㈠ 铸造热裂与冷裂的区别
铸造件冷裂纹与热裂纹的区别
铸钢的熔炼一般采用平炉,电弧炉和感应炉等。平炉的特点是容量大、可利用废钢作原料、能准确控制钢的成分并能熔炼优质钢及低合金钢,多用于熔炼质量要求高的、大型铸钢件用的钢液。但是如果控制不好,就容易出现裂纹。
防止铸造热裂缺陷的措施
为使树脂砂铸造,尤其呋喃树脂砂铸造避免或减少热裂,可采取以下几个方面的措施:
1.合金方面
(1)控制铸件的含硫量,宜在0.03%以下,并且避免铸件中出现Ⅱ型硫化物。(铸钢件中的硫化物呈三种形态,即Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型,其中Ⅱ型的硫化物沿晶界分布,呈断续状,容易引起铸件热裂。)通过调整锰硫比来改变硫的分布型态。
(2)对于碳钢件,应使S+P≤0.07%,因为硫与磷的叠加作用,使热裂倾向性增加。
(3)用A1脱氧时,应将铝的残留量A1残留控制≤0.1%;过高的A1残量,有利于形成A12S3,甚至可能形成A1N,使钢的断口呈现“岩石状”,大大降低铸钢件的抗热裂能力。
(4)使钢的晶粒能细化。如在钢液中加入稀土和硅钙,既可脱氧、脱硫,又可以细化晶粒。对NiCrMoV钢的测定表明:在相同的条件下,经稀土+硅钙处理的钢液,较之未处理的钢液,其抗裂能力高2倍以上。
2.树脂砂铸造工艺方面
(1)在满足铸件的充填性的要求时,尽量降低钢液的浇注温度。对0.19%C的碳钢,在1550℃时浇注比在1600℃时浇注,其抗热裂能力几乎高一倍。
(2)对于薄壁铸件,宜采用较高的浇注速度。如对某铸钢件,重量为 125Kg,壁厚为15mm,浇注时间为14秒时不出现热裂;延长至40秒就观察到裂纹。
(3)在铸件易发生裂纹处设置防裂筋,是防止铸钢件热裂的有效措施。
(4)及时松箱,也有助于减少热裂,因为可以减少铸件的收缩应力。
3.造型材料方面
(1)降低树脂加入量,或对树脂改性,使树脂具有热塑性,让呋喃树脂在高温时不结焦或少结焦,从而保证其有良好的高温容让性。
(2)在呋喃树脂砂中加入附加物,使树脂砂具有热塑性;或者在收缩受阻最严重处,加入木粉、泡沫珠粒;或者在铸型中相应部位放塑性好的退让块,提高其高温退让性。
(3)采用磷酸固化剂。因为磺酸类固化剂容易引起铸件表面渗硫,在铸件表面引起微裂纹,成为龟裂源。
(4)使用热膨胀系数较小的造型材料,如用铬铁矿砂等代替石英砂等。
(5)减薄砂芯(型)的砂层厚度,如采用中空砂芯。例如:某类阀门铸件,仅仅通过减薄型芯砂层厚度,改变芯骨的连接方法,就消除了铸件的热裂缺陷。
(6)在易产生裂纹的地方合理使用冷铁或找其它激冷措施。
(7)采用能有效减少渗硫的涂料。
4.铸件结构方面
铸件的形状与尺寸,是由设计者决定的,生产方无法改变。但是,对于园角的大小,壁厚过渡处的处理等,可以与有关设计部门协商,按照铸造生产要求作适当修改。
上述几方面的因素对铸钢件热裂都有影响,但对于某一具体铸件,可能只有其中的部分因素是主要的。
冷裂纹是铸件凝固后冷却到弹性状态时,因局部铸造应力大于合金极限强度而引起的开裂。冷裂纹总是发生在冷却过程中承受拉应力的部位,特别是拉应力集中的部位。
冷裂纹与热裂纹不同,冷裂纹往往穿晶扩展到整个截面,外形呈宽度均匀细长的直线或折线状,冷裂纹的断口表面子净有金属光泽或呈轻度氧化色,裂纹走向平滑,而非沿晶界发生。这与热裂纹有显著的不同。冷裂纹检验用肉眼可见,可根据其宏观形貌及穿晶扩展的微观特征,与热裂纹区别。
㈡ 怎样区分铸件裂纹的性质用什么措施防止裂纹
热裂是在高温下形成的裂纹。其形状特征是:缝隙宽、形状曲折、缝内呈氧化色。冷裂是在较低温下形成的裂纹。其形状特征是:裂纹细孝呈连续直线状,有时缝内呈轻微氧化色。a降低合金中的硫含量b使用具有共晶成分的合金(使铸件结晶时,固液两相
㈢ 铸件裂纹
首先,开裂分为热裂和冷裂,你可以观察开裂处的金属表皮是否氧化,从而判断。产生裂纹无非就是模具问题和铁液问题。
你观察一下,是否浇铸壁太薄,造型是否过于复杂,壁厚是否有突变,这些问题都属于模具问题,要重新造模也不现实…………
还有就是控制好铁液中硫和磷的含量,这种是比较现实的做法,希望对你有帮助
㈣ 在机械加工中如何判断金属裂纹是在什么时候形成的
这比较费劲啊!如果是肉眼可见的裂纹很难从直接观察中发现裂纹尖端,以及生长过程是什么造成的。
如果是内部裂纹你可以考虑用SEM成像后进行图像分析,如果是机械加工造成的裂纹进展,一般是受震动和疲劳应力造成的,应该会有很明显的裂纹初始点和波浪纹理的进展外貌。
如果是铸造过程当中的,会有气孔杂质的地方是裂纹初始点,收到冲击的时候瞬间进展,进展断面比较粗超,应该不会有波浪纹理的。
这仅仅是我的个人想法。不过这都仅仅适合实验室用,没有任何现场指导意义。哪个工厂能为了断定裂纹性质,还买个SEM啊!
㈤ 铸件内部缺陷应该如何去检测
对于内部缺陷,常用的无损检测方法是射线检测和超声检测。其中射线检测效果最好,它能够得到反映内部缺陷种类、形状、大小和分布情况的直观图像,但对于大厚度的大型铸件,超声检测是很有效的,可以比较精确地测出内部缺陷的位置、当量大小和分布情况。
1)射线检测(微焦点XRAY)
射线检测,一般用X射线或γ射线作为射线源,因此需要产生射线的设备和其他附属设施,当工件置于射线场照射时,射线的辐射强度就会受到铸件内部缺陷的影响。穿过铸件射出的辐射强度随着缺陷大小、性质的不同而有局部的变化,形成缺陷的射线图像,通过射线胶片予以显像记录,或者通过荧光屏予以实时检测观察,或者通过辐射计数仪检测。其中通过射线胶片显像记录的方法是最常用的方法,也就是通常所说的射线照相检测,射线照相所反映出来的缺陷图像是直观的,缺陷形状、大小、数量、平面位置和分布范围都能呈现出来,只是缺陷深度一般不能反映出来,需要采取特殊措施和计算才能确定。国际铸业出现应用射线计算机层析照相方法,由于设备比较昂贵,使用成本高,无法普及,但这种新技术代表了高清晰度射线检测技术未来发展的方向。此外,使用近似点源的微焦点X射线系统实际上也可消除较大焦点设备产生的模糊边缘,使图像轮廓清晰。使用数字图像系统可提高图像的信噪比,进一步提高图像清晰度。
2)超声检测
超声检测也可用于检查内部缺陷,它是利用具有高频声能的声束在铸件内部的传播中,碰到内部表面或缺陷时产生反射而发现缺陷。反射声能的大小是内表面或缺陷的指向性和性质以及这种反射体的声阻抗的函数,因此可以应用各种缺陷或内表面反射的声能来检测缺陷的存在位置、壁厚或者表面下缺陷的深度。超声检测作为一种应用比较广泛的无损检测手段,其主要优势表现在:检测灵敏度高,可以探测细小的裂纹;具有大的穿透能力,可以探测厚截面铸件。其主要局限性在于:对于轮廓尺寸复杂和指向性不好的断开性缺陷的反射波形解释困难;对于不合意的内部结构,例如晶粒大小、组织结构、多孔性、夹杂含量或细小的分散析出物等,同样妨碍波形解释;另外,检测时需要参考标准试块。
㈥ 什么是热裂什么是冷裂,解决办法
热裂冷裂,在高温下形成的裂纹。 其形状特征是:裂缝短、缝隙宽、形状曲折、缝内呈氧化色(黑褐色)。形成热裂的影响因素:合金性质,铸型阻力。形成冷裂是冷却到低温处于弹性状态时所受应力总和大于该温度下合金的抗拉强度产生的 特点:裂缝细小 呈连续直线或圆滑曲线 有金属光泽或轻微氧化色。
如何防止热裂冷裂纹发生
1.改善铸件结构
壁厚力求均匀,转角处应作出过渡圆角,减少应力集中现象。轮类铸件的轮辐必要时可做成弯曲状。
2.提高合金材料的熔炼质量
采用精炼和除气工艺去除金属液中的氧化夹杂和气体等。控制有害杂质的含量,采用合理的熔炼工艺,防止产生冷裂纹。
3、采用正确的铸造工艺措施
使铸件实现同时凝固不仅有利于防止热裂纹,也有助于防止冷裂纹。合理设置浇冒口的位置和尺寸,使铸件各部分的冷却速度尽量均匀一致,减少冷裂纹倾向。
正确确定铸件在砂型中的停留时间砂型是一种良好的保温容器,能使铸件较厚和较薄处的温度进一步均匀化,减少它们之间的温度差,降低热应力,减少冷裂纹倾向。延长铸件在铸型内的停留时间,以免开箱过早在铸件内造成较大的内应力,而产生冷裂纹。
增加砂型、砂芯的退让性铸件凝固后及早卸去压箱铁,松开砂箱紧固装置等,是防止由于收缩应力而使铸件产生冷冽的有效措施。大型铸件的砂型和砂芯,在浇注后可提前挖去部分型砂和芯砂,以减少它们对铸件的收缩阻力,促使铸件各部分均匀冷却。铸件在落砂、清理和搬运过程中,应避免碰撞、挤压,防止铸件产生冷裂纹。
4、时效热处理
铸造应力大的铸件应及时进行时效热处理,避免过大的残余应力使铸件产生冷裂纹。必要时,铸件在切割浇冒口或焊补后,还要进行一次时效热处理
㈦ 请教一下~师傅!铸造里的缺陷气孔、砂眼、缩孔、缩松、夹渣、夹砂、裂纹...区别是什么!感谢!
区别为:
形态不同,形成的原因不同。气孔内表面较光滑,自由形状近似球形,内部通常没有固体物质,是浇注过程中型腔或铸型产生的气体没有在铸件凝固前排出造成。砂眼通常内部包含砂子或其他铸造材料,形状和掉落的砂块一致,有时在铸件表面的砂眼由于铸件在生产过程中内部的砂子掉了,所以也可能没有砂子或者很少,原因是造型的物质掉到铸型内并卷入金属中造成。缩孔通常在铸件最后凝固的热结上,内表面很不规则。分散度比较高的微小缩孔群,就是缩松,形成的原因是由于金属液凝固过程中收缩,金属液得不到补充造成。夹渣的内部有渣子----通常是琉璃状,内壁比气孔粗糙,比缩孔光滑。夹砂在铸件表面,表面是一片薄层的金属,金属片和铸件本体之间夹着砂子,是由于铸件浇注过程中砂子开裂变形铁水钻到砂子缝里形成的。裂纹在铸件表面的裂纹或者铸件内部的裂纹,内部的裂纹肉眼是看不到的,只能用探伤发现,表面的裂纹多数是条不规则的线,或者借助放大镜或理化手段发现,裂纹的生成是铸件的应力超出其强度造成的,尽量减少应力可有效地减少裂纹。
㈧ 铸件开裂原因都有什么
铸件开裂,即通常所说的热裂纹,主要引起的原因如下:
液体金属浇入到铸型后,热量散失主要是通过型壁,所以,凝固总是从铸件表面开始。当凝固后期出现大量的枝晶并搭接成完整的骨架时,固态收缩开始产生。但此时枝晶之间还存在一层尚未凝固舶液体金属薄膜(液膜),如果铸件收缩不受任何阻碍,那么枝晶骨架可以自由收缩,不受力的作用。当枝晶骨架的收缩受到砂型或砂芯等的阻碍时,不能自由收缩就会产生拉应力。
当拉应力超过其材料强度极限时,枝晶之间就会产生开裂。如果枝晶骨架被拉开的速度很慢,而且被拉开部分周围有足够的金属液及时流入拉裂处并补充,那么铸件不会产生热裂纹。相反,如果开裂处得不到金属液的补充,铸件就会出现热裂纹。
(8)怎么判断铸造裂纹扩展阅读:
防止热裂纹发生的措施:
1、改善铸件结构:壁厚力求均匀,转角处应作出过渡圆角,减少应力集中现象。轮类铸件的轮辐必要时可做成弯曲状。
2、提高合金材料的熔炼质量:采用精炼和除气工艺去除金属液中的氧化夹杂和气体等。控制有害杂质的含量,采用合理的熔炼工艺,防止产生冷裂纹。
3、采用正确的铸造工艺措施:使铸件实现同时凝固不仅有利于防止热裂纹,也有助于防止冷裂纹。合理设置浇冒口的位置和尺寸,使铸件各部分的冷却速度尽量均匀一致,减少冷裂纹倾向。
4、时效热处理:铸造应力大的铸件应及时进行时效热处理,避免过大的残余应力使铸件产生冷裂纹。必要时,铸件在切割浇冒口或焊补后,还要进行一次时效热处理
㈨ 铸造应力有哪几种 怎样区别铸件裂纹的性质 从铸件结构和铸造技术两方面考虑
铸造应力
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铸造应力按产生的原因不同,主要可分为热应力、收缩应力两种。
(1)热应力
铸件在凝固和冷却过程中,不同部位由于不均衡的收缩而引起的应力,称热应力。热应力使冷却较慢的厚壁处受拉伸,冷却较快的薄壁处或表面受压缩,铸件的壁厚差别愈大合金的线收缩率或弹性模量愈大,热应力愈大。定向凝固时,由于铸件各部分冷却速度不一致,产生的热应力较大,铸件易出现变形和裂纹。
(2)收缩应力
铸件在固态收缩时,因受铸型、型芯、浇冒口等外力的阻碍而产生的应力称收缩应力。、一般铸件冷却到弹性状态后,收缩受阻都会产生收缩应力。收缩应力常表现为拉应力。形成原因一经消除(如铸件落砂或去除浇口后)收缩应力也随之消之,因此收缩应力是一种临时应力。但在落砂前,如果铸件的收缩应力和热应力共同作用其瞬间应力大于铸件的抗拉强度时,铸件会产生裂纹。
㈩ 铸件裂纹的检测方法有多少种分别用在什么范围
我们使用的是 铸件内部探伤,主要看有没有缺陷 气泡等。
我们用超声波