鑄造缺陷首先應(yīng)該判斷是什么原因造成的,造成缺陷的原因很多,常見的有以下幾點: 1、氣孔 特征:鑄件中的氣孔是指在鑄件內(nèi)部,表面或接近表面處存在的大小不等的光滑孔洞??妆谕€帶有氧化色澤,由于氣體的來源和形成原因不同,氣孔的表現(xiàn)形式也各不相同,有侵入性氣孔、析出性氣孔、皮下氣孔等。 2、砂眼、渣孔 特征:缺陷處內(nèi)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(guī)則,內(nèi)部是渣或夾雜物,則稱為渣孔。
3、縮孔、縮松
特征:在鑄件的厚斷面、熱節(jié)處或軸心等最后凝固的地方形成表面粗糙的孔洞,并且或多或少帶有樹枝狀結(jié)晶。孔洞大而集中的稱為縮孔,小而分散的稱為縮松??s孔與縮松主要是由于金屬液在冷卻凝固時所產(chǎn)生的液態(tài)收縮與凝固收縮遠大于固態(tài)收縮,并在鑄件最后凝固的地方得不到金屬液的補充所造成的。
4、粘砂
特征:在鑄件的表面粘結(jié)著一層很難清理的造型材料。粘砂分機械粘砂和化學(xué)粘砂兩種,它們的區(qū)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(xué)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(jié)在一起而形成。
5、裂紋
特征: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(guī)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(xiàn)輕微的氧化色。
鑄件產(chǎn)生裂紋的主要原因是,冷卻凝固收縮時受到阻礙而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,當內(nèi)應(yīng)力大于金屬材料的強度時,鑄件就開裂形成裂紋。
6、變形
特征:長的鑄件比較容易產(chǎn)生變形,如機床床身、柴油機的缸體、缸蓋,由于鑄件壁厚相差太多,冷卻不均,容易造成鑄件變形。還有一些鑄件是在加工好以后,存放一段時間后出現(xiàn)變形。
7、硬度不均勻
特征:鑄件表面經(jīng)加工后出現(xiàn)微觀的凹凸,有的局部地方還有“發(fā)亮”的硬質(zhì)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(zhì)點部位的硬度可能超過標準。鑄件的硬度差大容易造成工作面磨損不均勻,導(dǎo)致機床加工精度差,柴油機工作噪聲大。
8、球鐵件不球化或球化不良
特征:鑄件斷口呈灰黑色,力學(xué)性能明顯偏低,金相檢查可發(fā)現(xiàn)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(xué)性能偏低。
金相檢查可發(fā)現(xiàn)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。
9、球化衰退
特征:同包鐵液澆注的鑄件中,前期澆注的球化良好,后期澆注的鑄件球化不良,或者不球化。
10、石墨漂?。ê_花狀石墨)
特征: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(fā)現(xiàn)斷面頂部石墨球聚集,聚集層下部有時有連續(xù)的或者個別的開花狀石墨。石墨漂浮嚴重削弱球鐵的力學(xué)性能,使強度、硬度、伸長率和沖擊韌度都明顯降低。
11、反白口
特征:鑄件斷面心部出現(xiàn)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(chǎn)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(guān)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(chǎn)生白口的溫度才結(jié)晶,從而使鑄件中心產(chǎn)生白口。
球鐵小件出現(xiàn)反白口的原因往往是由于熱節(jié)部位稀土和鎂偏析,含量偏高。
厚大球鐵件心部出現(xiàn)碳化物則往往是由于心部凝固時間較長,石墨核心容易被熔解消失所致。
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