A. 铸造缺陷都有哪些种类类型
铸造铸铁件常见的缺陷有:气孔、粘砂、夹砂、砂眼、胀砂、冷隔、浇不足、缩松、缩孔、缺肉,肉瘤等。
1、气孔
气体在金属液结壳之前未及时逸出,在铸件内生成的孔洞类缺陷。气孔的内壁光滑,明亮或带有轻微的氧化色。铸件中产生气孔后,将会减小其有效承载面积,且在气孔周围会引起应力集中而降低铸件的抗冲击性和抗疲劳性。气孔还会降低铸件的致密性,致使某些要求承受水压试验的铸件报废。另外,气孔对铸件的耐腐蚀性和耐热性也有不良的影响。
防止气孔的产生:降低金属液中的含气量,增大砂型的透气性,以及在型腔的最高处增设出气冒口等。
球墨铸铁件皮下气孔缺陷:
球墨铸铁件的生产过程中,在热处理、抛丸清理后或机加工时常会发现一些直径大约为0、5-3mm,形状为球形、椭圆状或针孔状内壁光滑的孔洞,这些孔洞一般在铸件表皮下2-3mm分布,这就是所谓的皮下气孔。
皮下气孔的形成是由于含镁铁液表面的张力大,容易形成氧化膜,这对阻碍析出气体和入侵气体的排出有一定影响,这些气体滞留于皮下就会形成气孔。另外,球墨铸铁糊状凝固特点使气体通道较早被堵塞,也会促进皮下气孔缺陷的形成。
2、粘砂
铸件表面上粘附有一层难以清除的砂粒称为粘砂。粘砂既影响铸件外观,又增加铸件清理和切削加工的工作量,甚至会影响机器的寿命。
防止粘砂:在型砂中加入煤粉,以及在铸型表面涂刷防粘砂涂料等。
消失模铸件粘砂可以分为机械粘砂和化学粘砂。机械粘砂的实质是金属液对砂粒间细孔的填充渗入,此种情况形成是由于金属液的渗入压力超过了砂粒间空隙中的气体反压力和由金属液表面张力引起的附加压力,金属液渗入砂粒空隙而导致,如果在泡沫塑料模外表面涂挂一层致密涂层,方可起到阻止金属液渗入的作用,从而有效防止铸件产生机械粘砂。化学粘砂的产生多由于型料耐火度不高、熔融温度较低所致,当浇入高温金属液后很容易被金属液所熔融,形成节瘤等缺陷,因此,在金属液和型料之间隔离一层耐火度高的涂料,对于防止化学粘砂很有利。
3、夹砂
在铸件表面形成的沟槽和疤痕缺陷,在用湿型铸造厚大平板类铸件时极易产生。
铸件中产生夹砂的部位大多是与砂型上表面相接触的地方,型腔上表面受金属液辐射热的作用,容易拱起和翘曲,当翘起的砂层受金属液流不断冲刷时可能断裂破碎,留在原处或被带入其它部位。铸件的上表面越大,型砂体积膨胀越大,形成夹砂的倾向性也越大。
4、砂眼
在铸件内部或表面充塞着型砂的孔洞类缺陷。
5、胀砂
浇注时在金属液的压力作用下,铸型型壁移动,铸件局部胀大形成的缺陷。为了防止胀砂,应提高砂型强度、砂箱刚度、加大合箱时的压箱力或紧固力,并适当降低浇注温度,使金属液的表面提早结壳,以降低金属液对铸型的压力。
6、冷隔和浇不足
液态金属充型能力不足,或充型条件较差,在型腔被填满之前,金属液便停止流动,将使铸件产生浇不足或冷隔缺陷。浇不足时,会使铸件不能获得完整的形状;冷隔时,铸件虽可获得完整的外形,但因存有未完全融合的接缝,铸件的力学性能严重受损。
防止浇不足和冷隔:提高浇注温度与浇注速度。
7、孔眼类缺陷
就消失模铸造中的孔眼类缺陷而言,其一般可以分为渣孔和砂孔,其中渣孔是液态金属带入熔渣及模样裂解的固相产物不能排除,漂浮在铸件表面,铸件冷却后形成的,因此在熔炼时除渣要彻底,严格挡渣操作,浇注系统设计要利于除渣,提升浇注温度,选取除渣性好的浇包及设置过滤网挡渣;砂孔缺陷是浇注时干砂进入液态金属,最后积聚到铸件表面喷丸处理掉砂子后留下的孔眼,要防止砂孔缺陷产生要求模样组合粘结要紧密,直浇道密封要好,避免模样在砂箱中粘结,浇冒口连接处和模样转角处要圆滑过渡。
8、塌箱缺陷
塌箱缺陷有时也被称为塌型缺陷或者铸型溃散,随着消失模铸造工艺应用的日趋成熟,有关塌箱缺陷的产生原因和防治办法已经有了相对详尽的研究结果,研究结果证实,塌箱缺陷的产生原因并非单方面的,下面就塌箱缺陷的产生原因做出以下总结:
a、在浇注过程中,消失模模样分解产生的气体量太多且急,铸型排气速度赶不上,加上真空泵吸气不足,容易导致铸型溃散、坍塌;
b、金属液“闪流”是造成塌型缺陷产生的原因之一,所谓金属液“闪流”就是在浇注中,部分已经流入填充消失模模样位置的金属液在受到外界作用的情况下改流到其他部位,使得原来置换出来的位置无金属液或者金属充填占据。该类问题多发生在顶注、铸件存在大平面、一型多模样这几种情况;
c、如果金属液的浮力过大,会使铸型上部型砂容易变形,可能导致局部溃散;一般情况下,铸型顶部吃砂量小,负压度不够,可能造成铸件成型不良,甚至不能成型;
d、涂料的耐火度、高温强度不够,极容易产生消失模铸件塌箱缺陷。消失模模样在浇注过程中有缓冲金属液充型和降温的作用,同时可减弱金属液冲刷铸型。当金属液置换消失模模样而充型腔后,干砂主要就依靠涂料涂层支撑,当涂层强度不够或者耐火度不够时,局部铸型会发生溃散、坍塌,特别是大件内浇道上方极容易发生坍塌。
就消失模铸件缺陷中塌箱缺陷而言,其一般多发生在浇注或者凝固环节,主要特征是铸型局部塌陷、溃型使铸件不能成型或者局部多肉,要使消失模铸件塌箱缺陷得到防治可以从以下几个方面展开实施:
a、如果金属液产生的浮力过大,会使得铸型上部型砂容易变形从而产生局部溃散,要防止金属液浮力大造成塌箱可以采取增加顶面吃砂量或在铸型顶部添加压铁的方法;
b、浇注过程中消失模模样分解产生气体量太多且急,铸型排气速度来不及会导致铸型溃散,因此要选用低密度模料制作模样,减少发气量;
c、金属液置换消失模模样而充型腔后,干砂就靠涂料涂层支撑,当涂层强度不够或者耐火度不够时,局部铸型就会溃散,因此要尽量选择强度高、耐火度高、透气性好的涂料;
d、合理设计浇注系统,直浇道与内浇道面积要适宜;浇注工艺要合理,尽量降低浇注温度、控制浇注速度、不可断流;
e、为了避免金属液“闪流”造成塌箱,企业可以采取对金属液冲刷剧烈区用陶瓷浇到或者自硬水玻璃砂加固的措施。
B. 铸造过程中,金属液体的充型能力和什么无关
2、横浇道,充型能力就差反过来答吧、内浇道及冒口什么的,充型能力也加强,充型能力有什么有关、浇注速度的快慢。此外,铸型的温度什么的等等。 1,都有影响。涂料好了,金属液体的纯净程度、浇注系统、铸型及铸型表面涂料,合适的浇注温度对充型很重要。 3,浇注系统包括直浇道,是金属液体成形的通道,浇注系统差、金属液体的温度
C. 铸件的壁愈薄、结构形状愈复杂,液态合金的充型能力愈差,为什么
在铸造时,需要将液态合金注入模型,如果铸件壁厚太小那么也就是可供液态合金的流动的通道越窄,(因为任何液体流动都有粘性)很难使液态合金充满这个模型。同理,结构形状复杂也会给液态合金的流动增加阻力,使得液态合金难以充满这个模型。
D. 详细阐述金属的铸造性能
学铸造技术,上:铸件订单网
1.金属铸造性能包括:合金的流动性、凝固特性、收缩性、吸气性。
2. 流动性:液态合金本身的流动能力。
3. 流动性不足产生的缺陷:形成的晶粒将充型的通道堵塞,金属液被迫停止流动,于是铸
件将产生浇不到或冷隔等缺陷。 4. 提高流动性的措施(简答):浇注温度 浇注温度对合金充型能力有着决定性的影响。浇
注温度越高,合金的粘度下降,且因过热度高,合金在铸型中保持流动的时间长,故充型能力强,反之,充型能力差。充型压力 砂型铸造时,提高直浇道高度,使液态合金压力加大,充型能力可改善。压力铸造、低压铸造和离心铸造时,因充型压力提高甚多,股充型能力强。
5. 既然提高浇注温度可改善充型能力,为什么又要防止浇注温度过高?
答:浇注温度过高,铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、析出性气孔、粗晶等缺陷,故在保证充型能力足够的前提下,浇注温度不宜过高。
6. 合金收缩经历的3个阶段:液态收缩 凝固收缩 固态收缩。 液态收缩和凝固收缩是体
收缩,体积减小,产生孔洞、缩孔、缩松。固态收缩是线收缩,三维方向尺寸减小,产生内应力。
7. 缩孔:(1)位置:它是集中在逐渐上部或最后凝固部位容积较大的孔洞。(2)判断热接
位置:画等温线、画最大内接圆、用计算机凝固模拟法。(3)如何消除缩孔:顺序凝固,顺序凝固是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施,使铸件远离冒口的部位先凝固,然后是靠近冒口部位凝固,最后才是冒口本身的凝固。
8. 热应力:(1)热应力使铸件的厚壁或心部受拉伸,薄壁或表层受压缩。铸件的壁厚差别
越大,合金线收缩率越高,弹性模量越大,产生的热应力越大。(2)去除热应力的方法:采用同时凝固原则可减少铸造内应力,防止铸件的变形和裂纹缺陷,又可免设冒口而省工省料。
E. 为什么铸造条件不同,合金的充型能力不一样
充型能力最主要的因素是液体的流动性,铸造条件下的金属液体,温度越高,流动性越好,同样他的充型能力也就越好。但你改变铸造条件,无论是浇注温度,浇注系统,或是冷铁的大小,都会对合金的温度产生影响,比如你使得内浇道长,流动距离就增加,能量消耗就增大,这样相对的温度也就下降了。充型能力就发生了改变!
F. 铸造的优缺点,常见的缺陷以及如何改造
铸造铸铁件常见的缺陷有:气孔、粘砂、夹砂、砂眼、胀砂、冷隔、浇不足等
1、气孔:气体在金属液结壳之前未及时逸出,在铸件内生成的孔洞类缺陷。气孔的内壁光滑,明亮或带有轻微的氧化色。铸件中产生气孔后,将 会减小其有效承载面积,且在气孔周围会引起应力集中而降低铸件的抗冲击性和抗疲劳性。气孔还会降低铸件的致密性,致使某些要求承受水压试验的铸件报废。另外,气孔对铸件的耐腐蚀性和耐热性也有不良的影响。此类问题可采用美嘉华技术修补铸造缺陷,简便易行,省时省工,且修复治理效果良好,并且可以针对铜、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。 防止气孔的产生:降低金属液中的含气量,增大砂型的透气性,以及在型腔的最高处增设出气冒口等。 2、粘砂:铸件表面上粘附有一层难以清除的砂粒称为粘砂。粘砂既影响铸件外观,又增加铸件清理和切削加工的工作量,甚至会影响机器的寿命 。 防止粘砂:在型砂中加入煤粉,以及在铸型表面涂刷防粘砂涂料等。 3、夹砂:在铸件表面形成的沟槽和疤痕缺陷,在用湿型铸造厚大平板类铸件时极易产生。 铸件中产生夹砂的部位大多是与砂型上表面相接触的地方,型腔上表面受金属液辐射热的作用,容易拱起和翘曲,当翘起的砂层受金属液流不断冲刷时可能断裂破碎,留在原处或被带入其它部位。铸件的上表面越大,型砂体积膨胀越大,形成夹砂的倾向性也越大。 4、砂眼 :在铸件内部或表面充塞着型砂的孔洞类缺陷。此类问题可采用美嘉华技术修补铸造缺陷,简便易行,省时省工,且修复治理效果良好,并且可以针对铜、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。 5、胀砂 :浇注时在金属液的压力作用下,铸型型壁移动,铸件局部胀大形成的缺陷。为了防止胀砂,应提高砂型强度、砂箱刚度、加大合箱时 的压箱力或紧固力,并适当降低浇注温度,使金属液的表面提早结壳,以降低金属液对铸型的压力 。 6、冷隔和浇不足 :液态金属充型能力不足,或充型条件较差,在型腔被填满之前,金属液便停止流动,将使铸件产生浇不足或冷隔缺陷。浇不足 时,会使铸件不能获得完整的形状;冷隔时,铸件虽可获得完整的外形,但因存有未完全融合的接缝,铸件的力学性能严重受损。 防止浇不足和冷隔:提高浇注温度与浇注速度。 铸造缺陷的解决方法:铸造缺陷如气孔、缩孔、砂眼、粘砂和裂纹等,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。采用美嘉华技术修补铸造缺陷,简便易行,省时省工,且修复治理效果良好,并且可以针对铜、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。
G. 砂型铸造、金属铸造相比,各有何优缺点
金属铸造
优点
1、金属型冷却速度较快,铸件组织较致密,可进行热处理强化,力学性能比砂型铸造高15%左右。
2、金属型铸造,铸件质量稳定,表面粗糙度优于砂型铸造,废品率低。
3、劳动条件好,生产率高,工人易于掌握。
缺点
1、金属型导热系数大,充型能力差。
2、金属型本身无透气性。必须采取相应措施才能有效排气。
3、金属型无退让性,易在凝固时产生裂纹和变形。
砂型铸造
优点
1、砂型铸造较之其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。
2、由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得,铸型制造简便,对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应。
缺点
型砂和芯砂的质量直接影响铸件的质量,型砂质量不好会使铸件产生气孔、砂眼、粘砂、夹砂等缺陷。
(7)铸造方法充型能力最差的是什么扩展阅读
砂型铸造的适应性很广,小件、大件,简单件、复杂件,单件、大批量都可采用。砂型比金属型耐火度更高,因而如铜合金和黑色金属等熔点较高的材料也多采用这种工艺。
砂型铸造用的模具,一般木材制作,通称木模。为了提高尺寸精度较高,也常使用寿命较长的铝合金模具或树脂模具。虽然价格有所提高,但仍比金属型铸造用的模具便宜得多,在小批量及大件生产中,价格优势尤为突出。
采用金属型铸造时,必须综合考虑下列各因素:制造周期长、成本高,不适合单件、小批生产;不适宜铸造形状复杂(尤其是内腔)、薄壁和大型铸件(金属型的模具受模具材料尺寸和型腔加工设备、铸造设备能力的限制,所以金属型不适合于特别大的铸件生产)模具费比砂型贵,比压铸便宜。
H. 合金的充型能力不好时,易产生哪些缺陷设计铸件时应如何考虑充型能力
充型能力不足,会产生浇不足、冷隔、气孔、夹渣等缺陷。
提高充型能力
提高充型能力的方法:1)选择凝固温度范围小的合金;2)适当提高浇注温度、充型压力;3)合理设计浇注系统结构;4)铸型预热,合理的铸型蓄热系数和铸型发气量;5)合理设计铸件结构。
I. 铸造合金充型能力的主要影响因素有哪些
合金的流动性,铸件的结构,充型条件,浇注条件等都有影响。
J. 为什么铸钢的充型能力比铸铁差
材料的充型能力和流动性主要取决于化学成分及浇注温度。具体应分析其凝固过程中的组织随时间的变化。 建议看看铁碳相图,钢的含碳量比铁低,铸铁的结晶温度区间比铸钢大,凝固过程中的固液断面固液相区的宽度增加,流动性更好,所以充型能力好; 此外对于一般灰铸铁,越靠近共晶点,结晶范围越小,初生奥氏体枝晶越不发达,在正常浇注温度下流动性和充型能力最好。 总之应综合考虑,除上面所提到之外,还有很多因素影响凝固过程从而影响流动性,如冷却速度,夹杂物等。。。