A. 鑄造缺陷都有哪些種類類型
鑄造鑄鐵件常見的缺陷有:氣孔、粘砂、夾砂、砂眼、脹砂、冷隔、澆不足、縮松、縮孔、缺肉,肉瘤等。
1、氣孔
氣體在金屬液結殼之前未及時逸出,在鑄件內生成的孔洞類缺陷。氣孔的內壁光滑,明亮或帶有輕微的氧化色。鑄件中產生氣孔後,將會減小其有效承載面積,且在氣孔周圍會引起應力集中而降低鑄件的抗沖擊性和抗疲勞性。氣孔還會降低鑄件的緻密性,致使某些要求承受水壓試驗的鑄件報廢。另外,氣孔對鑄件的耐腐蝕性和耐熱性也有不良的影響。
防止氣孔的產生:降低金屬液中的含氣量,增大砂型的透氣性,以及在型腔的最高處增設出氣冒口等。
球墨鑄鐵件皮下氣孔缺陷:
球墨鑄鐵件的生產過程中,在熱處理、拋丸清理後或機加工時常會發現一些直徑大約為0、5-3mm,形狀為球形、橢圓狀或針孔狀內壁光滑的孔洞,這些孔洞一般在鑄件表皮下2-3mm分布,這就是所謂的皮下氣孔。
皮下氣孔的形成是由於含鎂鐵液表面的張力大,容易形成氧化膜,這對阻礙析出氣體和入侵氣體的排出有一定影響,這些氣體滯留於皮下就會形成氣孔。另外,球墨鑄鐵糊狀凝固特點使氣體通道較早被堵塞,也會促進皮下氣孔缺陷的形成。
2、粘砂
鑄件表面上粘附有一層難以清除的砂粒稱為粘砂。粘砂既影響鑄件外觀,又增加鑄件清理和切削加工的工作量,甚至會影響機器的壽命。
防止粘砂:在型砂中加入煤粉,以及在鑄型表面塗刷防粘砂塗料等。
消失模鑄件粘砂可以分為機械粘砂和化學粘砂。機械粘砂的實質是金屬液對砂粒間細孔的填充滲入,此種情況形成是由於金屬液的滲入壓力超過了砂粒間空隙中的氣體反壓力和由金屬液表面張力引起的附加壓力,金屬液滲入砂粒空隙而導致,如果在泡沫塑料模外表面塗掛一層緻密塗層,方可起到阻止金屬液滲入的作用,從而有效防止鑄件產生機械粘砂。化學粘砂的產生多由於型料耐火度不高、熔融溫度較低所致,當澆入高溫金屬液後很容易被金屬液所熔融,形成節瘤等缺陷,因此,在金屬液和型料之間隔離一層耐火度高的塗料,對於防止化學粘砂很有利。
3、夾砂
在鑄件表面形成的溝槽和疤痕缺陷,在用濕型鑄造厚大平板類鑄件時極易產生。
鑄件中產生夾砂的部位大多是與砂型上表面相接觸的地方,型腔上表面受金屬液輻射熱的作用,容易拱起和翹曲,當翹起的砂層受金屬液流不斷沖刷時可能斷裂破碎,留在原處或被帶入其它部位。鑄件的上表面越大,型砂體積膨脹越大,形成夾砂的傾向性也越大。
4、砂眼
在鑄件內部或表面充塞著型砂的孔洞類缺陷。
5、脹砂
澆注時在金屬液的壓力作用下,鑄型型壁移動,鑄件局部脹大形成的缺陷。為了防止脹砂,應提高砂型強度、砂箱剛度、加大合箱時的壓箱力或緊固力,並適當降低澆注溫度,使金屬液的表面提早結殼,以降低金屬液對鑄型的壓力。
6、冷隔和澆不足
液態金屬充型能力不足,或充型條件較差,在型腔被填滿之前,金屬液便停止流動,將使鑄件產生澆不足或冷隔缺陷。澆不足時,會使鑄件不能獲得完整的形狀;冷隔時,鑄件雖可獲得完整的外形,但因存有未完全融合的接縫,鑄件的力學性能嚴重受損。
防止澆不足和冷隔:提高澆注溫度與澆注速度。
7、孔眼類缺陷
就消失模鑄造中的孔眼類缺陷而言,其一般可以分為渣孔和砂孔,其中渣孔是液態金屬帶入熔渣及模樣裂解的固相產物不能排除,漂浮在鑄件表面,鑄件冷卻後形成的,因此在熔煉時除渣要徹底,嚴格擋渣操作,澆注系統設計要利於除渣,提升澆注溫度,選取除渣性好的澆包及設置過濾網擋渣;砂孔缺陷是澆注時干砂進入液態金屬,最後積聚到鑄件表面噴丸處理掉砂子後留下的孔眼,要防止砂孔缺陷產生要求模樣組合粘結要緊密,直澆道密封要好,避免模樣在砂箱中粘結,澆冒口連接處和模樣轉角處要圓滑過渡。
8、塌箱缺陷
塌箱缺陷有時也被稱為塌型缺陷或者鑄型潰散,隨著消失模鑄造工藝應用的日趨成熟,有關塌箱缺陷的產生原因和防治辦法已經有了相對詳盡的研究結果,研究結果證實,塌箱缺陷的產生原因並非單方面的,下面就塌箱缺陷的產生原因做出以下總結:
a、在澆注過程中,消失模模樣分解產生的氣體量太多且急,鑄型排氣速度趕不上,加上真空泵吸氣不足,容易導致鑄型潰散、坍塌;
b、金屬液「閃流」是造成塌型缺陷產生的原因之一,所謂金屬液「閃流」就是在澆注中,部分已經流入填充消失模模樣位置的金屬液在受到外界作用的情況下改流到其他部位,使得原來置換出來的位置無金屬液或者金屬充填占據。該類問題多發生在頂注、鑄件存在大平面、一型多模樣這幾種情況;
c、如果金屬液的浮力過大,會使鑄型上部型砂容易變形,可能導致局部潰散;一般情況下,鑄型頂部吃砂量小,負壓度不夠,可能造成鑄件成型不良,甚至不能成型;
d、塗料的耐火度、高溫強度不夠,極容易產生消失模鑄件塌箱缺陷。消失模模樣在澆注過程中有緩沖金屬液充型和降溫的作用,同時可減弱金屬液沖刷鑄型。當金屬液置換消失模模樣而充型腔後,干砂主要就依靠塗料塗層支撐,當塗層強度不夠或者耐火度不夠時,局部鑄型會發生潰散、坍塌,特別是大件內澆道上方極容易發生坍塌。
就消失模鑄件缺陷中塌箱缺陷而言,其一般多發生在澆注或者凝固環節,主要特徵是鑄型局部塌陷、潰型使鑄件不能成型或者局部多肉,要使消失模鑄件塌箱缺陷得到防治可以從以下幾個方面展開實施:
a、如果金屬液產生的浮力過大,會使得鑄型上部型砂容易變形從而產生局部潰散,要防止金屬液浮力大造成塌箱可以採取增加頂面吃砂量或在鑄型頂部添加壓鐵的方法;
b、澆注過程中消失模模樣分解產生氣體量太多且急,鑄型排氣速度來不及會導致鑄型潰散,因此要選用低密度模料製作模樣,減少發氣量;
c、金屬液置換消失模模樣而充型腔後,干砂就靠塗料塗層支撐,當塗層強度不夠或者耐火度不夠時,局部鑄型就會潰散,因此要盡量選擇強度高、耐火度高、透氣性好的塗料;
d、合理設計澆注系統,直澆道與內澆道面積要適宜;澆注工藝要合理,盡量降低澆注溫度、控制澆注速度、不可斷流;
e、為了避免金屬液「閃流」造成塌箱,企業可以採取對金屬液沖刷劇烈區用陶瓷澆到或者自硬水玻璃砂加固的措施。
B. 鑄造過程中,金屬液體的充型能力和什麼無關
2、橫澆道,充型能力就差反過來答吧、內澆道及冒口什麼的,充型能力也加強,充型能力有什麼有關、澆注速度的快慢。此外,鑄型的溫度什麼的等等。 1,都有影響。塗料好了,金屬液體的純凈程度、澆注系統、鑄型及鑄型表面塗料,合適的澆注溫度對充型很重要。 3,澆注系統包括直澆道,是金屬液體成形的通道,澆注系統差、金屬液體的溫度
C. 鑄件的壁愈薄、結構形狀愈復雜,液態合金的充型能力愈差,為什麼
在鑄造時,需要將液態合金注入模型,如果鑄件壁厚太小那麼也就是可供液態合金的流動的通道越窄,(因為任何液體流動都有粘性)很難使液態合金充滿這個模型。同理,結構形狀復雜也會給液態合金的流動增加阻力,使得液態合金難以充滿這個模型。
D. 詳細闡述金屬的鑄造性能
學鑄造技術,上:鑄件訂單網
1.金屬鑄造性能包括:合金的流動性、凝固特性、收縮性、吸氣性。
2. 流動性:液態合金本身的流動能力。
3. 流動性不足產生的缺陷:形成的晶粒將充型的通道堵塞,金屬液被迫停止流動,於是鑄
件將產生澆不到或冷隔等缺陷。 4. 提高流動性的措施(簡答):澆注溫度 澆注溫度對合金充型能力有著決定性的影響。澆
注溫度越高,合金的粘度下降,且因過熱度高,合金在鑄型中保持流動的時間長,故充型能力強,反之,充型能力差。充型壓力 砂型鑄造時,提高直澆道高度,使液態合金壓力加大,充型能力可改善。壓力鑄造、低壓鑄造和離心鑄造時,因充型壓力提高甚多,股充型能力強。
5. 既然提高澆注溫度可改善充型能力,為什麼又要防止澆注溫度過高?
答:澆注溫度過高,鑄件容易產生縮孔、縮松、粘砂、析出性氣孔、粗晶等缺陷,故在保證充型能力足夠的前提下,澆注溫度不宜過高。
6. 合金收縮經歷的3個階段:液態收縮 凝固收縮 固態收縮。 液態收縮和凝固收縮是體
收縮,體積減小,產生孔洞、縮孔、縮松。固態收縮是線收縮,三維方向尺寸減小,產生內應力。
7. 縮孔:(1)位置:它是集中在逐漸上部或最後凝固部位容積較大的孔洞。(2)判斷熱接
位置:畫等溫線、畫最大內接圓、用計算機凝固模擬法。(3)如何消除縮孔:順序凝固,順序凝固是在鑄件上可能出現縮孔的厚大部位通過安放冒口等工藝措施,使鑄件遠離冒口的部位先凝固,然後是靠近冒口部位凝固,最後才是冒口本身的凝固。
8. 熱應力:(1)熱應力使鑄件的厚壁或心部受拉伸,薄壁或表層受壓縮。鑄件的壁厚差別
越大,合金線收縮率越高,彈性模量越大,產生的熱應力越大。(2)去除熱應力的方法:採用同時凝固原則可減少鑄造內應力,防止鑄件的變形和裂紋缺陷,又可免設冒口而省工省料。
E. 為什麼鑄造條件不同,合金的充型能力不一樣
充型能力最主要的因素是液體的流動性,鑄造條件下的金屬液體,溫度越高,流動性越好,同樣他的充型能力也就越好。但你改變鑄造條件,無論是澆注溫度,澆注系統,或是冷鐵的大小,都會對合金的溫度產生影響,比如你使得內澆道長,流動距離就增加,能量消耗就增大,這樣相對的溫度也就下降了。充型能力就發生了改變!
F. 鑄造的優缺點,常見的缺陷以及如何改造
鑄造鑄鐵件常見的缺陷有:氣孔、粘砂、夾砂、砂眼、脹砂、冷隔、澆不足等
1、氣孔:氣體在金屬液結殼之前未及時逸出,在鑄件內生成的孔洞類缺陷。氣孔的內壁光滑,明亮或帶有輕微的氧化色。鑄件中產生氣孔後,將 會減小其有效承載面積,且在氣孔周圍會引起應力集中而降低鑄件的抗沖擊性和抗疲勞性。氣孔還會降低鑄件的緻密性,致使某些要求承受水壓試驗的鑄件報廢。另外,氣孔對鑄件的耐腐蝕性和耐熱性也有不良的影響。此類問題可採用美嘉華技術修補鑄造缺陷,簡便易行,省時省工,且修復治理效果良好,並且可以針對銅、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。 防止氣孔的產生:降低金屬液中的含氣量,增大砂型的透氣性,以及在型腔的最高處增設出氣冒口等。 2、粘砂:鑄件表面上粘附有一層難以清除的砂粒稱為粘砂。粘砂既影響鑄件外觀,又增加鑄件清理和切削加工的工作量,甚至會影響機器的壽命 。 防止粘砂:在型砂中加入煤粉,以及在鑄型表面塗刷防粘砂塗料等。 3、夾砂:在鑄件表面形成的溝槽和疤痕缺陷,在用濕型鑄造厚大平板類鑄件時極易產生。 鑄件中產生夾砂的部位大多是與砂型上表面相接觸的地方,型腔上表面受金屬液輻射熱的作用,容易拱起和翹曲,當翹起的砂層受金屬液流不斷沖刷時可能斷裂破碎,留在原處或被帶入其它部位。鑄件的上表面越大,型砂體積膨脹越大,形成夾砂的傾向性也越大。 4、砂眼 :在鑄件內部或表面充塞著型砂的孔洞類缺陷。此類問題可採用美嘉華技術修補鑄造缺陷,簡便易行,省時省工,且修復治理效果良好,並且可以針對銅、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。 5、脹砂 :澆注時在金屬液的壓力作用下,鑄型型壁移動,鑄件局部脹大形成的缺陷。為了防止脹砂,應提高砂型強度、砂箱剛度、加大合箱時 的壓箱力或緊固力,並適當降低澆注溫度,使金屬液的表面提早結殼,以降低金屬液對鑄型的壓力 。 6、冷隔和澆不足 :液態金屬充型能力不足,或充型條件較差,在型腔被填滿之前,金屬液便停止流動,將使鑄件產生澆不足或冷隔缺陷。澆不足 時,會使鑄件不能獲得完整的形狀;冷隔時,鑄件雖可獲得完整的外形,但因存有未完全融合的接縫,鑄件的力學性能嚴重受損。 防止澆不足和冷隔:提高澆注溫度與澆注速度。 鑄造缺陷的解決方法:鑄造缺陷如氣孔、縮孔、砂眼、粘砂和裂紋等,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。採用美嘉華技術修補鑄造缺陷,簡便易行,省時省工,且修復治理效果良好,並且可以針對銅、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。
G. 砂型鑄造、金屬鑄造相比,各有何優缺點
金屬鑄造
優點
1、金屬型冷卻速度較快,鑄件組織較緻密,可進行熱處理強化,力學性能比砂型鑄造高15%左右。
2、金屬型鑄造,鑄件質量穩定,表面粗糙度優於砂型鑄造,廢品率低。
3、勞動條件好,生產率高,工人易於掌握。
缺點
1、金屬型導熱系數大,充型能力差。
2、金屬型本身無透氣性。必須採取相應措施才能有效排氣。
3、金屬型無退讓性,易在凝固時產生裂紋和變形。
砂型鑄造
優點
1、砂型鑄造較之其它鑄造方法成本低、生產工藝簡單、生產周期短。
2、由於砂型鑄造所用的造型材料價廉易得,鑄型製造簡便,對鑄件的單件生產、成批生產和大量生產均能適應。
缺點
型砂和芯砂的質量直接影響鑄件的質量,型砂質量不好會使鑄件產生氣孔、砂眼、粘砂、夾砂等缺陷。
(7)鑄造方法充型能力最差的是什麼擴展閱讀
砂型鑄造的適應性很廣,小件、大件,簡單件、復雜件,單件、大批量都可採用。砂型比金屬型耐火度更高,因而如銅合金和黑色金屬等熔點較高的材料也多採用這種工藝。
砂型鑄造用的模具,一般木材製作,通稱木模。為了提高尺寸精度較高,也常使用壽命較長的鋁合金模具或樹脂模具。雖然價格有所提高,但仍比金屬型鑄造用的模具便宜得多,在小批量及大件生產中,價格優勢尤為突出。
採用金屬型鑄造時,必須綜合考慮下列各因素:製造周期長、成本高,不適合單件、小批生產;不適宜鑄造形狀復雜(尤其是內腔)、薄壁和大型鑄件(金屬型的模具受模具材料尺寸和型腔加工設備、鑄造設備能力的限制,所以金屬型不適合於特別大的鑄件生產)模具費比砂型貴,比壓鑄便宜。
H. 合金的充型能力不好時,易產生哪些缺陷設計鑄件時應如何考慮充型能力
充型能力不足,會產生澆不足、冷隔、氣孔、夾渣等缺陷。
提高充型能力
提高充型能力的方法:1)選擇凝固溫度范圍小的合金;2)適當提高澆注溫度、充型壓力;3)合理設計澆注系統結構;4)鑄型預熱,合理的鑄型蓄熱系數和鑄型發氣量;5)合理設計鑄件結構。
I. 鑄造合金充型能力的主要影響因素有哪些
合金的流動性,鑄件的結構,充型條件,澆注條件等都有影響。
J. 為什麼鑄鋼的充型能力比鑄鐵差
材料的充型能力和流動性主要取決於化學成分及澆注溫度。具體應分析其凝固過程中的組織隨時間的變化。 建議看看鐵碳相圖,鋼的含碳量比鐵低,鑄鐵的結晶溫度區間比鑄鋼大,凝固過程中的固液斷面固液相區的寬度增加,流動性更好,所以充型能力好; 此外對於一般灰鑄鐵,越靠近共晶點,結晶范圍越小,初生奧氏體枝晶越不發達,在正常澆注溫度下流動性和充型能力最好。 總之應綜合考慮,除上面所提到之外,還有很多因素影響凝固過程從而影響流動性,如冷卻速度,夾雜物等。。。