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    铸件致命缺陷——裂纹,如何(hé)避(bì)免?

    发布时间(jiān): 2019-05-28 来(lái)源:洛阳PG电子和顺祥(xiáng)机械有限公(gōng)司 点(diǎn)击:1238

    铸(zhù)件致命缺陷——裂纹,如何避免?

    铸件裂纹(wén)可(kě)以说是铸件致命的缺陷之一(yī),

    一旦出现裂纹,

    轻则费(fèi)力修补,重则彻底报(bào)废!

    而要想避(bì)免裂纹,

    ***关键(jiàn)的还(hái)是要(yào)对裂(liè)纹形成的原因了如指(zhǐ)掌,

    这样才能从根本(běn)上杜绝!


    铸件裂(liè)纹主要(yào)分为两类,热裂和冷裂!


    热裂


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    热裂(liè)是裂纹外形弯弯曲曲,断(duàn)口很不规则呈藕断丝连(lián)状(zhuàng),而且表面(miàn)较宽(kuān),越到里面(miàn)越窄,属热裂其机理是:钢水注入(rù)型(xíng)腔后开始(shǐ)冷凝(níng),当结(jié)晶骨架已经形(xíng)成(chéng)并开始线收缩后,由于此(cǐ)时(shí)内部钢水(shuǐ)并未完成凝固成固态使收缩受(shòu)阻,铸件中就会产生(shēng)应力或(huò)塑性变形(xíng),当它(tā)们超(chāo)过在(zài)此高(gāo)温下(xià)的材质(zhì)强度(dù)极限时,铸件就会开(kāi)裂。


    热裂纹形成原因


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    形成热裂纹的理论(lùn)原因和实际原因很(hěn)多,但(dàn)根本原因是铸件的凝固方式和凝固(gù)时期铸件的热应(yīng)力和收(shōu)缩应力。

     

    热(rè)裂纹产生(shēng)的原因体(tǐ)现(xiàn)在工(gōng)艺(yì)和铸件结构方面其(qí)中有(yǒu):铸件壁(bì)厚不(bú)均匀,内角太(tài)小;搭接(jiē)部(bù)位分叉(chā)太多,铸件外框(kuàng)、肋板等阻碍铸件(jiàn)正常收(shōu)缩;浇(jiāo)冒(mào)口系统阻(zǔ)碍铸件正常收(shōu)缩,如浇冒口靠近箱带或浇(jiāo)冒口之间型砂强(qiáng)度很(hěn)高,***了铸件的自由收缩;冒(mào)口太小或太大;合金(jīn)线收缩率(lǜ)太(tài)大;合金中低熔点相形成元素超标,铸钢铸(zhù)铁中硫、磷(lín)含量高;铸件开箱(xiāng)落砂过早,冷却过快。


    热(rè)裂(liè)纹4招解决(jué)


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    1、改善(shàn)铸件结构(gòu)

    壁厚力求均匀,转角处应作出过渡圆(yuán)角,减少应力集中现象。轮类(lèi)铸(zhù)件(jiàn)的轮(lún)辐必要时可做(zuò)成弯曲状。


    2、提(tí)高合金材料的熔炼质量

    采用精炼和除气工艺去除金属液中的氧化(huà)夹杂(zá)和气体(tǐ)等。控制有害杂质的含量,采用合理的熔炼工艺,防止产生冷裂(liè)纹。


    3、采用正确的铸造工艺措施(shī)

    使(shǐ)铸件实现(xiàn)同(tóng)时凝固(gù)不仅有(yǒu)利于防止热裂纹,也有助于防止冷裂纹(wén)。合理设置(zhì)浇冒口的位(wèi)置和尺寸,使铸件各部分的冷却速度尽量(liàng)均(jun1)匀一致,减(jiǎn)少冷(lěng)裂纹倾(qīng)向。


    4、时效热处理

    铸造应力大的(de)铸件应及时进行(háng)时效热处(chù)理,避免过大的残余(yú)应力使铸(zhù)件产生(shēng)冷裂(liè)纹。必(bì)要时,铸件在切割浇冒口或焊补后,还(hái)要进行一(yī)次时效热处理。


    冷裂(liè)


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    冷裂纹是铸(zhù)件凝固后(hòu)冷却到弹性状态时,因局部铸造(zào)应力(lì)大(dà)于合金极(jí)限强度而引起的开裂。冷裂(liè)纹总(zǒng)是发生在冷却过程中承受拉应力的(de)部(bù)位,特别是(shì)拉(lā)应力集中的部位。冷(lěng)裂纹与热(rè)裂(liè)纹不(bú)同,冷裂纹往往穿晶(jīng)扩展到(dào)整(zhěng)个(gè)截面,外形呈宽度均匀(yún)细长的(de)直线或(huò)折线(xiàn)状,冷裂纹(wén)的断口表面(miàn)子净(jìng)有(yǒu)金属光泽或(huò)呈(chéng)轻度氧化(huà)色(sè),裂纹走向平滑,而非沿晶(jīng)界发生。这与热(rè)裂纹有显著(zhe)的不同。冷裂纹检验用肉眼可见,可根据其宏观(guān)形貌(mào)及穿晶扩展的微(wēi)观特征,与(yǔ)热裂纹区别。

     

    冷裂纹产生的主要原因有以下几方面:


    1、铸件结构

    铸件壁(bì)厚不均匀,促使(shǐ)铸件产生铸(zhù)造应力,有时(shí)会产生冷裂(liè)纹(wén)类缺陷。刚性结构(gòu)的铸(zhù)件,由于其结构的阻碍,容(róng)易产生热应力(lì),从而使铸(zhù)件产生(shēng)冷裂纹。

     

    2、浇冒口系统设(shè)计不合理(lǐ)

    对于壁(bì)厚不均(jun1)匀的铸件(jiàn),如果内浇口设(shè)置在铸件的壁厚部分时,将(jiāng)使铸(zhù)件厚壁部分的(de)冷却速(sù)度更加缓慢(màn),导致或加剧铸件各部分冷却速度的差别(bié),增大铸造的热应(yīng)力,促使铸件产生冷裂纹。浇冒(mào)口设置不当,直接阻碍(ài)铸件收缩,也(yě)促(cù)使铸件产生冷裂(liè)纹。

     

    3、合金材料的化(huà)学成分不合(hé)格

    钢中含碳量和其他合(hé)金元素含量偏高(gāo)使铸(zhù)件容易发生冷裂纹。韧(rèn)性合金材料不易产生冷裂纹(wén),脆性合(hé)金材料易产生冷裂纹。

     

    4、控(kòng)制开箱时间

    铸件开(kāi)箱过早,落砂温(wēn)度过高,在清砂时(shí)受到碰撞、挤压都会引起铸(zhù)件开(kāi)裂。


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