熔模铸造工艺讲义.pdf

《熔模铸造工艺讲义.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《熔模铸造工艺讲义.pdf（90页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、熔 模 铸造 工 艺.专业 资 料熔 模 铸造专业 资 料目录1、熔 模 铸造 概念2、熔 模 铸造 工 艺特 点3、熔 模 铸造 工 艺 流 程4、熔模铸造工艺应用范围5、熔 模 铸造 工 艺发 展 趋势6、铸件常见缺陷分析专业 资 料、熔 模 铸造 概念熔 模 铸造又 称“失 蜡铸造”，通 常 是在 蜡 模 表面 涂上 数层 耐:火材料，待其 硬化 干 燥后，将其中 的蜡 模 熔去 而制 成型壳，J 再 经过 焙烧，然后 进行 浇注，而获 得 铸件 的一 种 方法,由于 获得的铸件具 有较高的 尺寸 精度和表面光洁度，故又 称“熠(模 精 密 铸造”O(专业 资 料iv 熔 模 铸造 工

2、艺特 点 使 用可 熔（溶）性一 次模和一 次型（芯）：使 用 整体 蜡 模 和 整体 型 腔，不 用 开型 起 模；流体制 壳：使 用 涂料与 砂粘结制 壳，涂层对 蜡 模复印 性好;热壳浇注：热壳下 浇注，金 属液充 型性好。专业 资 料A、优势 铸件 尺寸 精 度 高，表面粗糙 度值 小：尺寸CT4-6 级，表面 粗糙 度Ra3.2-12.5；可 铸造 形 状 复杂 的铸件：典 型 空 心叶 片，应 用于 铸件 轻量 化 技术；合 金 材料不受 限制：各 种合 金 材料均可。MB 生产 灵活性 高、适 应性强：由于 工 装的 灵活性，相 应 生产 不受 批 量的限制。专业 资 料B、劣

3、翳 铸件 尺寸不 能 太大：铸件 重量 最大可做到lOOOKg,超出 重)量铸件 难 度 较 大；I 工艺过程复杂，生产周 期 长：影响 铸件 质量 因 素 太多，工|序 质量 控制 难 度增大；,1 铸件冷却 速 度 较 慢：导 致铸件 晶 粒粗 大，碳钢件 易 脱碳。|专业 资 料熔 模 铸造 工 艺 流 程3.1、制 造 工 艺 流 程设计、制造压型 配制 模料一:ffit，蜡 模压制 直贪。一合、组蜡 脱脂I-模料回收处 理-配制 渝料、硬化剂、准 备 用砂一 挂涂料、撇 砂、硬化、干 燥 厂C 重 复数次）造 型 腐禳（装箱，填砂）型壳烘烤、b 烧炉料准 备合金博炼 浇注 清 理、*

4、验 热处 理专业 资 料，闹造 工 艺 流 程示 意图b)a）零件 b）压 型c）蜡 模 d）焊成 蜡 模 组 e）结 壳f）熔模g）造 型、焙烧 h）浇注 熔 模 铸造迸 椁乐 意图331、模具制造模具 示 意图熔 模 铸造 模具又 称压 型，含分 型 面、型 腔、型 芯、顶 模机构、锁紧 机构 等。射 蜡嘴 的 工作原 理 图1 弹 簧2一出 蜡管3 水套4 一 回水 管5一 进蜡管6一 进 水 管7一 手柄图5-1 壳体压 型（手工压 蜡用压 型）1右半 型2 型 芯3一 左半 型4 一 蝶 形 螺 母5一 回 转螺 栓6一轴销7一 定位 销8 盖 板 9 蝶 形 螺 母10一 回 转螺

5、 栓11 一 轴销12一 定位 销13一偏 心 轴14一底座3.3.2、制 模蜡 料树 脂 基 蜡 料蜡 基模料：石蜡+硬脂酸压 型主 要 有 自由 浇注和压 铸两 种。压制前 在压 型 表面 涂 薄 层分 型剂：压制 蜡 基模料时，分 型剂为 机油、松 节 油 等；压制 树 脂 基模料时，薄麻 油和 酒精 混合 液或 硅 油。压制 熔 模 的 方法有三 种：n气压 法 活塞加压法 柱塞法专业 资 料2、熔 模 的组装 焊接法 粘结 法 机械 组装 法3、制 模机械化(1)压 蜡 机(2)压 铸生产 线专业 资料3.3.4、制壳.制 壳材料B水 玻璃硅酸乙 酯硅 溶 胶硅砂 刚 玉 莫 来 石

6、 高 岭 石 错砂水 玻璃 工 艺硅酸乙 酯 工 艺硅溶胶工艺水 玻璃 型壳制 壳工 艺 流 程 硅 溶 胶制 壳工 艺 没有化 学 硬化,干 燥脱 水335、脱蜡A、脱蜡 是模型 蜡从 模壳中 脱出 形成型 腔的过程，脱蜡前 模壳存在时 间不低于24h；B、脱蜡 方法：热水法和 高压 蒸 气法 清 理 浇口 杯 顶 残 砂：防 止浮 砂落入 型 腔；加入 补充 硬化剂：热水 脱蜡 时加入 现盐酸，型壳得到 补充 硬化，并可 防 止 蜡 料 皂化；脱蜡 水严 禁 沸 腾：防 止将槽底 的砂粒翻起进入 型 腔；脱蜡后 的 型壳 禁 止杯口向上 放 置：防 止 脏物落入 型 腔。专业 资 料 槽液

7、定期清 理与更换。c、*料回收/蜡基模料：去 除皂化 物 方法（1）酸 处 理 法加 水一一 通蒸 气+加 盐酸一一 酸+盐（水溶性 盐）-皂化 物颗粒 消失-静置（杂 质下 沉）分 离（2）电解 处 理 法（3）活性 白 土处 理 法 主 要 是利 用膨 润土具 有大 的吸 附能力，将模料中 经酸 处 理后 所形成 的盐类及其 它杂 质吸 附 在它 的周 围并凝 聚 沉淀，使 蜡料得 至U净化。电解 法处 理 模料 装置示 意图专业 资 料-碳精 棒2-耐酸 槽3-回收模料 4-电解 液5-铝板.3.3.6 型壳焙烧目的：去 除 型壳中 的 水分、残余 蜡 料、皂化物等，使之具 有低发 气

8、量和 良 好 透 气性，同 时减 少液态合 金与 型壳 的 温 差，提 高充 型 能力。焙烧炉 类 型：型壳焙烧宜 采用 油炉、煤气 炉或 电 阻 炉。而 燃 煤反 射炉 由于 温度分 布不 均匀，灰尘 较 多,而且 污染 环 境 故不 宜 采用。型壳焙烧温度：型壳 适 宜 的 焙烧温度应为 850-980C,保温时 间0.5-2h。专业 资 料 溶模 铸 常 用 浇注方法：重力 浇注、真空吸 注、离 心浇注、调压 浇注、低压 浇注；浇注工 艺参 数对 质量的 影响浇注温度、浇注 速 度、型壳温度、铸件凝 固冷却 速 度专业 资 料3.3.8 脱 壳、落件、磨 浇口目的 工 艺 方法 目的 工

9、 艺 方法 i脱除 型壳振动 脱 壳磨除铸件上 的 浇冒 口余 根砂轮 机 磨削(电 液压 清 砂砂 带 磨 床 磨削 1高压 水力 清 砂清 除铸件 表面/内 腔 的粘砂和 氧化 皮抛丸 清 理 1切 除 浇冒口和 工 艺筋砂轮切割喷 砂 清 理(压力切割 或手工敲击化 学清 砂 1气割 电化 学清 砂 j锯 床切割清 除铸件 表 囿毛刺 铸瘤-风动 磨 头 磨光 1碳 弧气刨切割风动 异形旋 转锂切削 I阳极切割等离 子切割专 疝339、铸件热处 理1退 火 Ac3+20-30,炉冷 所有 铸钢件正火 Ac3+30-50,空冷 碳钢及低合 金钢淬火 AC3+20-30C,快冷（水、油）高碳

10、钢及中、高合 金钢回火 Ac1以下，空冷 或炉冷 碳钢、低合 金钢固溶处 理 Ac?以上 较 图温度，快冷 奥氏体不 锈钢十3.3.10、后处理抛丸，目的：清 除铸件 表面 残 砂、氧化 皮；抛丸 设 备：滚 筒 式、橡 胶 履带式、转台 式、吊钩式等；原 理：叶 轮高速 旋 转，将 钢丸 抛向 铸件，以 弹丸 的动 能 打 击 铸件；抛丸 机构成：抛丸器、弹丸 循 环系统、铸件 运载装置、清 理 室、除 尘 系统专业 资 料2、局 部 尺寸修 整 局 部 尺寸 超 差时，通过 打 磨达到 要 求1、打 磨铸件 表面细 小 缺陷打 磨铸件 表面 毛刺、飞边、铸瘤、铁 豆、轻 微 鼓包 等缺陷，

11、达到 表面 平整 光 滑矫 正后 检 验:冷 矫 手工 矫 正专 用 工具 矫 正测具机械 矫 正液压机 摩擦压力 机 矫 正模热 矫加 热后 在专 用 模具中 矫 正 加 热后压力 矫 正矫 正模及 夹具液压 机或 磨 擦压力 机 尺寸或形 状位 置偏 差 符合 要 求;专业 资 料3.3.11 v 探伤、防锈荧光 磁粉 探伤 铸件 表面 或 近表面 裂纹铸钢件、铸铁件 等通磁 材料所有 铸件 材料 X 射 线 探伤 铸件内 部缩 孔、缩 松 缺陷超 声波探伤铸件内 部较 大 的缩 孔、裂纹等缺 陷铸钢件、铸铁件 等通磁 材料渗 透 探伤 铸件 表面裂纺 不锈钢等非磁性材料 国.防锈 目的：

12、保 证铸件 库存 状 态不 锈蚀;在 次劫专业 负科 方法：防锈 液 濠入 选_ _标准：Q/DFLCM0108-2006外 观质量熔 模 精 密 铸件 技术条件铸件 尺寸、形 状和 重量尺寸公 差和 形 状公 差量具、测具 常 规 检测 综合（专 用）检具表面粗糙 度 表面粗糙 度与 标准 样块对比 粗糙 度仪表面和 近表面缺陷外 观目视 检 验 渗 透 检 验肉眼观 察 荧光 磁粉 探伤 着色 检 验化 学成分 化 学成分 化 学分 析1光 谱分 析力 学性 能 抗拉强度、屈服强度、伸 长率、断 面 收 缩率、硬 度冲击 韧 性疲劳 韧 性拉伸 试验 硬 度测 试 冲击 试验 疲劳 试验宏

13、 观缺陷 断口1 射 线 探伤放大镜或低倍显微镜工业CT微 观缺陷 金相组织 晶 粒 度 显微 缩 松 脱碳 层 非金 属夹杂 物光 学显微 镜 电 子显微 镜物理化学性 能或 特 殊 要 求耐压密封性 抗 腐蚀 性 抗氧化 性 磁 性 能密封性检 验 盐雾试验 抗氧化 试验 磁 性 能 测定3313、成品入 库或下 工序 成品（不 需加 工）：按标准包 装要 求，定 箱入 库;半 成品（需后序加工）：装箱发下 序加 工专业 资 料、熔 模 铸造 应 用范从产品 类别 来 看，熔 模 精 密 铸件主 要分为两 大 类：军工、航空类产品与商品 类产品。前 者质量 要 求 高，后 者质量不 如前

14、者。随着冷 战时代 的结 束，各 国军 工产品 大幅度减 少，但 民 航、大型 电 站及 工业 涡 轮发动 机 的发 展，使得军工、航空类 产品 所占 比例变化不 大。现 在 熔 模 铸造除用于 航 空、军 工 部门 外，几乎 应 用于 所有工业 部门，如 电 子、石 油、化 工、能源、交 通运输、轻功、纺 织、制 药、医 疗器 械 等领 域。专业 资 料汽 车配 件十从 斜上 方 观 察KBP 0216 RSA.转轮 座上 部的上 镇 板后 端设 有 转轮 止动器.此 设计独特专业 资 料、熔 模 铸造 工 艺发 展 趋势L、更大更 薄：目前二 熔 模 铸造生产 的精 密 铸件，最太轮廓尺寸

15、可 达1.8m,而 最小壁厚却不到2mm,最大 铸件 重量 接 近1000kg。（2、更 精：熔 模 铸件 已 经越 来 越精确，在ISO 标准中 的一 般线 性尺 寸公 差是CT4 6 级，特 殊 线 性尺寸公 差 高的可 大CT3 级，而熔 模 铸件 表面粗糙 度值也 越 来 越 小，可 达到Ra0.8um。3、更强：由于 材 质的 改 进和 工 艺 技术 的进 步使 得 铸件 的 性 能越 宠 越 好。如 飞 机发动 机 用的 涡 轮叶 片 工作 温度 由980C 提高到 1200；热 等静压 技术 的 应 用使 得 熔 模 铸造生产 的银 基 高 温合 金、钛合 金和 铝合 金的高 温

16、低周 波 疲劳 性 能 提 高3 10倍。专业 资 料六、熔 模 铸造件 常 见缺陷分 析6.1 铸件 尺寸 超 差1）模料及制 模工 艺 对 铸件 尺寸 的 影响熔 模尺寸偏 差主 要由于制 模工 艺不 稳 定 而造 成 的，如合 型力 大小、压 蜡 温度（压 蜡 温度 越高，熔 模 线 收 缩率越 大）、压 注压力（压注压力越大，熔 模 线 收 缩率越 小）、保压 时 间（保压 时 间越长其 收 缩越 小）、压 型温度（压 型温度 越高，线 收 缩也 越 大）、开型时 间、冷却 方式、室温 等 因 素 波动 而 造 成 熔 模尺寸偏 差。2）制 壳材料及 工 艺 对 铸件 尺寸 的 影响型

17、壳热 膨胀 影响 着铸件 尺寸。而 型壳热 膨胀又和制 壳材料 及 工 艺 有关。专业 资 料3）浇注条件 对 铸件 尺寸 的 影响浇注时型壳温度、金 属液浇注温度、铸件 在型壳中 的位 置 等 均会 影响 铸件 尺寸为 防 止 铸件 尺寸 超 差，应对影响 铸件 尺寸 精 度 的众 多 因 素都加以 重视，严 格控制原 材料 质量及 工 艺，以稳定铸 件 尺寸。专业 资 料j6.2 铸件 表面粗糙1)影响 熔 模 表面粗糙 度 的 因 素熔模表面粗糙度与所有压型表面粗糙度、压制 方式(糊状 模 料压制 或液态模料压制)和压制 工 艺参 数 选 择有关。2)影响 型壳 表面粗糙 度 的 因 素

18、(1)涂料不 能 很好地与 熔 模润湿(2)面 层涂料 粉 液比低、型壳 表面不 致 密(3)影响 金 属液 精确 复型 的 因 素金 属液复印 型壳工作 表面细节的能力，即充 型 能力；在 此 简称为“复型”能力。为使 金 属液 能精确 复型，就必 须 有 足 够 高的 型壳温度和 金 属液浇注温度，并保 证金 属液有 足 够 的压力 头。提 高 型壳温度对改善 金 属液流动 能力、复型 能 均直良好效果，故 驾重 温度是应当正以 重视的 因 素。熔像 曾 造用钢作 用硅 溶 胶 型壳，其 焙烧温凄 达 1150-1175。，型壳 出 炉后 迅速 浇注，使 铸件 输赢 清晰，表面粗糙 度低。

19、(4)其 它影响 表面粗糙 度 的 因 素铸件 表面 氧化、铸件 清 理等。影响 熔 模 铸件 表面粗糙 度 的 因 素 很多，要 执 行从原 材料、压 型 到 清 理一 整套严 格工 艺 措施才 能降低 铸件 表面粗糙 度。专业 资 料|6.3 铸件 表面缺陷A、粘砂Al、特 征：铸件 表面上 粘附一 层 金 属与 型壳 的化合 物 或型壳材料。为：机械、化 学 粘砂两 类A2、形成原 因：2Fe+O2=2Fe2FeO+SiO2=2FeOSiO2（硅酸亚 铁）2Mn+O2=2MnO专业 资 料A5、防 止措施严 格控制 面 层涂料及 撒 砂中 的 杂 质含 量，特别 是尸02。3含 量。正

20、确选 择型壳 耐 火材料，做 高镒钢和 高 温合 金钢铸件 时，面 层涂料、撒 砂 应 选用中 性 耐 火材料为 宜，如电熔钢玉或错英砂粉 等。合 金 在 熔 炼及 浇注时，应尽可 能避免 金 属液氧化 并充分 脱 氧、除 气。在可 能的 条件下，适 当 降低 金 属液浇注温度，薄壁件以提高 型壳温度，尽 量做到出 壳后 马上 浇注为 宜。改 进 浇注 系统，改善 型壳散 藏 条件，防 止局 部过 热。B、夹 砂、鼠 尾Bl、特 征：夹 砂一 铸件 表面 局 部呈 翘舌状金 属 疤块，金 属 疤 块与 铸件 间 夹 有 片状 型壳层（砂），又 称 结疤 夹 砂。鼠 尾一 铸件 表面呈 现 条

21、纹状 沟 痕。夹砂鼠 尾是 熔模铸造中常 见的表面缺陷，常出 现 在 铸件 大平 面 或 过 热处。、形成原 因:型壳分 层，主 要 有以下几 种 情况:面 层涂料撒 砂后 干 燥、硬化不 良。面 层撒 砂 太 细，过 度层撒 砂 太 粗，造 成 过 度层与 面 层结合不 好及 砂中 粉 尘太多。涂下 层时，上层存在浮砂未清除。涂料 粘 度 过 大，涂料流动 性不 好，产 生 局 部 堆 积造 成 硬化不 良。残余 硬化 液作 用 在下 层涂料上，使 涂料两 面硬化，但两面都硬化不 透，使 涂料本 身璐 成 素硬化 的 夹层。、防 止措施:面 层型壳充分 干 燥，硬化。降低 第二 层涂料 粘

22、度，防 止 面 涂料堆 积。面 层撒 砂不 易 过细，层 间 撒 砂粒 度差不 易 过于 悬殊。砂中 粉 尘含 量及含 水 量要 尽 量 小，并注意涂 料前 的 浮 砂 去 除。型壳 过 湿不 宜 高 温入 炉焙烧 尽 量避免 铸件 的 大平 面结 构平 面向上 或平 面 浇注。必 要 时，在大平 面结 构 的铸件上加 设 工 艺筋、工 艺 孔，防 止型壳分 层导 致铸件产 生 此 类缺陷。C、麻 点C1、特 征：铸件 表面上 有 许 多密 集的 圆形浅洼斑点 称麻 点 缺陷。C2、形成原 因：麻 点是 金 属液中 氧化 物与 型壳材料中 氧化 物发 生化 学反 应形 成 的。经光 谱分 析,

23、缺陷 处 金 属中 硅含 量 增加，而镒含 量 极少，熔 渣 的 岩 相分 析 表 明，熔 渣中含 有 硅酸铁，硅酸镒及 硅酸钻等 氧另 外，金 属液温度 过高，浇注 过程中产 生二 次氧化,或在氧 化 气氛中凝 固，也会 造 成 铸件产 生麻 点 缺陷。专业 资 料JC3、防 止措施：严 格控制 面 层 耐 火材料中 杂 质含 量，特别 是Fe2()3 等 氧化含 量。防 止和减 少 金 属氧化，尽 量采用 快 速熔化，并对 金 属液 进行 充分 的脱 氧。(提 高 型壳焙烧温度，适 当 降低 浇注温度，型壳浇注时 要 尽 量|保 证 型壳温度 高，做到 快出 快浇。(采取 浇注后 在 还原

24、 性气氛中凝 固，如浇注后 马上 撒些 废 蜡 或 ID、鼓胀D1、特 征：铸件表面局部出现鼓胀现象。专业 资 料。2、形成原 因：,型壳 的 常温强度或 高 温强度太低，在型壳 脱）蜡 时，型壳受 蜡 料 膨胀而蜡 料不 能及 时排出使|局 部膨胀变 形；或在浇注时，型壳受 高 温 金 属!液作 用而变 形，造 成 铸件 局 部出 现鼓胀。造 成型壳常温强度及 高 温强度不 高的主 要 原因与粘结剂种类、耐 火材料 种类及 质量和制 壳工 艺等 因 素 有关。fD3 防 止措施：严 格控制 耐 火材料 的质量，使 用 杂 质含 量低 的耐 火材料。选用适 宜 粘结剂,提 高 型壳 高 温强度

25、。根据 铸件 大小、形 状 正 确选 择型壳层数，件 大时 适 当增加 壳层数。根据制 壳工 艺，保 证 型壳制 造 时 的 涂挂撒 砂 均匀，及 干 燥、石化效果。”适 当提 高脱蜡介 质 浓度及 温度，缩短脱等口。适 当 降低 浇注温度，必 要 时 采用石真砂 浇注。对大平 面 易产 生膨胀的部轴I.工 艺筋 或工 艺 孔。E、金 属剌 毛刺）一.，丁 一 _,一，.一,/_一,.，1-_ 一.一 一 EK 特 征：铸件 表面上 有分 散或密 集的 微小 突刺，称为 金 属也、形成原 因：型壳 面 层不 致 密，有很多孔洞 缺陷，浇注时 金 属液 进入 型壳 孔洞 造 成 金 属刺 缺陷。

26、造 成型壳 表面不 致 密产 生 孔洞 的原 因：面层涂料 粘度过低，粉 液比太低 造 成型壳 表面 孔洞多，不 致 密。水 玻璃 型壳 表面蚁 孔所 致蚁 孔形成 的原 因是 由于 水 玻璃 涂料同 模料 的 润 湿 角 大于 水 玻璃 涂料对 耐 火材料 的 润湿 角，也 就是 说耐 火材料对涂料 的 润 湿性比模料好，使 涂料局 部脱离 开 蜡 模 表面，从 而 在型壳 表面 形成一些单 个 或密 集的 小孔洞，孔洞形 状不 规 律，外口 大 里口 小。水 玻璃 型壳 表面 存在 蠕虫 孔所 致 孔洞呈单个 或断 续的，似 蠕虫状，形成 于硬化过程，多 见于 型壳大平 面上。当 面 层涂

27、料 粉 液比 过低 时，涂料中 的 粉 料倾向于 形成团 絮状，导 致 水 玻璃 在型壳 表面 成断 续的网状分 布，硬化 时水 玻璃产 生的胶凝 收 缩受到 阻碍，沿 粉 料团 絮周 围 的 水 玻璃网膜裂 开，型壳 表面 形成断 续的蠕虫状 孔洞。专业 资 料卜3、防 止措施：对水 玻璃面 层涂料，应 适 当 降低 水 玻璃 密度。（d=1.26-1.27/cm3）选用级配粉，保 证面 层涂料有 足 够 的粉 液比。.面 层涂料中加入 适量 润湿剂（表面 活性剂）0.3%左右，并使 蜡 模 充分 脱酯，改善涂料与蜡模的润湿能力。！保 证面 层涂料厚 度，不可 太 薄，撒 砂粒 度合 理选

28、择，不可 太 粗。涂料充分 搅拌和 回性（回性N12 小时）。面 层涂料撒 砂后，先 自 然干 燥1小时以上再 硬化，以减 小 硬化 时 的胶凝 收 缩。专业 资 料F、金 属剌（铁豆）Fl、特 征：铸件 表面 有 突出 的球 形 金 属 颗粒，常出 现 在 铸件凹 槽或拐 角 处。F2、形成原 因:面 层涂料中含 气泡或涂料对 蜡 模 的 润湿性差，在涂挂涂料时，在凹 槽 的 拐 角 处 留 有气泡，造 成型壳 表面 存在 珠 形孔 洞，浇注时 金属液进入孔洞形成突出在铸件表面上的金属珠。专业 资 料3、防 止措施:面 层涂料加入 改善 润湿性 的表面 活性剂后，应加入0.1-10.3%的

29、消泡剂。|除 在搅拌涂料 时应 防 止卷入 气体 外，配 好 的 涂料 留 有 足 够J的 时 间使 气体 逸出。|蜡 模充分 脱酯以 改善 涂挂性。.(挂 面 层涂料时，用压 缩空 气吹去 存 留 在 蜡 模凹 槽、拐 角 处I 有条件 时可 采用真空 涂 面 层涂料。1专业 资 料23 孔洞 类缺陷G、气孔（集中 性气孔）孔洞 类 常 见缺陷主 要 有：气孔、渣气孔、缩 孔、缩 松 等缺陷。1k 资 料G1、特 征：铸件上 存在 着光 滑孔 眼缺陷,往往出 现 在 铸件个别 部位。G2、形成原 因:型壳焙烧不充分，浇注时型壳中产 生大量气体侵入 金属液中门 浇注方法不合 理，浇注时卷入 气

30、体 进入 型 腔（此 类为卷入 性I气孔）。I 浇注 系统设计不合 理，型壳排气不好。I 金 属液 脱 氧、除 气不充分。（专业 资 料G3、防止方法：适 当提 高 焙烧温度，并保证足 够的保温时 间N20分 钟。熟练 掌握浇注方法，引流 要准，注流 要稳，避免卷入 气体 进 入 型 腔。合 理设置 排气 道，尽可 能采用 底注式浇注 系统。熔 炼 过程中 尽 量避免 氧化、吸 气，浇注前 金 属液充分 脱 氧、除 气。专业 资 料Hx 弥散性气孔（析出气孔）H1、特 征：铸件上 有 细 小 的、分 散或密 集的 孔 眼，有时在整个 截 面上 都 有专业 资 料H2、形成原 因：此 类 气孔

31、的产 生主 要 是 由于 金 属液中 所含 气体，随 温度 降低 气体 溶 解 度减 小，过饱和 气体从 金 属液中 析出 形成气泡，在 铸件凝 固前 未 能上 浮 逸出 而造 成，由于 是 金 属液析出 气体 所形成，故又 称 析出 性气孔。专业 资 料H3、防 止方法：选用 清洁炉料并减 少回炉料 用量，炉料 要 干 燥，采用预 热炉料更好。一 严 格控制 熔 炼工 艺，避免 熔 炼 过程中 的钢 水氧化和吸 气。掌握正 确的脱 氧方法，脱 氧充分。镇静钢 液后 浇注，使气体逸出。专业 资 料I、渣气孔II、特 征：铸件 表面 存在 着 夹杂 物与 气孔并存 的 孔 眼，呈分 散 状。12

32、、形成原 因:此类缺陷的产生主要是熔炼过程中所使用的 金 属炉料不 干净 或回炉料 过 多，产 生了 较 多 的金 属夹 杂 物，金 属液 脱 氧 除 气不充分使 钢 液中含 气 量 多或型 壳焙烧不充分 浇注时产生气体,铸件凝固后产生渣气孔。专业 资 料13、防 止方法：选用清洁炉料并减少回炉料用量。严 格控制 熔 炼工 艺，加 强 脱 氧、除渣、除 气。镇静钢 液，使 夹杂 物及 气体上 浮 逸出。.充分 焙烧型壳，保 证保 温时 间。专业 资 料J、缩 孔JI、特 征：铸件内 部 存在 的表面粗糙、形 状不 规 则 的粗 大且 集中 的 孔洞。J2、形成原 因：合 金 在液态收 缩和凝

33、固时，铸件 某 部位（通 常 是最后凝 固 的 热 节 处）不能及时得到液体金属的补 缩，而 形成 缩 孔。如热 节过 多 过 大、浇冒口 设计不 当，不利于 顺 序凝 固，使 铸件 热 节 处得不到 金 属液 补充、浇注温度 过高，散热条件 差 造 成局 部过 热。专业 资 料“、防 止方法：改 进铸件 结 构，力 求壁厚 均匀，减 少热 节，有利于 顺 序凝 固。合 理设置 浇冒口 系统（包 括合 理确 定内 浇口 的位 置、内 浇口的 大小、形状）以保 证造 成 顺 序凝 固。合 理组装 模 组，使 铸件 间 有一 定 距离，防 止局 部过 热。（适 当提 高 型壳温度，以 降低 浇注温

34、度，保 证 型壳和 金 属液浇I 注温度 的合 理 性。!保 证浇道、浇口 杯充 满，或在浇口杯和冒口上加发 热剂、保|温剂。改 进熔 炼工 艺，减 少 金 属液中 气体和 氧化 物，提 高其 流动 性 I 和 补缩能力。专业 资 料K、缩 松K1、特 征：铸件内 部 有 许 多 细 小、分 散且 形 状不 规则 孔壁 粗K2、形成原 因:金 属液在型壳中凝 固时，当合 金凝 固温度 范 围 较 大就会 形成 较 宽 的凝 固区 域，在凝 固区 域内 是按“体 积凝 固”方式 进行凝 固 的。即 在 该区 域内同 时形成晶1 核并 长 大，到凝 固后 期，固 相 比例 大枝晶 生长连 成 骨

35、架 把未凝 固 金 属液分割 成孤 立的 或 近乎 孤 立的 小 熔 池，j 这些 金 属液在凝 固时就 难以 得到 补缩，从 而 形成了 许1 多 细 小、分 散 的 小孔，即 形成了 缩 松。专业 资 料(3、防 止方法:合理改进铸件结构，改善凝 固 速 度。改善 型壳散热条件，避免型壳形成局 部热点。提 高 局 部 热 节的凝 固冷却 速 度，减少热 节的过 热度 适当降低浇注温度，避免 铸件凝 固时形成 较 宽 的 凝 固区 域，减缓体收缩率。合 理设置 浇注 系统，应 避免 浇注时 金 属液冲击 固 定点形成局 部过 热点。改 进熔 炼工 艺，减 少 金 属液含 气 量。6.4 飒缺

36、陷L、冷 裂较L1、特征：铸件上 连续 地 直线 或折 线及 圆滑曲 线状穿过 晶体 的裂纹，称为冷 裂。外型呈 宽度均匀 的细长直线 或折 线及 圆滑 曲 线，而且 常常 穿过 整个 铸件 截 面，断口 干净，具 有 金 属光 泽 或 轻 微 的 氧化 色。（说 明 裂纹出 现 在 较低 温度）L2、产 生原 因:铸件 结 构不合 理，壁厚悬殊 造成各部份冷却 速度差别过大及铸 件 收 缩阻力 过 大，使铸件在冷却 过程中产 生较 大收 缩应力或应力|集中。|合 金 成分和 熔 炼 质量 对冷 裂的 影响!C、Cr、Ni含 量相 对 较高 时，增大 钢的冷 裂倾向。P 增加 钢的冷 脆 性（

37、特别 是含 量 0.1%时）（钢 水 脱 氧不 良 或浇注不 当时，产 生的 氧化 夹杂 物、缩孔气孔和;粗 大树枝晶，成为 裂纹萌生 核心，促使冷 裂 形成。）型壳 的退让 性差。J 外 界 因 素的原 因：清壳 过 早巷业 附、修 整、机加工过程中受到）碰 撞，残 留 应力 引 起铸件 开 裂。lK 防 止措施：改 进铸件 结 构 设计，壁厚力 求均匀，平滑 过 渡，内 腔 圆 角足 够大，设置 工 艺筋且合 理，尽 量减 小对 铸件 收 缩的阻力。正 确设置 浇注 系统,使 铸件各 部份 的冷却 速 度 趋于一 致。加 强 金 属液 的熔 炼 质量，脱 氧 除 渣尽 量 彻底，减 少 铸

38、件中 气孔、夹杂 物等 情况，并严 格控制 有害杂 质P、S、A1 等。尽 量减 少型壳层数，以 提 高 型壳 退让 性。为减 少 铸件内 应力，可 适 当 降低 浇注温度及冷却 速 度延 长铸 件 在型内 的冷却 时 间(培 箱 浇注)。“对残 留 应力 大或 裂纹倾向严 重的铸件，清 理、加 工前 进行 热 时效(7)避免人为 的 损 麻热 裂（常 见及危 害 较 大）热 裂 是中 碳钢、合 金钢 最常 见和危 险较 大 的缺陷之一。外 裂：裂口从 铸件表面 开始，逐 渐延伸到内 部呈 表面 宽 而 内 部窄，裂纹被 氧化 而变 色。内裂：通常产生在铸件最后凝 固的地方（热 节 处）有时出

39、现 在 缩 孔 的下 部，不 规则、有分叉。M2、产 生原 因和 影响 因 素：四大主 要 因 素一 铸件 结 构、铸造合 金、浇注 系统和冷却速 度。专业 资 料 铸件 结 构 的 影响：-热 节和 转角部位 较 多 的铸件，这些 部位凝 固 较 慢。1内 尖 角 处应力 集中，铸件 收 缩受 阻 时产 生 拉 长作 用。厚 薄不匀，冷却 快慢不同，薄 处先凝 强度 较高，厚 部位凝 固时，收 缩 应力 集中于 此处。浇冒口 设计不合 理，对 铸件 收 缩起到 阻碍作 用，增大 铸件 收 缩 应力。专业 资 料 铸造合 金 性 质的 影响：合 金的化 学成分 影响含C（碳）量 对热 裂的 影

40、响（与 浇注温度及含 镜量关 系不 大）0.2%时抗热 裂性最大；0.5%时抗我 裂 性 随含C 量 增加 而 增加。，P、S 降低 抗热 裂 性Mn具 有 良 好 的 抗热 裂 性，1.0%以下 提 高Mn含 量能 提 高 抗 裂 性。Si 的 影响不 显 著，在0.2-0.6%范 围内 提 高Si 量，会使 热 裂倾向 形 减 弱，但Si 对流动 性有影响。专业 资 料1合 金 液体中 气体和 夹杂 物的危 害a、合 金 液体中 有H、O、N 等 气体 时，将在合金结晶过程中析 出 在晶 界 液 膜 处，切割了合 金组织，削弱了晶粒间的联系,降低了合 金 固一 液态时期 的 强度，而加 大

41、热 裂倾向。b、非金 属夹杂 物（氧化 物、硫化 物、硅酸盐等）存在于合 金 液体中，由于其 熔 点低，凝 固中也会 析出 在晶 界 液 膜 处，并以 薄膜状，长 条形和 链状等几何 形 状分 布在晶 粒边界造 成热 裂，危 害最大。专业 资 料 浇注 系统和冷却 速 度 的 影响 对于 壁厚 相 差 较 大 的铸件，内 浇口 设置 在壁厚 处增 大了 铸件 热应力 或热 节较 多 的铸件 设置了 多个内 浇口 造 成了 铸件 线 收 缩受 阻 增加了 铸件 的 热 裂倾向。厚 壁件冷 却速度慢或薄壁件冷却速度太快也会增加热裂倾向。专业 资 料B3、防 止措施：改 进铸件 结 构，减 少壁厚

42、差，平滑圆 角过 度,小应力集中.改善 型壳 退让 性，正 确选 择型壳。严 格控制及 调 整合 金 成分，特别 是p、s 的含 量。专业 资 料严 格控制 金 属液中 气体含 量及减 少或改变 非金 属 夹杂 物的 形态。如 碳钢、合 金钢的变 质 处 理（加入 0.3%以下 的合 金 或 稀 土元 素：机、铺、钛、锯）。改 进 浇注 系统设计，特别 是内 浇口位 置的设置及 大 小、数 量。1 正 确 控制 铸件冷却 速 度，厚 壁件 易提 高冷却 速 度，薄 壁件冷却 速 度不 易 过高，以减小热裂倾向。专业 资 料6.5、其它类缺陷A、铸件 脆 断（包 括氢 脆）A1、特 征：主 要

43、指 铸钢件 断 裂，断 面 晶 粒粗 大，呈冰 糖状。A2、形成原 因：熔 炼 过程中 脱 氧剂（铝）用量过高，或 金 属液中 硫 硼含 量过高及 金 属液严 重过 热 等造 成 铸件 晶 粒粗 大，!晶 粒边界上分 布 着 氮化 铝、硫化 镒和 网状硼化 物，使j 钢（铸件）塑性和冲击 韧 性显 著降低,从 而 导 致铸件 晶 间脆j 性断 裂。i）由于 金 属液吸 氢严 重 时，也会产 生铸件脆性断 裂,又称为氢脆。专业 资 料A3、防 止方法：严 格控制 脱 氧剂（铝）的加入 量30.1%,且 脱 氧时应尽 可 能使 铝 在 钢 液中分 布均匀。采用 洁净 的 炉料，提 高 炉 衬质量，

44、防 止 硫、硼及其 它有害杂 质 混入 钢 液。（钢 液中含 硼量不 得 超过0.005%）严 格控制 熔 炼工 艺，防 止 钢 液严 重过 热和吸 氢。专业 资 料B2、形成原 因：熔 模变 形：取 模力不 均 造 成 熔 模变 形；熔 模壁厚不 均;冷却 时因温度分 布不 均，造 成因热应力 引 起的变 形；熔 模存放时温度（过高，接 近 模料 软化 点引 起变 形 等。I 型壳变 形：型壳强度低（高 温强度）时，型壳在焙烧、浇注时 受 自重 或 金 属液压 头作 用 引 起的变 形。.|铸件凝 固冷却 过程中产 生的变 形：铸件凝 固后 期冷却 至 室温）的过程中，铸件 线 收 缩受 阻

45、会 引 起 收 缩 应力，收缩应力大而铸件 结 构刚 性又不 足 时，则发 生 扭曲变 形。浇注 系统的设 置、浇注工 艺不 当会 造 成 铸件冷却 速 度 相 差 过于 悬殊，产 生变 形。|清 理过程中 操作不 当 造 成 轴 案形。）3、防 止方法:认真 检 验熔 模，发 现熔 模变 形应予 报废或 采用 校正措施（胎 具使 用），并控制 工作 室温度。采用高 温抗变 形 能力 强 的粘结剂和 耐 火材料，必 要 时 适 当增 加 型壳层数。；焙烧时型壳宜放一 层，减 小型壳焙烧时所受 的压 重。改 进铸件 结 构或增 设加 强 筋、工 艺筋。改 进 浇注 系统的设置。合 理设置内 浇口

46、位 置以减 小各 处温差，并 避免 收 缩 时浇注 系统与 铸件发 生相互 牵制,使 铸件各 处冷却 均匀 以减 小变 形倾向。矫 正 铸件。专业 资 料C、表面脱碳CL 特 征.铸钢件,面有一层低碳层，它包 括全 部呈 现铁素体 组织 的全 脱碳 层和含 碳量较低 的半 脱碳 层。脱碳 层 的 深度与 铸件 材 质、大小、壁厚及 生产 工 艺 条件 有关。在一 般 条件即 非真 空 浇注条件下，很 难制 造出 完全不 脱碳的熔 模 铸件。一 般铸 件 总 脱碳 层厚 度在0.30.6mm,严 重 时0.70.9mmoC2、形成原 因:空 气中 的 氧与 钢 液中 的碳元 素和 铸件冷却 时

47、形成 的 渗 碳体、奥氏体中 的碳发 生反 应，造 成 铸件 表 面脱碳。反应如下：2C+O2=2COC+O2=CO2上述反应在高、中或低温度区均有 非常强烈 的自发 进行的趋势。专业 资 料C3、防 止方法：适 当 降低 型壳及 浇注温度，加 快 铸件 的冷却O 在型壳加 固层撒 砂中 或填 砂中加入 碳化 物，如 碳砂 活性炭，无烟煤 等。在 铸 型周 围，人为 的造 成 还原 性气氛，如 在浇注后 用罩 将型壳 罩住，并向 罩内 滴煤油或撒 适 量 废 蜡等，能 有效 的减 少 铸件 表面脱碳。铸件 热处 理 时，也 应在 还原 气氛中 进行，在 铸件上 面 撒一 层焦 碳粒，并注意炉 门的 封 闭等 方法,是 防 止 铸件 表面脱碳的 小手段。模 铸造 工 艺.专业 资 料