大型铸钢件常见缺陷分析.pdfVIP

学兔兔 第3期(总第166期) 机械 工程 与 自动 化 No．3 2011年6月 MECHANICAL ENGINEERING ＆ AUT0MAT10N Jun． 文章编号：1672—6413(2011)03．0096．03 大型铸钢件常见缺陷分析 雷广山 ，雷 钧 ，王 雪 (1．山西省机电设计研究院，山西 太原 030009；2．太原科技大学，山西 太原 030024) 摘要：详细地分析了大型铸钢件常见的各种缺陷，并提出了防止缺陷产生的措施。以此为改善大型铸钢件生 产工艺和提高产品质量提供参考。 关键词：大型铸钢件；缺陷；措施 中图分类号：TG245 文献标识码：A 0 引言 或冷铁，以提高未端的补缩效果和冷却速度；⑤适当 大型铸件的质量在很大程度上取决于液态金属的 降低浇注温度和浇注速度。 质量和铸造工艺方案的确定、贯彻和执行。从原材料 准备、造型、制芯、合箱、浇注、落沙、清理直到热 处理为止，整个工艺过程都要严格控制，才能有效地 控制铸件质量，稍有不慎就会引起各种缺陷。铸件的 质量除要求其组织、性能符合要求外，由于大部分铸 件只要求铸造自由表面，不再进行加工，所以对表面 质量、外形、尺寸均有严格的要求。大型铸钢件常见 的缺陷有缩孔、缩松、气孑L、偏析、冷裂与热裂、自 点、缺陷断口7种。本文对这些缺陷的特点进行了总 结，以此为诊断铸件质量提供参考。 1 缩孔 图1 分散型缩孔形貌图 1．1 缩孔的特点 因金属的液态收缩和凝固收缩在铸件最后凝固部 分集中形成一个或多个宏观孔洞，这种缺陷叫做缩 孔。缩孔的形状不规则，孔壁粗糙，常伴有树枝晶。 按缩孔分布情况可分为分散型缩孔和集中型缩孔两 类。图1为分散型缩孔形貌图，缩孔位于铸件厚截面 区，沿边缘分散分布，缩孔内充满树枝晶。图2为集 中型缩孔形貌图，缩孔位于铸件厚截面中心部位的最 后凝固区。 I．2 防止缩孔缺陷产生的措施 为了防止缩孔缺陷产生可采取如下措施：①利用 图2集中型缩孔形貌图 计算机模拟技术，使工艺设计能确保铸件顺序凝固； 2 缩松 ②使用有足够数量和大小的冒口，并将其设置在最后 2．1 缩松的特点 缓慢凝固的截面上，除此还应当适当考虑到冒口的有 缩松是分散的细小孔洞，多出现在缩孔下部或四 效补缩距离；③采用发热冒口；④适当地使用内冷铁 周，是最后凝固部分的残留液体金属由于温度梯度小 收稿日期：2011．03—18 作者简介：雷广山(1962．)，男，山西寿阳人，：[{翌师，大专，主要从事质量检测工作。 学兔兔 2011年第3期 雷广山，等：大型铸钢件常见缺陷分析 ·97· 而同时凝固，晶粒之间和枝晶之问形成的细小通道使 量，削弱铸件的强度，常使铸件成为废品。 外部液体金属很难通过，而无法给予补缩的结果。 3．2 防止气孔缺陷产生的措施 缩松有的用肉眼、放大镜即可看清，有的要用光 为了防止气孔缺陷的产生可采取如下措施：①在 学显微镜和扫描电镜才能发现 (微观缩松)。图3为 浇注和造型系统中设置足够的冒口和通气孔，提高砂 铸钢中缩松的宏观断口形貌图，缩松形似海绵体。 型和砂芯的透气性；②钢液应充分脱氧，防止钢液二 次氧化，并充分去除钢中的氢气和氮气；③在浇注