铸造铸铁件常见的缺陷有:气孔、粘砂、夹砂、砂眼、胀砂、冷隔、浇不足等 。
1、气孔:气体在金属液结壳之前未及时逸出,在铸件内生成的孔洞类缺陷。气孔的内壁光滑,明亮或带有轻微的氧化色。铸件中产生气孔后,将 会减小其有效承载面积,且在气孔周围会引起应力集中而降低铸件的抗冲击性和抗疲劳性。气孔还会降低铸件的致密性,致使某些要求承受水压试验的铸件报废。另外,气孔对铸件的耐腐蚀性和耐热性也有不良的影响。 防止气孔的产生:降低金属液中的含气量,增大砂型的透气性,以及在型腔的最高处增设出气冒口等。
2、粘砂:铸件表面上粘附有一层难以清除的砂粒称为粘砂。粘砂既影响铸件外观,又增加铸件清理和切削加工的工作量,甚至会影响机器的寿命 。 防止粘砂:在型砂中加入煤粉,以及在铸型表面涂刷防粘砂涂料等。
3、夹砂:在铸件表面形成的沟槽和疤痕缺陷,在用湿型铸造厚大平板类铸件时极易产生。 铸件中产生夹砂的部位大多是与砂型上表面相接触的地方,型腔上表面受金属液辐射热的作用,容易拱起和翘曲,当翘起的砂层受金属液流不断冲刷时可能断裂破碎,留在原处或被带入其它部位。铸件的上表面越大,型砂体积膨胀越大,形成夹砂的倾向性也越大。
4、砂眼 :在铸件内部或表面充塞着型砂的孔洞类缺陷。
5、胀砂 :浇注时在金属液的压力作用下,铸型型壁移动,铸件局部胀大形成的缺陷。为了防止胀砂,应提高砂型强度、砂箱刚度、加大合箱时 的压箱力或紧固力,并适当降低浇注温度,使金属液的表面提早结壳,以降低金属液对铸型的压力 。
6、冷隔和浇不足 :液态金属充型能力不足,或充型条件较差,在型腔被填满之前,金属液便停止流动,将使铸件产生浇不足或冷隔缺陷。浇不足 时,会使铸件不能获得完整的形状;冷隔时,铸件虽可获得完整的外形,但因存有未完全融合的接缝,铸件的力学性能严重受损。 防止浇不足和冷隔:提高浇注温度与浇注速度。 铸造缺陷的解决方法:铸造缺陷如气孔、缩孔、砂眼、粘砂和裂纹等,铸造缺陷一直是铸造行业无法避免和难以解决的问题。修复不合格铸件,常规方法主要是进行焊补,需要熟练工人,耗费时间,并消耗大量材料。有时受部件材质的影响,焊接还会导致损坏加剧,造成部件报废,加大了企业设备的生产成本。
防止方法
减少金属液中的气体和氧化夹渣, 提高金属液的流动性
提高浇注温度和浇注速度, 加强集渣、 挡渣或采用底注包、 茶壶包浇注, 浇注时不能断流, 防止熔渣堵塞浇嘴而造成浇注中断
增加浇口杯和直浇道高度, 增加浇道截面积和内浇道数量, 提高充型速度和金属液静压头
改进铸件设计, 适当增加铸件薄壁部位的厚度
改变浇注位置和浇注系统, 使铸件薄壁大平面不位于顶部和远离浇道, 防止充型金属液发生喷溅、 涡流,避免金属流股在铸件薄壁部位或芯撑、 冷铁、 镶嵌件处汇合, 必要时采取立浇卧冷或倾斜浇注
提高型、 芯砂的透气性, 加强铸型排气, 出气冒口数量要足够
改变芯撑、 内冷铁的尺寸和安放位置, 芯撑、 内冷铁、 镶嵌件应无锈无油污
检查合型、 紧箱、 放压铁操作是否稳妥, 防止跑火
不同缺陷 不同解决方法 有些缺陷 目前 国内水平 无法解决