铝合金砂型铸造件常见缺陷特征形成原因及防止补救办法Word文档格式.docx
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铝合金砂型铸造件常见缺陷特征形成原因及防止补救办法Word文档格式.docx
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经吹砂后发现表面气孔、经X光透视和机械加工后发现内部气孔。
1.由于浇注系统设计不正确,在浇注合金液时带入气体由于铸型透气性2.不好,型腔内气体跑不出来3.砂型或型芯材料中混入了有机物或矿物(煤渣、焦碳等)而发气4.内外冷铁表面和工作表面有气孔和凹坑
1.正确地设计浇注系统,采用底注式或缝隙式开放浇注系统(浇道比为直:
横:
内=1:
3:
3),采用锥形直浇道,其直径应≤20㎜,防止产生涡流2.浇注系统各部位的连接处应加工成圆滑转接,避免合金液冲击型腔壁和型芯。
浇注时要以连续平稳的液流注入,防止转入空气。
3.采用透气性好的型砂和芯砂,防止混入有机物或矿物,并在横浇道末端设出气孔4.充分混合型砂和芯砂,使粘结剂均匀包覆在每颗砂粒表面5.装配好的砂型和型芯应在4h内浇注完毕,防止停留过久而吸潮6.合理设置冒口,起好补缩和排气两个作用
7.在浇注系统中安设过滤网、集渣缓冲包,使合金液保持稳流
8.合理安放冷铁
9.对要求无气孔、疏松的平面,可放大机械加工余量,以便在机加时去掉有气孔缺陷的表面,或在此平面安放冷铁
2.一般的夹渣
呈暗灰色的群集或单个分布在铸件上部水平面上,或在浇注缝隙的导入口,或两铸件壁的转接处,或盲端和X铸件内部。
在用光透视、喷砂或机械加工后发现
1.原材料及重熔料中混入了夹渣
2.合金液中的熔渣及其它非金属氧化物未排除干净3.浇注系统设计不合理,浇注时把浮渣卷入型腔
4.合金液进入型腔的速度过大,氧化膜或熔渣卷入型腔5.精炼后扒渣清理不完全,静置时间不够或在高温下搅拌合金液太多而造成再次氧化
6.浇注时断流
1.使用合格的原材料和重熔旧料2.严格遵守合金的熔炼工艺,保证获得纯净的合金液3.采用底注或缝隙开放式浇注系统,设置撇渣、集渣结构、安设过滤网,加强浇注系统的挡渣作用4.缓慢平稳连续地进行浇注,保证合格合金液不断流,决不用小容量的浇包浇注大容量的铸型(件)静置要一注液合精5.充分炼金,在浇前定min3~5,并适当降低合金液的浇注温度采用带隔板的挡渣浇包浇注,6.在浇注前要撇除干净合金液表面上的氧化皮及熔渣
3.冷隔
外观是合金液未合拢的条纹状或人字状的凹坑,再其附近有氧化皮,一般出现在铸件的顶壁上、薄壁水平面或垂直面上、厚薄壁.
1.合金液浇注温度太低,流动性差,使两股液流汇流处因合金液有厚氧化皮而不能对接和熔合在一起
1.根据铸件的结构形状和合金的特性,适当提高合金液的浇注温度
2.控制砂型的含水量在5.5%之内。
砂型的紧实度要均匀,并取下限值,防止浇入合金液后产生气体和再次氧化、隔阻液流的汇合和熔接3.砂芯应当烘干,修补型芯涂刷的涂膏也要烘干,以免合金液进入后产生气体,形成气垫
缺陷名称
3.冷隔
转接处、薄筋壁面上或棱角处,以及铸件的外缘圆角太小合金液不畅处。
多在铸件喷砂、腐蚀和氧化处理后作宏观检查、放大镜检查、荧光检查、X光检查时被发现
浇注系统设计不2.合理,或铸件的浇放不合注位置摆理,使合金液汇流处集中在铸件的薄壁部位铸型的排气性不3.好,合金液充型受到型腔内气垫的阻隔而不能熔合先充4.浇注时断流,结金液已型的合壳,后进入的合金液不能与它熔合在一起
4.尽可能不采用发气量大的型芯材料5.在易产生冷隔、欠铸处的砂型或砂芯上多扎通气孔或安放出气冒口,防止合金液受气垫压力的阻碍而不能很好的熔合
4.砂眼
为铸件表面或内部包嵌有造型材料的明孔或暗洞,在出X光箱清砂后或经透视、机械加工后发现,在铸件各部位都有可能有
砂芯或涂料1.砂型、的粘结强度不够,散入合金液内2.由于芯头和铸型芯座在装配时被压坏或合箱后铸型的结合面被压崩干砂型停留时间3.过久受潮而使砂型强度降低4.铸型或型芯的紧实度不均匀,有的部位紧,有的部位松砂型或型芯在烘5.烤时被烧焦,粘结剂失去粘结作用或被人为损坏(裂纹等)而未发现
1.改善砂型、砂芯的质量2.铸型装配前要对型芯进行检查,看是否有裂纹等缺陷
3.型芯放入铸型进行组装时,要用样板等测量工具检查尺寸,防止不吻合、凸起而压坏
4.消除或减少铸型上的特别凸出部分和尖角
5.把砂型和砂芯的紧实度搞均匀,并达到合适的紧密度
6.严格控制好砂型和型芯的烘烤温度,防止砂型和型芯过烧
7.铸型在浇注前的停留时间≤4h,超过4h,要分解铸型,重新用喷灯烘烤或报废
5.夹砂
铸件内夹有砂粒、可出现在铸件各部位,在铸件清砂、进行外观检查或作X光透视及机械加工后发现
砂型中灰分过多1.或铸型搞得太紧或不均匀,或型砂的粒度不均匀,而使铸型在加热时表层膨胀不均匀而掉砂由于铸型通气性2.不好或型砂过湿增加了发气量,浇注合金液后形成很大气体反压而使铸型表层砂脱落
1.加大型砂中新砂的比例或全部换用新砂,以减少型砂中的灰分含量2.控制铸型的紧实度,确保铸型各部位紧实度均匀3.用颗粒比较粗的砂代替颗粒过于细小的砂4.采用发气量小的型砂和芯砂5.严格控制型砂的湿度
6.多扎通气孔或安放出气冒口
7.选用粘结力强的粘结剂配制型砂和芯砂8严禁碰撞或震动已装配好的铸型。
如发现受到碰撞或震动,则应开型检查是否掉砂、裂纹,经清扫和修复后重新装配好铸型
5.夹砂
型砂或芯砂的粘3.结力太差铸型受到碰撞或4.震动而掉砂
6.烧黑
铸件厚大部位、浇道附近或对内面、冒口根部、构成型腔的芯砂很薄的尖角处出现的呈灰白色粉末状的斑纹或结疤,或其断口呈黑色斑点状。
X光透视底片上在呈类似疏松但轮廓比疏松清晰
1.砂型和型芯材料中的保护物不足或在烘烤时被烧损2.合金液流过最多的铸型部位里的保护剂被烧损而失去保护作用3.造型材料中混入煤粉、草根、木屑、硫磺等易燃杂物4.合金液浇注温度过高砂型含水分太多5.或型腔表面有油或水珠铸型的透气性不6好7.浇注时空气流动太快,有所谓“过堂风”吹过
1.在砂型和砂芯加入必要数量的保护剂
2.在混砂前检查是否有煤粉、草根、木屑、硫磺等易燃杂物混入,避免油和水滴入铸型中,如发现已滴入,则应在浇注前进行烘烤
3.修型时禁止撒水和沾水,以免降低氟附加物的保护作用
4.砂芯要彻底烘干,但要防止过烧而使粘结剂、保护剂失效
5.在干燥后的砂芯表面喷硼酸水溶液(硼酸5%~8%+滑石粉1%~2%+水94%~90%)或氟附加物水溶液(氟附加物20%,水80%),然后在140~160℃温度下再烘烤45min~1h6.严格控制好砂型的湿度和紧实度,并使各部分均匀,保证砂型和砂芯有足够的透气性,同时还可扎一些通气孔7.在铸件的厚大部位安放冷铁。
冷铁要烘干,防止带入水分
8.在浇注高镁铝合金时,可在浇注系统和铸件厚大部位的砂型型腔表面撒上各50%的硫磺和硼酸的混合保护剂,但注意不要撒得太厚。
或往合金液中加入0.02%铍,以防止合金液激烈氧化和烧损
9.浇注时尽量缩短浇注高度(即浇包嘴到浇口杯之间的距离),以降低合金液对型腔壁的冲击力,必要时还可向合金液表面撒硫磺和硼酸混合保护剂。
防止浇注现场有过堂风吹过
10.当形成型腔的砂型很薄时,要特别注意使芯子不带尖角
11.在设计内浇道时,要尽量使合金液由较多的内浇道进入型腔,避免热量过于集中在较少的(1~2个)内浇口上
7.氧化斑疤
铸件表面上出现的细微的皱纹或从铸件表面剥落的暗灰色小片;
、在铸件内部出现的呈暗线或刀口状纹路,可各铸布分在件部位。
在铸件出箱或清砂、喷砂后发现或经X光透视发现
1.合金表面被强烈氧化,氧化皮加厚,当浇注速度太慢时,或浮在铸件表面,或卷入铸件内2.型砂含水量过多或型芯未烘干或砂型捣得太紧实,透气性太差3.浇注系统设计不
合理使合金液,激
1.严格按合金的熔炼工艺熔炼合金,防止合金液强烈氧化并尽量降低以平稳连续均匀的液流浇注铸型,2.浇注高度,缩短浇注时间,减少合金液的氧化适当延长砂型的烘烤时间,禁止往铸型中安放3.热的型芯和把装配好的砂型放在热的垫板上,h以防止局部凝结水分。
装配好的砂型应在4之h内浇注,超过4可开箱,当检查无损坏,要经再烘烤后装配好才能使用,否则报废不但必须注意,可用喷灯烘烤砂型型腔表面。
4.要烘烤过度或烘烤不均匀,以免使铸型表面质.
7.氧化斑疤
烈氧化
量变坏或烧掉砂内保护附加物,导致产生烧黑5.当浇注高镁铝合金的复杂形状的铸件时,为防止二次氧化,可在铸型型腔表面撒上一层均匀且较薄的硫磺粉
8.层状氧化斑疤
在铸件各部位的外表面上出现的层状氧化斑疤,或在铸件内表面上出现的星状结疤,多在铸件清砂或喷砂后发现,用手锤敲打时,此斑疤会以带状或鳞片状形式从铸件表面剥落
1.铸型型腔内的气垫压力大于浇入合金液的静压力2.铸型型腔内混入了发气物3.铸型的透气性太差由于以上原因导致浇入的合金液产生沸腾而使合金液强烈氧化并吸气
1.提高砂型和型芯的透气性①使用透气性好的型砂和芯砂②在型芯中的做各种形式的特殊通气孔③控制好砂型的湿度、紧实度及均匀性2.采用发气量低的型砂和芯砂及粘结剂材料3.采用湿度小的型砂或烘干的型芯和砂型4.使用适合的经过仔细处理的冷铁5.适当降低合金液的浇注温度,尽量缩短浇注时间6采用具有吸湿性的粘结材料作砂芯的粘结剂时,型芯的保持时间如果超过一昼夜,则在装配砂型(合型或合箱)前应再次烘烤增设出气冒口,增加型腔的排气通道7.
9.蜂窝孔
出现在铸件厚大部位或厚薄壁转接部位的像虫蛀孔或疏松状的孔洞。
外光透视观检查和X均匀可发现
铸型中的发气材料与合金液发生作用而产生很大气体压力,在厚大部位周围薄壁已凝固之后,此气体以很大压力穿破尚处在液体状态的厚大部位,此后该部位逐渐凝固结壳而形成
1.提高砂型的透气性:
①使用透气性好的型砂②在最后进入合金液的型腔角落处多扎通气孔③严格控制砂型的湿度、松紧度和均匀性采用发气量低的型砂和芯砂以及粘结材料2.必要时采用干砂型浇注3.4.根据产生蜂窝孔处铸件的形状,设置并安放合适的冷铁,提高该部位的凝固速度5.或在此部位增开出气兼补缩的冒口当采用吸湿性材料作型芯粘结剂时,6.如果型芯的保存时间超过一昼夜,则在装配砂型前要重新烘烤干内浇注,并不得装配好的砂型应在装配后7.4h放在热的底板上,以免吸潮
10.气窝
多在安放冷铁的铸件表面上出现的光滑而有光泽的凹窝和凹坑
1.凝结在冷铁上的水分与合金液相互作用2.砂型和型芯局部未烘烤干或重新吸潮
3.安放的芯棒未经处理或安放不正确
1.准确地设计和安放冷铁,安放前要烘干彻底烘干砂型和型芯2.设计并3.要根据铸件的圆柱形部位的形状结构、安放铝合金芯棒,安放前要烘干
11.熔剂夹渣
在铸件内浇口附近和铸件的死角处或铸件体内呈暗褐色、外形不规则的渣滓。
在外观检查光透视及机械或X光X加工后发现。
1.使用的熔剂或变质剂不符和本合金的要求错用了别的合金2.的熔剂合金液在浇注前3.未静置或静置时间.
1.根据合金牌号选用合适的熔剂,配置前应混合均匀。
配制后应放在干燥器内或恒温箱内。
使用前必须在150~200℃下预热1~2h。
洗
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