鑄造球鐵加工後有內縮怎麼辦

① 鑄鐵件常見缺陷有哪些

鑄鐵件經常會發生各種不同的鑄造缺陷如何防止這些缺陷發生一直是鑄件生產廠關注的問題。本文介紹了筆者在這方面的一些認識和實踐經驗。
1 氣孔
特徵鑄件中的氣孔是指在鑄件內部表面或接近表面處存在的大小不等的光滑孔洞。孔壁往往還帶有氧化色澤由於氣體的來源和形成原因不同氣孔的表現形式也各不相同有侵入性氣孔析出性氣孔皮下氣孔等。
1.1 侵入性氣孔
這種氣孔的數量較少尺寸較大多產生在鑄件外表面某些部位呈梨形或圓球形。主要是由於鑄型或砂芯產生的氣體侵入金屬液的未能逸出而造成。
防止措施
1減少發氣量控制型砂或芯砂中發氣物質的含量濕型砂的含水量不能過高造型與修模時脫模劑和水用量不宜過多。砂芯要保證烘乾烘乾後的砂芯不宜存放太長時間隔天使用的砂芯在使用前要回爐烘乾以防砂芯吸潮不使用受潮、生銹的冷鐵和芯撐等。
2改善型砂的透氣性選擇合適的型空緊實度合理安排出氣眼位置以利排氣確保砂芯通氣孔道暢通。
3適當提高澆注溫度開排氣孔和排氣冒口等以利於侵入金屬液的氣體上浮排出。
1.2 析出性氣孔
這種氣孔多而分散一般位於鑄件表面往往同批澆注的鑄件大部分都發現有。這種氣孔主要是由於在熔煉過程中金屬液吸收的氣體在凝固前未能全部析出便在鑄件中形成許多分散的小氣孔。
防止措施
1採用潔凈乾燥的爐料限制含氣量較多的爐料使用。
2確保「三干」即出鐵槽、出鐵口、過橋要徹底烘乾。
3澆包要烘乾使用前最好用鐵液燙過包中有鐵液一定要在鐵液表面放覆蓋劑。
4各種添加劑球化劑、孕育劑、覆蓋劑一不定期要保持乾燥濕度高的時候要烘乾後才能使用。
1.3 皮下氣孔
這種氣孔主要出現在鑄件的表層皮下23mm處直徑為13mm左右。而且數量較多鑄件經熱處理或粗加工去除外皮後就會清晰地顯露出來。
防止措施
1適當提高澆注溫度嚴格控制各種添加劑的加入量盡可能縮短澆注時間。
2孕育劑的加入量最好控制在質量分數0.4%0.6%同時要嚴格控制孕育劑中A1的質量分數,w(Al)偏高容易和型腔表面的水分發生反應2Al3H2OAl2O33H2↑一般情況下孕育劑含Al量不宜超過1.5%。
3防止鐵液氧化適當補加接力焦嚴格控制進風量。
4在保證球化的前提下盡量減少球化劑的加入量。
5澆注時在鐵液表面覆蓋冰晶石粉防止鐵液氧化。
6盡量降低型砂水分。
7提高澆注速度。
2 砂眼、渣孔
特徵缺陷處內部或表面充塞著型芯砂的小孔稱為砂眼。若缺陷形狀呈不規則內部是渣或夾雜物則稱為渣孔。
砂眼防止措施
1提高型芯砂的強度及砂型緊實度減少砂芯的毛刺和砂型的銳角防止沖砂。
2合型前要吹乾凈型腔和砂芯表面的浮砂合型後要盡快澆注。使用冷芯砂時盡可能分散進鐵液避免沖刷造成砂眼。
3防止砂芯烘枯及存放時間過長。
4合理設計澆注系統避免鐵液對型壁沖刷力太大澆口杯表面要光滑不能有浮砂。
渣孔防止措施
1提高鐵液過熱溫度球鐵、蠕鐵、合金鑄鐵應該增加扒渣次數溫度允許的情況下澆注前靜止一段時間以利於熔渣上浮。
2防止鐵液氧化嚴格控制球化劑孕育劑的加入量特別是隨流孕育的量球鐵採用隨流孕育一定要慎重。
3合理設計澆注系統放置濾網片提高檔渣能力澆注包上最好安置擋渣系統澆注時保持不斷流。
4球鐵鑄件在澆注以及鐵液在型腔內流動過程中由於鐵液氧化或者鐵液所含各種元素與鑄型、砂芯材料反應產生的渣通常稱之為「二次渣」以區別於澆注前已存在的「一次渣」這種渣形成的夾渣缺陷往往只能在斷口上發現成品鑄件加工面上往往要經磁粉探傷才能發現。這種夾雜物主要是由氧化物MgO、SiO2、Feo…和硫化物MgS、FeS、MnS…及其它的夾雜物組成的。 「二次渣」的防止措施
①嚴格控制鐵液的殘余鎂量一般質量分數控制在0.035%0.055%壁薄宜控制在下限壁厚可控制在上限。
②降低原鐵液含硫量有條件的要採取脫硫處理並提高處理溫度與澆注溫度。脫硫處理可以大幅度降低原鐵液含硫量能有效地減少「二次渣」。
③適當提高球化劑的稀土含量降低鎂含量有利於降低鐵液結皮溫度減少「二次渣」。
3 縮孔、縮松
特徵在鑄件的厚斷面熱節處或軸心等最後凝固的地方形成表面粗糙的孔洞並且或多或少帶有樹枝狀結晶。孔洞大而集中的稱為縮孔小而分散的稱為縮松。縮孔與縮松主要是由於金屬液在冷卻凝固時所產生的液態收縮與凝固收縮遠大於固態收縮並在鑄件最後凝固的地方得不到金屬液的補充所造成的。
防止措施
1根據鑄件壁厚選擇恰當的化學成分球鐵要嚴格控制鎂的殘留量盡可能降低澆注溫度
2合理設計冒口和澆注系統使鑄件得到充分補縮必要時在鑄件厚斷面部位設置冷鐵或內冷鐵。
3爐前孕育不宜過量一般情況下一次孕育劑加入量控制在0.4%0.6%瞬時隨流孕育量控制在0.05%0.15%。
4防止鐵液氧化沖天爐爐渣的氧化鐵含量要低於5%最好低於3%電爐鐵液不要在爐內長時間
高溫保留。
5盡量提高鑄型剛度。 4 粘砂
特徵在鑄件的表面粘結著一層很難清理的造型材料。粘砂分機械粘砂和化學粘砂兩種它們的區別是機械粘砂是高溫金屬液滲入砂粒間的孔隙中而形成化學粘砂是金屬氧化和造型材料形成的低熔點化合物與鑄件牢固地粘結在一起而形成。
防止措施
1選擇耐火度較高的砂型砂的SiO2含量質量分數應高於92%最好高於95%。
2對要求較高的鑄件可採用鋯砂ZrSiO4或鉻鐵礦砂FeCr2O4能取得較好的效果。
3適當降低澆注溫度和提高澆注速度減弱金屬液對砂型的熱力學作用和化學作用。
4砂型緊實度要高B型硬度計高於85最好高於90而且要均勻。砂芯的修補要到位不能有局部疏鬆同時要防止塗料起皮
5 裂紋
特徵澆注好的鑄件表面有直線或彎曲的裂紋。裂紋分熱裂和冷裂兩種。
熱裂的裂口多呈曲折和不規則的形狀其斷口表面呈淺黑色有較深的氧化色。
冷裂的裂口較直鑄件斷口表面有金屬光澤而且比較干凈有時出現輕微的氧化色。
鑄件產生裂紋的主要原因是冷卻凝固收縮時受到阻礙而產生內應力當內應力大於金屬材料的強度時鑄件就開裂形成裂紋。
防止措施
1嚴格控制鐵液的化學成分。其中硫高能使鑄件產生「熱脆性」造成熱裂因此灰鑄鐵中w(S)最好低於0.12%但也不能太低不宜低於0.05%硫太低要影響孕育效果最適宜的w(S)為0.05%0.12%。磷高能使鑄件產生「冷脆性」造成冷裂因此灰鑄鐵中w(P)最好低於0.15%球鐵中w(P)最好低於0.08%。
2調節鑄件各部位的冷卻速度避免鑄件局部過熱在鑄件的厚大斷面或熱節處放置冷鐵內澆道適當分散使鑄件各部位溫度趨向均勻。
3鑄件澆注好以後開型不要過早不要用冷水澆噴高溫鑄件適宜的開型時間是型內鑄件溫度低於600℃時。
4條件允許時改變鑄件的結構防止鑄件開裂。如設置加強筋兩截面交接部位由直角改成圓角以減少應力集中。
6 變形
特徵長的鑄件比較容易產生變形如機床床身、柴油機的缸體、缸蓋由於鑄件壁厚相差太多冷卻不均容易造成鑄件變形。還有一些鑄件是在加工好以後存放一段時間後出現變形。
防止措施
1對於一些容易出現變形的鑄件除了適當增加加工餘量外還可以把模具做成反向變形如把模具做成反向彎曲來糾正鑄件出現的變形。
2將鑄件進行去應力退火消除鑄件的內應力條件許可時可採用時效處理。開型時間不要過早落砂以後的鑄件不要疊放。 7 硬度不均勻
特徵鑄件表面經加工後出現微觀的凹凸有的局部地方還有「發亮」的硬質點鑄件的表面硬度相
差較大達3050HB國外先進水平510HB硬質點部位的硬度可能超過標准。鑄件的硬度差大容易造成工作面磨損不均勻導致機床加工精度差柴油機工作雜訊大。
防止措施
1提高鐵液的過熱溫度出爐溫度最好高於1480℃以利於消除生鐵遺傳性的影響。
2防止C、Si含量因鐵液氧化而降低嚴格控制孕育劑的加入量及孕育劑的粒度並且孕育劑加入要均勻最好用時間可以控制的震動加料裝置確保孕育時間占出鐵時間的70%以上。
3最好使用#20以下的廢鋼避免使用合金鋼廢鋼使用前最好作除銹處理。小、輕、薄的廢鋼最好預先壓成團塊後再使用。
4對於厚薄不均的鑄件要合理設計澆注系統確保鑄件各部位冷卻均勻特別厚大部位可放置冷鐵或耐火磚。
8 球鐵件不球化或球化不良 特徵鑄件斷口呈灰黑色力學性能明顯偏低金相檢查可發現石墨呈片狀鑄件的殘余鎂量和稀土量太低這種狀況一般是不球化。鑄件斷口仍呈銀灰色但有分散的灰黑點力學性能偏低金相檢查可發現小部分石墨呈片狀或蠕蟲狀鑄件的殘余鎂量和稀土量比正常含量偏低這種狀況一般為球化不良。
防止措施
1根據原鐵液的含硫量以及球化劑的的鎂和稀土含量來決定球化劑的加入量例如採用w(Mg)在7%9%w(RE)在2%5%的球化劑處理溫度不超過1500℃時表1的加入量可供參考具體入量應根據各廠的情況作適當調整。
2球化處理要確保球化劑與鐵液有足夠的反應時間一般情況下反應時間在80100秒為最好。處理好的球鐵要盡快澆注。
3盡量降低原鐵液含硫量如使用高碳低硫焦炭有條件的話可採用脫硫處理原鐵液出鐵時要避免出到出爐渣爐渣中硫是鐵液的34倍。
4嚴格控制生鐵中的反球化元素如砷、鉛、鈦、鉍、鋁等的含量。
5防止鐵液氧化處理球鐵時溫度要適中根據鐵液溫度的高低來選擇球化劑的化學成分。
6大斷面件應適當降低稀土含量必要時可加入少量銻中和稀土使球墨畸變的作用。
9 球化衰退
特徵同包鐵液澆注的鑄件中前期澆注的球化良好後期澆注的鑄件球化不良或者不球化。
防止措施
1處理好的鐵液盡快澆注鐵液表面要覆蓋保溫材料避免鐵液表面氧化。
2確保鐵液有足夠的殘余鎂量厚大斷面的球鐵件可採用衰退能力較弱的球化劑釔基重稀土鎂球化劑。
10 石墨漂浮含開花狀石墨
特徵在鑄件斷口的上表面可見到一層清晰、密集的黑斑金相檢查可發現斷面頂部石墨球聚集聚集層下部有時有連續的或者個別的開花狀石墨。石墨漂浮嚴重削弱球鐵的力學性能使強度、硬度、伸長率和沖擊韌度都明顯降低。 防止措施
1嚴格控制碳當量這是解決石墨漂浮的根本途徑一般情況下碳當量控制在4.3%4.7%。薄小件偏上限厚大件偏下限。
2加快鑄件的冷卻速度在厚大部位處放置冷鐵。有時候可加入一些反石墨化元素如鉬。
3球化劑的稀土含量不宜太高。
11 反白口
特徵鑄件斷面心部出現白口碳化物而在冷卻相對較快的外層部位組織反而正常。產生這種缺陷的主要原因是灰鑄鐵鐵液含硫高含錳量過低不符合Mn1.7S0.3的關系。另外鐵液吸收氫氣或鐵液中的石墨核心過少。硫、氫都容易向鑄件中心偏析而它們又是反石墨化元素阻礙石墨的生長使鑄件中心過冷到產生白口的溫度才結晶從而使鑄件中心產生白口。球鐵小件出現反白口的原因往往是由於熱節部位稀土和鎂偏析含量偏高。厚大球鐵件心部出現碳化物則往往是由於心部凝固時間較長石墨核心容易被熔解消失所致。
防止措施
1降低原鐵液的w(S)量有條件的可採取脫硫處理這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的關系同時要嚴格控制鐵液中的殘余鎂量和稀土量根據鑄件壁厚確定合適的碳當量。
3嚴格控制原輔材料及添加劑的水分確保「三干」到位。
4加強爐前孕育處理或採用復合孕育劑如含Ba、Ca的孕育劑以增加鐵液的結晶核心。

② 在鑄造生產中,為了防止縮孔和縮鬆通常要採取些什麼工藝措施

樓上正解 其實有很多種工藝措施 但是歸根結底就是保證鑄件在凝固時要有凝固順序
1.是保證模溫和料溫在合理的工藝范圍內，溫度過高或過低都會影響溫度梯度 從而影響凝固的先後順序。
2在鑄造前保證金屬液得到有效的精煉除氣，並且金屬液也有一定的保質期，存放時間過長對金屬液質量也有影響，如鋁液容易吸氫等。
3 在鑄件設計時保證鑄件內部有合適的補縮通道，補縮通道設計不合理容易導致局部部位無法得到有效的補縮，容易有縮孔或縮松。
4 其他的如開設暗冒口，放冷鐵，塗抹激冷塗料等等。
鑄造是一門實踐性很強的學問，樓主要想深入了解鑄造，就必須多下基層了解。

③ 球墨鑄件內部縮松

縮孔縮松

影響因素：

(1)碳當量：提高碳量，增大了石墨化膨脹，可減少縮孔縮松。此外，提高碳當量還可提高球鐵的流動性，有利於補縮。生產優質鑄件的經驗公式為C%+1/7Si%>39%。但提高碳當量時，不應使鑄件產生石墨漂浮等其他缺陷。

(2)磷：鐵液中含磷量偏高，使凝固范圍擴大，同時低熔點磷共晶在最後凝固時得不到補給，以及使鑄件外殼變弱，因此有增大縮孔、縮松產生的傾向。一般工廠控制含磷量小於008%。

(3)稀土和鎂：稀土殘餘量過高會惡化石墨形狀，降低球化率，因此稀土含量不宜太高。而鎂又是一個強烈穩定碳化物的元素，阻礙石墨化。由此可見，殘余鎂量及殘余稀土量會增加球鐵的白口傾向，使石墨膨脹減小，故當它們的含量較高時，亦會增加縮孔、縮松傾向。

(4)壁厚：當鑄件表面形成硬殼以後，內部的金屬液溫度越高，液態收縮就越大，則縮孔、縮松的容積不僅絕對值增加，其相對值也增加。另外，若壁厚變化太突然，孤立的厚斷面得不到補縮，使產生縮孔縮松傾向增大。

(5)溫度：澆注溫度高，有利於補縮，但太高會增加液態收縮量，對消除縮孔、縮松不利，所以應根據具體情況合理選擇澆注溫度，一般以1300～1350℃為宜。

(6)砂型的緊實度：若砂型的緊實度太低或不均勻，以致澆注後在金屬靜壓力或膨脹力的作用下，產生型腔擴大的現象，致使原來的金屬不夠補縮而導致鑄件產生縮孔縮松。

(7)澆冒口及冷鐵：若澆注系統、冒口和冷鐵設置不當，不能保證金屬液順序凝固；另外，冒口的數量、大小以及與鑄件的連接當否，將影響冒口的補縮效果。

防止措施：

(1)控制鐵液成分：保持較高的碳當量(>39%)；盡量降低磷含量(<008%)；降低殘留鎂量(<007%)；採用稀土鎂合金來處理，稀土氧化物殘餘量控制在002%～004%。

(2)工藝設計要確保鑄件在凝固中能從冒口不斷地補充高溫金屬液，冒口的尺寸和數量要適當，力求做到順序凝固。

(3)必要時採用冷鐵與補貼來改變鑄件的溫度分布，以利於順序凝固。

(4)澆注溫度應在1300～1350℃，一包鐵液的澆注時間不應超過25min，以免產生球化衰退。

(5)提高砂型的緊實度，一般不低於90；撞砂均勻，含水率不宜過高，保證鑄型有足夠的剛度。

④ 球鐵鑄造澆鑄後為什麼會抽

一般含碳量小於0.2%的叫熟鐵或純鐵，含量在0.2-1.7%的叫鋼，含量在1.7%以上的叫生鐵。熟鐵軟，塑性好，容易變形，強度和硬度均較低，用途不廣；生鐵含碳很多，硬而脆，幾乎沒有塑性球墨鑄鐵是在熔煉過程中經過球化處理 , 使石墨形成球狀的一種鑄...

⑤ 汽車飛輪鑄造有縮松怎麼解決

最直接的解決辦法是在不影響使用的前提下加大縮松處的R角。
還有就是更改澆口位置，提高澆注溫度。

⑥ 球鐵加工後有白班球墨鑄鐵加工後，加工面局部出現白班，

摘要 您好，一般出現色差主要是化學成分和冷卻速度，已經石墨形態。

⑦ 球墨鑄鐵鑄造後是否要進行完全退火

樓主的對於機械加工的流程還需要在了解，首先，明確產品的使用要求，在確定成型的加工手段以及後續的冷加工以及熱處理手段。
1，假如球鐵的成型後，不要加工裝配，可以不做熱處理
2，假如需要冷加工的粗加工，之前應該做退火，提高切削加工性能，有必要的話，在退一次火，去下加工應力，視情況，然後精加工
本人，不是專業的熱處理專家，只是了解些鑄造知識，希望對樓主有幫助，最好樓主還是查資料，請教專家

⑧ 鑄造合金影響收縮性的原因問題有哪些

鑄造合金從液態凝同和冷卻至室溫過程中，其體積和尺寸減少的現象稱為收縮性。包括液態收縮、凝固收縮、固態收縮三個階段。液態收縮是金屬液由於溫度的降低而發生的體積縮減。凝固收縮是金屬液凝固（液態轉變為同態）階段的體積縮減。液態收縮和凝固收縮表現為合金體積的縮減，通常稱為「體收縮」。固態收縮是金屬在固態下由於溫度的降低而發生的體積縮減，固態收縮雖然也導致體積的縮減，但通常用鑄件的尺寸縮減量來表示，故稱為「線收縮」。
鑄件收縮不僅影響尺寸，還會使鑄件產生縮孔、疏鬆、內應力、變形和開裂等缺陷，故鑄造用材料的收縮率越小越好。收縮直接影響鑄件的質量。液態收縮和凝固收縮若得不到補足，會使鑄件產生縮孔和縮松缺陷，固態收縮若受到阻礙會產生鑄造內應力，導致鑄件變形開裂。
1、縮孔和縮松
縮孔是由於金屬的液態收縮和凝固收縮部分得不到補足時，在鑄件的最後凝固處出現的較大的集中孔洞。縮松是分散在鑄件內的細小的縮孔。縮孔和縮松都能使鑄件的力學性能下降，縮松還能使鑄件在氣密性試驗和水壓試驗時出現滲漏現象。生產中可通過在鑄件的厚壁處設置冒口的工藝措施，使縮孔轉移至最後凝固的冒口處，從而獲得完整的鑄件。冒口是多餘部分，切除後便獲得完整、緻密的鑄件；也可以通過合理地設計鑄件結構，避免鑄件局部金屬積聚，來預防縮孔的產生。
2、變形與開裂
鑄件在凝固後繼續冷卻過程中，若固態收縮受到阻礙就會產生鑄造內應力，當內應力達到一定數值時，鑄件便產生變形甚至開裂。鑄造內應力主要包括收縮時的機械應力和熱應力兩種，機械應力是由鑄型、型芯等外力的阻礙收縮引起的內應力；熱應力是鑄件在冷卻和凝固過程中，由於不同部位的不均衡收縮引起的內應力。
生產中為減小鑄造內應力，經常從改進鑄件結構和優化鑄造工藝入手，如鑄件的壁厚應均勻，或合理地設置冷鐵等工藝措施，使鑄件各部位冷卻均勻，同時凝固，從而減小熱應力；鑄件的結構盡量簡單、對稱，這樣可減小金屬的收縮受阻，從而減小機械應力。
影響收縮率的因素分內部和外部條件。
（1）合金的種類和成分
合金的種類和成分不同，其收縮率不同，鐵碳合金中灰鑄鐵的收縮率小，鑄鋼的收縮率大。下圖為常用鑄造合金的線收縮率。
（2）工藝條件
金屬的澆注溫度對收縮率有影響，澆注溫度越高，液態收縮越大。鑄件結構和鑄型材料對收縮也有影響，型腔形狀越復雜、鑄型材料的退讓性越差，對收縮的阻礙越大。當鑄件結構設計不合理，鑄型材料的退讓性不良時，鑄件會因收縮受阻而產生鑄造應力，容易產生裂紋。

⑨ 怎樣解決鑄造中的縮松

球鐵注意把內澆口設置小點，並不對著熱節，鑄件有二次膨脹，冒口可以很小，出氣即可，防止二次膨脹時從冒口溢出，