鑄鐵缺陷
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-11-24
鑄鐵缺陷的實(shí)例教程
由于球狀石墨造成的應(yīng)力集中小，對(duì)基體的割裂作用也較小，故球鐵的抗拉強(qiáng)度，塑性和韌性均高于其他鑄鐵。與相應(yīng)組織的鋼相比，塑性低于鋼，疲勞強(qiáng)度接近一般中碳鋼，屈強(qiáng)比可達(dá)0 7～0 8，幾乎是一般碳鋼的2倍，而成本比鋼低，因此其應(yīng)用日趨廣泛。
當(dāng)然，球鐵也不是十全十美的，它除了會(huì)產(chǎn)生一般的鑄造缺陷外，還會(huì)產(chǎn)生一些特有的缺陷，如縮松、夾渣、皮下氣孔、球化不良及衰退等。這些缺陷影響鑄件性能，使鑄件廢品率增高。為了防止這些缺陷的發(fā)生，有必要對(duì)其進(jìn)行分析并且精密鑄造，總結(jié)出各種影響因素，提出防止措施，才能有效降低缺陷的產(chǎn)生，提高鑄件的力學(xué)性能及生產(chǎn)效益。本文將討論球鐵件的主要常見缺陷:縮孔、縮松、夾渣、皮下氣孔、石墨漂浮、球化不良及球化衰退。
1 縮孔縮松
1.1影響因素
(1)碳當(dāng)量：提高碳量，增大了石墨化膨脹，可減少縮孔縮松。此外，提高碳當(dāng)量還可提高球鐵的流動(dòng)性，有利于補(bǔ)縮。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件的經(jīng)驗(yàn)公式為Ｃ%+1/7Ｓｉ%>3 9%。但提高碳當(dāng)量時(shí)，不應(yīng)使鑄件產(chǎn)生石墨漂浮等其他缺陷。
(2)磷：鐵液中含磷量偏高，使凝固范圍擴(kuò)大，同時(shí)低熔點(diǎn)磷共晶在最后凝固時(shí)得不到補(bǔ)給，以及使鑄件外殼變?nèi)酰虼擞性龃罂s孔、縮松產(chǎn)生的傾向。一般工廠控制含磷量小于0 08%。
(3)稀土和鎂：稀土殘余量過(guò)高會(huì)惡化石墨形狀，降低球化率，因此稀土含量不宜太高。而鎂又是一個(gè)強(qiáng)烈穩(wěn)定碳化物的元素，阻礙石墨化。由此可見，殘余鎂量及殘余稀土量會(huì)增加球鐵的白口傾向，使石墨膨脹減小，故當(dāng)它們的含量較高時(shí)，亦會(huì)增加縮孔、縮松傾向。
(4)壁厚：當(dāng)鑄件表面形成硬殼以后，內(nèi)部的金屬液溫度越高，液態(tài)收縮就越大，則縮孔、縮松的容積不僅絕對(duì)值增加，其相對(duì)值也增加。另外，若壁厚變化太突然，孤立的厚斷面得不到補(bǔ)縮，使產(chǎn)生縮孔縮松傾向增大。
展開 由于球狀石墨造成的應(yīng)力集中小，對(duì)基體的割裂作用也較小，故球鐵的抗拉強(qiáng)度，塑性和韌性均高于其他鑄鐵。與相應(yīng)組織的鋼相比，塑性低于鋼，疲勞強(qiáng)度接近一般中碳鋼，屈強(qiáng)比可達(dá)0 7～0 8，幾乎是一般碳鋼的2倍，而成本比鋼低，因此其應(yīng)用日趨廣泛。
當(dāng)然，球鐵也不是十全十美的，它除了會(huì)產(chǎn)生一般的鑄造缺陷外，還會(huì)產(chǎn)生一些特有的缺陷，如縮松、夾渣、皮下氣孔、球化不良及衰退等。這些缺陷影響鑄件性能，使鑄件廢品率增高。為了防止這些缺陷的發(fā)生，有必要對(duì)其進(jìn)行分析并且精密鑄造，總結(jié)出各種影響因素，提出防止措施，才能有效降低缺陷的產(chǎn)生，提高鑄件的力學(xué)性能及生產(chǎn)效益。本文將討論球鐵件的主要常見缺陷:縮孔、縮松、夾渣、皮下氣孔、石墨漂浮、球化不良及球化衰退。
1 縮孔縮松
1.1影響因素
(1)碳當(dāng)量：提高碳量，增大了石墨化膨脹，可減少縮孔縮松。此外，提高碳當(dāng)量還可提高球鐵的流動(dòng)性，有利于補(bǔ)縮。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件的經(jīng)驗(yàn)公式為Ｃ%+1/7Ｓｉ%>3 9%。但提高碳當(dāng)量時(shí)，不應(yīng)使鑄件產(chǎn)生石墨漂浮等其他缺陷。
(2)磷：鐵液中含磷量偏高，使凝固范圍擴(kuò)大，同時(shí)低熔點(diǎn)磷共晶在最后凝固時(shí)得不到補(bǔ)給，以及使鑄件外殼變?nèi)酰虼擞性龃罂s孔、縮松產(chǎn)生的傾向。一般工廠控制含磷量小于0 08%。
(3)稀土和鎂：稀土殘余量過(guò)高會(huì)惡化石墨形狀，降低球化率，因此稀土含量不宜太高。而鎂又是一個(gè)強(qiáng)烈穩(wěn)定碳化物的元素，阻礙石墨化。由此可見，殘余鎂量及殘余稀土量會(huì)增加球鐵的白口傾向，使石墨膨脹減小，故當(dāng)它們的含量較高時(shí)，亦會(huì)增加縮孔、縮松傾向。
(4)壁厚：當(dāng)鑄件表面形成硬殼以后，內(nèi)部的金屬液溫度越高，液態(tài)收縮就越大，則縮孔、縮松的容積不僅絕對(duì)值增加，其相對(duì)值也增加。另外，若壁厚變化太突然，孤立的厚斷面得不到補(bǔ)縮，使產(chǎn)生縮孔縮松傾向增大。
展開 由于球狀石墨造成的應(yīng)力集中小，對(duì)基體的割裂作用也較小，故球鐵的抗拉強(qiáng)度，塑性和韌性均高于其他鑄鐵。與相應(yīng)組織的鋼相比，塑性低于鋼，疲勞強(qiáng)度接近一般中碳鋼，屈強(qiáng)比可達(dá)0 7～0 8，幾乎是一般碳鋼的2倍，而成本比鋼低，因此其應(yīng)用日趨廣泛。
當(dāng)然，球鐵也不是十全十美的，它除了會(huì)產(chǎn)生一般的鑄造缺陷外，還會(huì)產(chǎn)生一些特有的缺陷，如縮松、夾渣、皮下氣孔、球化不良及衰退等。這些缺陷影響鑄件性能，使鑄件廢品率增高。為了防止這些缺陷的發(fā)生，有必要對(duì)其進(jìn)行分析并且精密鑄造，總結(jié)出各種影響因素，提出防止措施，才能有效降低缺陷的產(chǎn)生，提高鑄件的力學(xué)性能及生產(chǎn)效益。本文將討論球鐵件的主要常見缺陷:縮孔、縮松、夾渣、皮下氣孔、石墨漂浮、球化不良及球化衰退。
1 縮孔縮松
1.1影響因素
(1)碳當(dāng)量：提高碳量，增大了石墨化膨脹，可減少縮孔縮松。此外，提高碳當(dāng)量還可提高球鐵的流動(dòng)性，有利于補(bǔ)縮。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件的經(jīng)驗(yàn)公式為Ｃ%+1/7Ｓｉ%>3 9%。但提高碳當(dāng)量時(shí)，不應(yīng)使鑄件產(chǎn)生石墨漂浮等其他缺陷。
(2)磷：鐵液中含磷量偏高，使凝固范圍擴(kuò)大，同時(shí)低熔點(diǎn)磷共晶在最后凝固時(shí)得不到補(bǔ)給，以及使鑄件外殼變?nèi)酰虼擞性龃罂s孔、縮松產(chǎn)生的傾向。一般工廠控制含磷量小于0 08%。
(3)稀土和鎂：稀土殘余量過(guò)高會(huì)惡化石墨形狀，降低球化率，因此稀土含量不宜太高。而鎂又是一個(gè)強(qiáng)烈穩(wěn)定碳化物的元素，阻礙石墨化。由此可見，殘余鎂量及殘余稀土量會(huì)增加球鐵的白口傾向，使石墨膨脹減小，故當(dāng)它們的含量較高時(shí)，亦會(huì)增加縮孔、縮松傾向。
(4)壁厚：當(dāng)鑄件表面形成硬殼以后，內(nèi)部的金屬液溫度越高，液態(tài)收縮就越大，則縮孔、縮松的容積不僅絕對(duì)值增加，其相對(duì)值也增加。另外，若壁厚變化太突然，孤立的厚斷面得不到補(bǔ)縮，使產(chǎn)生縮孔縮松傾向增大。
展開 由于球狀石墨造成的應(yīng)力集中小，對(duì)基體的割裂作用也較小，故球鐵的抗拉強(qiáng)度，塑性和韌性均高于其他鑄鐵。與相應(yīng)組織的鋼相比，塑性低于鋼，疲勞強(qiáng)度接近一般中碳鋼，屈強(qiáng)比可達(dá)0 7～0 8，幾乎是一般碳鋼的2倍，而成本比鋼低，因此其應(yīng)用日趨廣泛。
當(dāng)然，球鐵也不是十全十美的，它除了會(huì)產(chǎn)生一般的鑄造缺陷外，還會(huì)產(chǎn)生一些特有的缺陷，如縮松、夾渣、皮下氣孔、球化不良及衰退等。這些缺陷影響鑄件性能，使鑄件廢品率增高。為了防止這些缺陷的發(fā)生，有必要對(duì)其進(jìn)行分析并且精密鑄造，總結(jié)出各種影響因素，提出防止措施，才能有效降低缺陷的產(chǎn)生，提高鑄件的力學(xué)性能及生產(chǎn)效益。本文將討論球鐵件的主要常見缺陷:縮孔、縮松、夾渣、皮下氣孔、石墨漂浮、球化不良及球化衰退。
1 縮孔縮松
1.1影響因素
(1)碳當(dāng)量：提高碳量，增大了石墨化膨脹，可減少縮孔縮松。此外，提高碳當(dāng)量還可提高球鐵的流動(dòng)性，有利于補(bǔ)縮。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件的經(jīng)驗(yàn)公式為Ｃ%+1/7Ｓｉ%>3 9%。但提高碳當(dāng)量時(shí)，不應(yīng)使鑄件產(chǎn)生石墨漂浮等其他缺陷。
(2)磷：鐵液中含磷量偏高，使凝固范圍擴(kuò)大，同時(shí)低熔點(diǎn)磷共晶在最后凝固時(shí)得不到補(bǔ)給，以及使鑄件外殼變?nèi)酰虼擞性龃罂s孔、縮松產(chǎn)生的傾向。一般工廠控制含磷量小于0 08%。
(3)稀土和鎂：稀土殘余量過(guò)高會(huì)惡化石墨形狀，降低球化率，因此稀土含量不宜太高。而鎂又是一個(gè)強(qiáng)烈穩(wěn)定碳化物的元素，阻礙石墨化。由此可見，殘余鎂量及殘余稀土量會(huì)增加球鐵的白口傾向，使石墨膨脹減小，故當(dāng)它們的含量較高時(shí)，亦會(huì)增加縮孔、縮松傾向。
(4)壁厚：當(dāng)鑄件表面形成硬殼以后，內(nèi)部的金屬液溫度越高，液態(tài)收縮就越大，則縮孔、縮松的容積不僅絕對(duì)值增加，其相對(duì)值也增加。另外，若壁厚變化太突然，孤立的厚斷面得不到補(bǔ)縮，使產(chǎn)生縮孔縮松傾向增大。
展開 由于球狀石墨造成的應(yīng)力集中小，對(duì)基體的割裂作用也較小，故球鐵的抗拉強(qiáng)度，塑性和韌性均高于其他鑄鐵。與相應(yīng)組織的鋼相比，塑性低于鋼，疲勞強(qiáng)度接近一般中碳鋼，屈強(qiáng)比可達(dá)0 7～0 8，幾乎是一般碳鋼的2倍，而成本比鋼低，因此其應(yīng)用日趨廣泛。
當(dāng)然，球鐵也不是十全十美的，它除了會(huì)產(chǎn)生一般的鑄造缺陷外，還會(huì)產(chǎn)生一些特有的缺陷，如縮松、夾渣、皮下氣孔、球化不良及衰退等。這些缺陷影響鑄件性能，使鑄件廢品率增高。為了防止這些缺陷的發(fā)生，有必要對(duì)其進(jìn)行分析并且精密鑄造，總結(jié)出各種影響因素，提出防止措施，才能有效降低缺陷的產(chǎn)生，提高鑄件的力學(xué)性能及生產(chǎn)效益。本文將討論球鐵件的主要常見缺陷:縮孔、縮松、夾渣、皮下氣孔、石墨漂浮、球化不良及球化衰退。
1 縮孔縮松
1.1影響因素
(1)碳當(dāng)量：提高碳量，增大了石墨化膨脹，可減少縮孔縮松。此外，提高碳當(dāng)量還可提高球鐵的流動(dòng)性，有利于補(bǔ)縮。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件的經(jīng)驗(yàn)公式為Ｃ%+1/7Ｓｉ%>3 9%。但提高碳當(dāng)量時(shí)，不應(yīng)使鑄件產(chǎn)生石墨漂浮等其他缺陷。
(2)磷：鐵液中含磷量偏高，使凝固范圍擴(kuò)大，同時(shí)低熔點(diǎn)磷共晶在最后凝固時(shí)得不到補(bǔ)給，以及使鑄件外殼變?nèi)酰虼擞性龃罂s孔、縮松產(chǎn)生的傾向。一般工廠控制含磷量小于0 08%。
(3)稀土和鎂：稀土殘余量過(guò)高會(huì)惡化石墨形狀，降低球化率，因此稀土含量不宜太高。而鎂又是一個(gè)強(qiáng)烈穩(wěn)定碳化物的元素，阻礙石墨化。由此可見，殘余鎂量及殘余稀土量會(huì)增加球鐵的白口傾向，使石墨膨脹減小，故當(dāng)它們的含量較高時(shí)，亦會(huì)增加縮孔、縮松傾向。
(4)壁厚：當(dāng)鑄件表面形成硬殼以后，內(nèi)部的金屬液溫度越高，液態(tài)收縮就越大，則縮孔、縮松的容積不僅絕對(duì)值增加，其相對(duì)值也增加。
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鑄鐵缺陷的最新內(nèi)容
鑄鐵試驗(yàn)平臺(tái)作為機(jī)械制造、檢測(cè)校準(zhǔn)、精加工領(lǐng)域的“基準(zhǔn)基石”，其表面平整度、結(jié)構(gòu)致密性直接決定了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、工件檢測(cè)的精度，以及設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。砂孔、氣孔、裂紋作為鑄鐵試驗(yàn)平臺(tái)常見的三大“頑疾”，不僅會(huì)降低平臺(tái)的承載能力、耐磨性和使用壽命，更可能在試驗(yàn)過(guò)程中引發(fā)工件偏移、數(shù)據(jù)失真，甚至導(dǎo)致平臺(tái)斷裂。
砂孔是鑄鐵試驗(yàn)平臺(tái)表面及內(nèi)部常見的缺陷之一，表現(xiàn)為平臺(tái)工作面或內(nèi)部出現(xiàn)大小不一
下面我們先來(lái)一張具有炭黑和皺皮特征的消失模鑄件照片
一、炭黑缺陷產(chǎn)生的原因及解決方法
消失模鑄件缺陷中炭黑是一類常見的缺陷，該類缺陷在鑄鐵件上尤其是球墨鑄鐵件生產(chǎn)中很容易產(chǎn)生。由于造成鑄件炭黑缺陷的因素是多方面的，在生產(chǎn)中企業(yè)應(yīng)該盡可能得控制好所有影響鑄件產(chǎn)生炭黑缺陷的條件，謹(jǐn)防炭黑缺陷影響鑄件整體質(zhì)量。
摘要
采用濕型鑄造生產(chǎn)的球鐵前蓋鑄件常是通過(guò)在砂芯內(nèi)放置冷鐵消除鑄件縮松缺陷，其工藝復(fù)雜，在批量生產(chǎn)中鑄件的氣孔及縮孔廢品比例較高。本研究簡(jiǎn)化了前蓋鑄造工藝，其內(nèi)腔由吊砂工藝帶出，減少了主體砂芯。該工藝在利用鐵液自重補(bǔ)縮的同時(shí)，輔以側(cè)冒口補(bǔ)縮以及在局部增加冷鐵。優(yōu)化后的工藝降低了鑄件的廢品率，同時(shí)也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，降低了鑄造成本
4）焊縫較長(zhǎng)時(shí)或補(bǔ)焊剛度較大鑄鐵缺陷時(shí)，常發(fā)生這種裂紋。
2．熱影響區(qū)的冷裂紋
多數(shù)發(fā)生在含有較多滲碳體及馬氏體的熱影響區(qū)（圖4-7），另外，當(dāng)鑄鐵件較薄時(shí)，其中微量鑄造缺陷(氣孔、夾渣等)就對(duì)減少焊件有效工作截面產(chǎn)生較大的影響。此種情況，冷裂紋可能發(fā)生在離熔合線稍遠(yuǎn)的熱影響區(qū)。
球墨鑄鐵原鐵液含硫量應(yīng)控制在0 06%以下，當(dāng)它在0 09%～0 135%時(shí)，鑄鐵夾渣缺陷會(huì)急劇增加。
(3)稀土和鎂：近年來(lái)研究認(rèn)為夾渣主要是由于鎂、稀土等元素氧化而致，因此殘余鎂和稀土不應(yīng)太高。
填料壓蓋斷裂：
壓緊填料時(shí)用力不均勻，或壓蓋（一般是鑄鐵）有缺陷。壓緊填料，要對(duì)稱地旋轉(zhuǎn)螺絲，不可偏歪。制造時(shí)不僅要注意大件和關(guān)鍵件，也要注意壓蓋之類次要件，否則影響使用。
閥桿與閥板連接失靈：
閘閥采用閥桿長(zhǎng)方頭與閘板T形槽連接的形式較多，T形槽內(nèi)有時(shí)不加工，因此使閥桿長(zhǎng)方頭磨損較快。主要從制造方面來(lái)解決。但使用單位也可對(duì)T形槽進(jìn)行補(bǔ)加工，讓它有一定的光潔度。
球墨鑄鐵原鐵液含硫量應(yīng)控制在0 06%以下，當(dāng)它在0 09%～0 135%時(shí)，鑄鐵夾渣缺陷會(huì)急劇增加。
(3)稀土和鎂：近年來(lái)研究認(rèn)為夾渣主要是由于鎂、稀土等元素氧化而致，因此殘余鎂和稀土不應(yīng)太高。
(4)澆注溫度：澆注溫度太低時(shí)，金屬液內(nèi)的金屬氧化物等因金屬液的粘度太高，不易上浮至表面而殘留在金屬液內(nèi)；溫度太高時(shí)，金屬液表面的熔渣變得太稀薄，不易自液體表面去除，往往隨金屬液流入型內(nèi)。
孕育鑄鐵出現(xiàn)白口缺陷的解決措施
孕育處理的作用是促進(jìn)石墨化，減少白口傾向，改善斷面均勻性，控制石墨形態(tài)，減少共晶石墨和共生鐵素體的形成，以獲得中等大小的A型石墨。適當(dāng)增加共晶團(tuán)數(shù)和促進(jìn)細(xì)片狀珠光體的形成，改善鑄鐵的力學(xué)性能和其他性能。
夾雜（夾渣）是鑄鐵件中常見的缺陷，其來(lái)源主要包括：
熔渣
氧化物
涂料剝落物
砂粒
發(fā)生夾雜缺陷的區(qū)域通常是澆注時(shí)處于鑄型的上方平面區(qū)域、以及某些筒壁結(jié)構(gòu)內(nèi)表面等。
夾雜（夾渣）缺陷的主要原因
概括而言，產(chǎn)生夾渣缺陷的主因可以歸納為八大關(guān)鍵詞：
鐵液，流道，型砂，涂料，烘烤，清理，澆注，余量。
在中錳抗磨球墨鑄鐵件生產(chǎn)中，常見的鑄件缺陷除有灰鑄鐵件和球墨鑄鐵件的一般缺陷外，還有碳化物量過(guò)高或連續(xù)網(wǎng)狀分布、索氏體量和奧氏體量過(guò)高等。通常，產(chǎn)生這些缺陷的原因不單是化學(xué)成分中Si/Mn比的選擇問(wèn)題，有時(shí)還有造型制芯、熔煉澆注、配砂質(zhì)量、落砂清理等許多生產(chǎn)工序的問(wèn)題，因此必須具體分析，以便采取相應(yīng)的合理措施加以解決。
