砂型鑄造缺陷分析

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1缺陷描述
1.1按缺陷的特征分類
GB/T5611-1998《鑄造術(shù)語》中將鑄造缺陷分為八大類102小類
1.1.1多肉類缺陷 8小類
4 F0 ]' U5 k. m! H+ S, I1 G$ w* B1.1.2孔洞類缺陷 10小類
! B& w  i- _3 c* u+ S+ d2 w) M6 V/ o1.1.3裂紋及冷隔類缺陷 9小類
3 b" U) r0 Y1 ^7 f, K1.1.4表面類缺陷 14小類
1.1.5殘缺類缺陷 22小類
6 H' B$ L. R. b9 D1.1.6形狀及重量差錯類缺陷 22小類
; G) t3 r1 X, z1.1.7夾雜物類缺陷 13小類
3 t. B7 }, A7 S4 h" V1.1.8成分組織及性能不合格類缺陷 26小類
讀了這個標(biāo)準(zhǔn)小類種有包含關(guān)系，如第9小類“氣孔”,，第11類“針孔”為析出性氣孔,，好像應(yīng)為父子關(guān)系；分類交叉如“熱裂”“冷裂”從溫度特征看的,，“縮裂”是從尺寸變化的角度看,，對專業(yè)人士從不同的看問題可能更清晰，但對初學(xué)者來說這水既深且渾,。再看GB/T5611-2013新版本還是沒能明晰,。
6 x; Y0 b; }7 K( g, s( H7 m- B1.2.按工序分類

1）造型：造型操作疏忽造成的鑄件缺陷。如合型時忘記吹凈型腔,，導(dǎo)致砂眼缺陷等,。

2）澆鑄：澆注操作失誤造成的缺陷。如澆包中金屬液量不夠而造成未澆滿等,。

3）配料：金屬爐料配比不當(dāng)或原材料使用失誤造成的化學(xué)成分不合格,。

4）清理：毛坯在清理過程中產(chǎn)生機(jī)械損傷。

5）型芯：制芯不當(dāng)出現(xiàn)型芯尺寸不合格導(dǎo)致鑄件尺寸不合格缺陷,。

6）混砂：型砂,、芯砂混制不當(dāng)而使鑄件產(chǎn)生的缺陷。如型砂配方不合適導(dǎo)致鑄件表面粗糙缺陷等,。

大俠們有沒“鑄造缺陷”“工序分類”做的兩維表格,，按行列編號讀取子類項，按編號對缺陷的現(xiàn)象,、形成原因進(jìn)行說明,，配以典型圖片，讓初學(xué)者也能看明白,。

2原因分析

看原因分析多是定性的,，定量的不多,。如對澆鑄系統(tǒng)的要求有資料講到：

足夠的澆鑄速度，滿足一定時間內(nèi)充滿型腔,；流動平穩(wěn),，防止沖砂，防止旋渦,；

內(nèi)澆道的位置和數(shù)量符合鑄件所需凝固或補(bǔ)縮原則,；

造型簡單，消耗金屬少,。

以上都是定性“足夠的澆鑄速度,，滿足一定時間內(nèi)充滿型腔”是說充填速度不能小，“流動平穩(wěn),，防止沖砂,，防止旋渦”是說充填速度不能太快，還要注意方向,。定量如何選取呢,？

查看《鑄造工程師手冊》中講到計算流道最小面積的Osann公式,其中流量系數(shù) u取值范圍寬，影響因素多,，看了還是不知怎樣選取,。

有文章《灰鑄鐵件澆鑄系統(tǒng)最小截面積計算公式研究》中也說到這個問題，看了文章中給出的新經(jīng)驗公式,，并沒有使渾水變清,，還是不明白。

遠(yuǎn)祥

學(xué)習(xí)了

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多肉類缺陷 8小類
' f6 |+ o6 R8 U8 l1飛翅（飛邊）：垂直于鑄件表面上厚薄不均勻的薄片狀金屬凸起物,，常出現(xiàn)在鑄件分型面和芯頭部位.
2毛刺：鑄件表面上刺狀金屬凸起物。常出現(xiàn)在型和芯的裂縫處,，形狀極不規(guī)則,。呈網(wǎng)狀或脈狀分布的毛刺稱脈紋。
# O- }2 X) ^* j, e1 G, C% v3外滲物（外滲豆）：鑄件表面滲出的金屬物,。多呈豆粒狀,，一般出現(xiàn)在鑄件的自由表面上，例如明澆鑄件的上表面,、離心澆注鑄件的內(nèi)表面等,。其化學(xué)成分與鑄件金屬往往有差異.
8 B6 S4 M0 u1 T' \4粘模多肉：因砂型（芯）起模時部分砂塊粘附在模樣或芯盒上所引起的鑄件相應(yīng)部位多肉。
( l& B& D% m- d8 K5沖砂：砂型或砂芯表面局部型砂被金屬液沖刷掉，在鑄件表面的相應(yīng)部位上形成的粗糙,、不規(guī)則的金屬瘤狀物,。常位于澆口附近，被沖刷掉的型砂,，往往在鑄件的其它部位形成砂眼,。
1 N- c, L7 ~' P6掉砂：砂型或砂芯的局部砂塊在外力作用下掉落，使鑄件表面相應(yīng)部位形成的塊狀金屬凸起物,。其外形與掉落的砂塊很相似,。在鑄件其它部位則往往出現(xiàn)砂眼或殘缺。
7脹砂：鑄件內(nèi)外表面局部脹大,，重量增加的現(xiàn)象,。由型壁退移引起。
8抬型（抬箱）：由于金屬液的浮力使上型或 砂芯局部或全部抬起,、使鑄件高度增加的現(xiàn)象。
理解這8小類多肉缺陷,，要對砂型鑄造模具有所了解,，從澆鑄的過程去看是從易到難排列的�,！俺峭獾南胗窟M(jìn)去,，城內(nèi)的想逃出來”，可以想象澆鑄進(jìn)模具的鋼水是想逃出來,，最容易逃的部位就是模具最薄弱的部位,，分型面的棱線、型和芯的結(jié)合縫首當(dāng)其沖,，就形成了飛邊毛刺,。外滲豆是在鑄件自由表面，如果它會跳高的話,，是可以逃出去的,。粘模、沖砂,、掉砂,，在模具上形成了局部缺砂，當(dāng)然會被想逃出去的金屬液占據(jù),，形成多肉,。最后涌入的料也想逃出去，對面進(jìn)行沖擊使其變形,、位移就是脹砂和抬型,。簡單說就是：飛邊毛刺外滲豆，粘模沖掉砂,，脹砂抬型,？
那耀眼的熱流充滿了能量,，進(jìn)入了圍城，少則論秒,，多則論分,，外形就固定下來了。
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孔洞類缺陷 10小類

9	氣孔	鑄件內(nèi)由氣體形成的孔洞類缺陷,。其表面一般比較光滑,，主要呈梨形、園形和橢圓形,。一般不在鑄件表面露出,，大孔常孤立存在，小孔則成群出現(xiàn)
10	氣縮孔	分散性氣孔與縮孔和縮松合并而成的孔洞類鑄造缺陷
11	針孔	一般為針頭大小分布在鑄件截面上的析出性氣孔,。鋁合金鑄件中常出現(xiàn)這類氣孔,，對鑄件性能危害很大
12	表面針孔	成群分布在鑄件表層的分散性氣孔。其特征和形成原因與皮下氣孔相同,，通常暴露在鑄件表面,，機(jī)械加工1～2mm后即可去掉
13	皮下氣孔	位于鑄件表皮下的分散性氣孔。為金屬液與砂型之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)性氣孔,。形狀有針狀,、蝌蚪狀、球狀,、梨狀等,。大小不一，深度不等,。通常在機(jī)械加工或熱處理后才能出現(xiàn)
14	嗆火	澆注過程中產(chǎn)生的大量氣體不能順利排出,，在金屬液內(nèi)發(fā)生沸騰，導(dǎo)致在鑄件內(nèi)產(chǎn)生大量氣孔,，甚至出現(xiàn)鑄件不完整的缺陷

15	縮孔	鑄件在凝固過程中,，由于補(bǔ)縮不良而產(chǎn)生的孔洞。形狀極不規(guī)則,、孔壁粗糙并帶有枝狀晶,，常出現(xiàn)在鑄件最后凝固的部位
16	縮松	鑄件斷面上出現(xiàn)的分散而細(xì)小的縮孔。借助高倍放大鏡才能發(fā)現(xiàn)的縮松稱為顯微縮松,。鑄件有縮松缺陷的部位,，在氣密性試驗時可能滲漏
17	疏松（顯微縮松）	鑄件緩慢凝固區(qū)出現(xiàn)的很細(xì)小的孔洞。分布在枝晶內(nèi)和枝晶間,。是彌散性氣孔,、顯微縮松、組織粗大的混合缺陷，使鑄件致密性降低,，易造成滲漏
18	滲漏	鑄件在氣密性試驗時或使用過程中發(fā)生的漏氣,、滲水或滲油現(xiàn)象。多由于鑄件有縮松,、疏松,、組織粗大、毛細(xì)裂紋,、氣孔或夾雜物等缺陷引起

各種氣孔是鑄造常見缺陷,，從熔煉就開始除氣，澆注系統(tǒng)也是想方設(shè)法排氣,，但氣孔往往還是不能避免,。有一鑄造廠做大直徑支承輪，說能保證加工面0焊補(bǔ),，是多年來摸索出來的工藝,，確實(shí)不容易。氣孔氣縮孔針形表皮孔,，嗆火氣沸騰,。這六種種都是凝固過程中氣體沒能及時排出所致。

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縮孔縮疏松,，收縮沒補(bǔ)充。是凝固過程中體積收縮,，液體沒能補(bǔ)充進(jìn)來,。滲漏，不僅僅是孔洞類缺陷,，其它缺陷也可能造成泄漏,。

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補(bǔ)充內(nèi)容 (2022-4-21 07:17):
氣孔氣縮孔，針形表皮孔,，嗆火氣沸騰,；縮孔縮疏松，收縮沒補(bǔ)充,；檢驗有滲漏,，原因多樣性。

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（3）    裂    紋    及    冷    隔    類    缺    陷	19	冷裂	鑄件凝固后在較低溫度下形成的裂紋,。裂口常穿過晶粒延伸到整個斷面
	20	熱裂	鑄件在凝固后期或凝固后在較高溫度下形成的裂紋,。其斷面嚴(yán)重氧化，無金屬光澤,，裂口沿晶粒邊界產(chǎn)生和發(fā)展,，外形曲折而不規(guī)則
	21	縮裂（收縮裂紋）	由于鑄件補(bǔ)縮不當(dāng)、收縮受阻或收縮不均勻而造成的裂紋�,？赡艹霈F(xiàn)在剛凝固之后或在更低的溫度
	22	熱處理裂紋	鑄件在熱處理過程中產(chǎn)生的穿透或不穿透的裂紋,。其斷面有氧化現(xiàn)象
	23	網(wǎng)狀裂紋（龜裂）	金屬型和壓鑄型因受交變熱機(jī)械作用發(fā)生熱疲勞，在型腔表面形成的微細(xì)龜殼狀裂紋,。鑄型龜裂在鑄件表面形成龜紋缺陷
	24	白點(diǎn)（發(fā)裂）	鋼中主要因氫的析出而引起的缺陷,。在縱向斷面上，它呈現(xiàn)近似圓形或橢圓形的銀白色斑點(diǎn),，故稱白點(diǎn),；在橫斷面宏觀磨片上，腐蝕后則呈現(xiàn)為毛細(xì)裂紋,，故又稱發(fā)裂
	25	冷隔	在鑄件上穿透或不穿透,，邊緣呈圓角狀的縫隙。多出現(xiàn)在遠(yuǎn)離澆口的寬大上表面或薄壁處,、金屬流匯合處以及冷鐵,、芯撐等激冷部位
	26	澆注斷流	鑄件表面某一高度可見的接縫。接縫的某些部分熔合不好或分開,。由澆注中斷而引起
	27	重皮	充型過程中因金屬液飛濺或液面波動,，型腔表面已凝固金屬不能與后續(xù)金屬熔合所造成的鑄件表皮折疊缺陷

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冷裂熱裂收縮裂這3種都是收縮造成的裂紋；處理白點(diǎn)模龜裂熱處理和模具等形成的裂紋,；冷隔斷流波重皮主要是從液流充填過程形成的 兩層沒有冶金融合,。這9小類也是從不同的角度看的。冷裂熱裂收縮裂,；處理白點(diǎn)模龜裂,；冷隔斷流波重皮。

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. U0 p: G. [' _' q/ [( ?3 {8 b9 {: o補(bǔ)充內(nèi)容 (2022-4-21 07:22):
0 L  P$ Q. L( n冷裂熱裂收縮裂,；處理白點(diǎn)型龜裂,；冷隔斷流表皮重。

hehongbo

學(xué)習(xí)了