砂型鑄造缺陷分析

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6 r& f+ W7 o  p$ x( E7 Y1缺陷描述
7 @0 U. l  q8 N$ ~1.1按缺陷的特征分類
GB/T5611-1998《鑄造術(shù)語(yǔ)》中將鑄造缺陷分為八大類102小類
; g, o( m) s7 V2 l1.1.1多肉類缺陷 8小類
6 j2 @5 ~; O# i7 J3 k: U  D9 L, u) p1.1.2孔洞類缺陷 10小類
/ b8 v8 R" |  y& H1.1.3裂紋及冷隔類缺陷 9小類
# k( a' M+ g: G* ~1.1.4表面類缺陷 14小類
1.1.5殘缺類缺陷 22小類
1.1.6形狀及重量差錯(cuò)類缺陷 22小類
1.1.7夾雜物類缺陷 13小類
$ W# @; A1 Q' r/ Q* _, B! r" K8 d) v1.1.8成分組織及性能不合格類缺陷 26小類
: h6 A4 W- N' Y; e8 n1 N讀了這個(gè)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(duì)專業(yè)人士從不同的看問題可能更清晰,，但對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)這水既深且渾,。再看GB/T5611-2013新版本還是沒能明晰。
( u5 H; V. P; ~2 J* _1.2.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(shí)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(guò)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(hào)讀取子類項(xiàng),，按編號(hào)對(duì)缺陷的現(xiàn)象,、形成原因進(jìn)行說(shuō)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(duì)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(shí)間內(nèi)充滿型腔；流動(dòng)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(jiǎn)單,，消耗金屬少,。

以上都是定性“足夠的澆鑄速度,，滿足一定時(shí)間內(nèi)充滿型腔”是說(shuō)充填速度不能小,，“流動(dòng)平穩(wěn)，防止沖砂,，防止旋渦”是說(shuō)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(cè)》中講到計(jì)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(jì)算公式研究》中也說(shuō)到這個(gè)問題,，看了文章中給出的新經(jīng)驗(yàn)公式，并沒有使渾水變清,，還是不明白,。

6 }; }7 G' t/ d$ O* i+ B

遠(yuǎn)祥

學(xué)習(xí)了

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6 H/ G: ?: _- m+ u8 h: m多肉類缺陷 8小類
1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,。
3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.
4粘模多肉：因砂型（芯）起模時(shí)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,。
5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,。
& ], B! G8 m5 `' G6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,。
2 F1 f, n3 i8 t' Z3 V  E8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,。
; A- u% q! s. M0 g/ Z# ~. y0 h! r理解這8小類多肉缺陷,，要對(duì)砂型鑄造模具有所了解，從澆鑄的過(guò)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(lái)”,，可以想象澆鑄進(jìn)模具的鋼水是想逃出來(lái),，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(huì)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(huì)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(duì)面進(jìn)行沖擊使其變形,、位移就是脹砂和抬型。簡(jiǎn)單說(shuō)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(lái)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(duì)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(guò)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(guò)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(yàn)時(shí)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(yàn)時(shí)或使用過(guò)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(shuō)能保證加工面0焊補(bǔ)，是多年來(lái)摸索出來(lái)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(guò)程中氣體沒能及時(shí)排出所致,。

縮孔縮疏松，收縮沒補(bǔ)充,。是凝固過(guò)程中體積收縮,，液體沒能補(bǔ)充進(jìn)來(lái)。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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( E( @. R' s! K: v3 R補(bǔ)充內(nèi)容 (2022-4-21 07:17):
, V* P# L- g1 c! r2 S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(yàn)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(guò)晶粒延伸到整個(gè)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(wú)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(guò)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(guò)程中因金屬液飛濺或液面波動(dòng),，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(guò)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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9 f9 y. C4 z% M' K& h' t/ z8 K補(bǔ)充內(nèi)容 (2022-4-21 07:22):
/ t' |8 h3 s6 Y. a) b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