向。

(4)壁厚：当铸件表面形成硬壳以后，内部的金属液温度越高，液态收缩就越大，则缩孔、缩松的容积不仅绝对值增加，其相对值也增加。另外，若壁厚变化太突然，孤立的厚断面得不到补缩，使产生缩孔缩松倾向增大。

(5)温度：浇注温度高，有利于补缩，但太高会增加液态收缩量，对消除缩孔、缩松不利，所以应根据具体情况合理选择浇注温度，一般以1300～1350℃为宜。

(6)砂型的紧实度：若砂型的紧实度太低或不均匀，以致浇注后在金属静压力或膨胀力的作用下，产生型腔扩大的现象，致使原来的金属不够补缩而导致铸件产生缩孔缩松。

(7)浇冒口及冷铁：若浇注系统、冒口和冷铁设置不当，不能保证金属液顺序凝固；另外，冒口的数量、大小以及与铸件的连接当否，将影响冒口的补缩效果。

防止措施：

(1)控制铁液成分：保持较高的碳当量(>39%)；尽量降低磷含量(<008%)；降低残留镁量(<007%)；采用稀土镁合金来处理，稀土氧化物残余量控制在002%～004%。

(2)工艺设计要确保铸件在凝固中能从冒口不断地补充高温金属液，冒口的尺寸和数量要适当，力求做到顺序凝固。

(3)必要时采用冷铁与补贴来改变铸件的温度分布，以利于顺序凝固。

(4)浇注温度应在1300～1350℃，一包铁液的浇注时间不应超过25min，以免产生球化衰退。

(5)提高砂型的紧实度，一般不低于90；撞砂均匀，含水率不宜过高，保证铸型有足够的刚度。

④ 球铁铸造浇铸后为什么会抽

一般含碳量小于0.2%的叫熟铁或纯铁，含量在0.2-1.7%的叫钢，含量在1.7%以上的叫生铁。熟铁软，塑性好，容易变形，强度和硬度均较低，用途不广；生铁含碳很多，硬而脆，几乎没有塑性球墨铸铁是在熔炼过程中经过球化处理 , 使石墨形成球状的一种铸...

⑤ 汽车飞轮铸造有缩松怎么解决

最直接的解决办法是在不影响使用的前提下加大缩松处的R角。
还有就是更改浇口位置，提高浇注温度。

⑥ 球铁加工后有白班球墨铸铁加工后，加工面局部出现白班，

摘要 您好，一般出现色差主要是化学成分和冷却速度，已经石墨形态。

⑦ 球墨铸铁铸造后是否要进行完全退火

楼主的对于机械加工的流程还需要在了解，首先，明确产品的使用要求，在确定成型的加工手段以及后续的冷加工以及热处理手段。
1，假如球铁的成型后，不要加工装配，可以不做热处理
2，假如需要冷加工的粗加工，之前应该做退火，提高切削加工性能，有必要的话，在退一次火，去下加工应力，视情况，然后精加工
本人，不是专业的热处理专家，只是了解些铸造知识，希望对楼主有帮助，最好楼主还是查资料，请教专家

⑧ 铸造合金影响收缩性的原因问题有哪些

铸造合金从液态凝同和冷却至室温过程中，其体积和尺寸减少的现象称为收缩性。包括液态收缩、凝固收缩、固态收缩三个阶段。液态收缩是金属液由于温度的降低而发生的体积缩减。凝固收缩是金属液凝固（液态转变为同态）阶段的体积缩减。液态收缩和凝固收缩表现为合金体积的缩减，通常称为“体收缩”。固态收缩是金属在固态下由于温度的降低而发生的体积缩减，固态收缩虽然也导致体积的缩减，但通常用铸件的尺寸缩减量来表示，故称为“线收缩”。
铸件收缩不仅影响尺寸，还会使铸件产生缩孔、疏松、内应力、变形和开裂等缺陷，故铸造用材料的收缩率越小越好。收缩直接影响铸件的质量。液态收缩和凝固收缩若得不到补足，会使铸件产生缩孔和缩松缺陷，固态收缩若受到阻碍会产生铸造内应力，导致铸件变形开裂。
1、缩孔和缩松
缩孔是由于金属的液态收缩和凝固收缩部分得不到补足时，在铸件的最后凝固处出现的较大的集中孔洞。缩松是分散在铸件内的细小的缩孔。缩孔和缩松都能使铸件的力学性能下降，缩松还能使铸件在气密性试验和水压试验时出现渗漏现象。生产中可通过在铸件的厚壁处设置冒口的工艺措施，使缩孔转移至最后凝固的冒口处，从而获得完整的铸件。冒口是多余部分，切除后便获得完整、致密的铸件；也可以通过合理地设计铸件结构，避免铸件局部金属积聚，来预防缩孔的产生。
2、变形与开裂
铸件在凝固后继续冷却过程中，若固态收缩受到阻碍就会产生铸造内应力，当内应力达到一定数值时，铸件便产生变形甚至开裂。铸造内应力主要包括收缩时的机械应力和热应力两种，机械应力是由铸型、型芯等外力的阻碍收缩引起的内应力；热应力是铸件在冷却和凝固过程中，由于不同部位的不均衡收缩引起的内应力。
生产中为减小铸造内应力，经常从改进铸件结构和优化铸造工艺入手，如铸件的壁厚应均匀，或合理地设置冷铁等工艺措施，使铸件各部位冷却均匀，同时凝固，从而减小热应力；铸件的结构尽量简单、对称，这样可减小金属的收缩受阻，从而减小机械应力。
影响收缩率的因素分内部和外部条件。
（1）合金的种类和成分
合金的种类和成分不同，其收缩率不同，铁碳合金中灰铸铁的收缩率小，铸钢的收缩率大。下图为常用铸造合金的线收缩率。
（2）工艺条件
金属的浇注温度对收缩率有影响，浇注温度越高，液态收缩越大。铸件结构和铸型材料对收缩也有影响，型腔形状越复杂、铸型材料的退让性越差，对收缩的阻碍越大。当铸件结构设计不合理，铸型材料的退让性不良时，铸件会因收缩受阻而产生铸造应力，容易产生裂纹。

⑨ 怎样解决铸造中的缩松

球铁注意把内浇口设置小点，并不对着热节，铸件有二次膨胀，冒口可以很小，出气即可，防止二次膨胀时从冒口溢出，