可锻铸铁件造成的缺陷及分析与防范.docx

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1、1缩松与缩孔特征及发现方法:在铸件内部，厚壁处、热节处有分散的小孔洞称为缩松； 集中的孔洞称为缩孔。孔洞的表面粗糙原因分析：1.由于底焦下降，铁液碳 含量急剧下降，使收缩增大2.浇冒口设置不当，冒口颈截面积过小，冒口 与补缩部分距离过长，使铸件补缩不足3.浇注温度过高，产生缩松、缩孔 的倾向增大4型砂水分过高，透气性降低，阻碍铁液充满冒口，造成补缩 不足防止方法：1.稳定化学成分，控制H在2.3%2.7%之间2.一般把冒口置 于铸件最后凝固的部位。冒口颈截面积应合适，冒口颈的长度一般为 58mm3.要选用适宜的浇注温度4.严格控制型砂水分 2枝状缩松特征及发现方法:铸件外层呈现树枝状疏松，.从

2、铸件表面起有一根根很细 的针状晶体指向中心，使结晶具有辐射状态。一般产生在冒口颈附近、热 节、砂芯和铸件尖角处原因分析：1.一般产生枝状疏松的原因与缩松相同， 主要是补缩不足造成的。与铸件的厚度、铁液化学成分、浇注温度、加铝 量和浇冒口布置有关2.另外，由于可锻铸铁件是亚共晶白口铁，液固相线 间距较大，易形成枝晶，氢在高温时大量渗入铁液中，铁液凝固时，氢停 留在表面内层，形成枝状疏松防止方法:1.严格控制3% 一般在0.05%左右 2.严格控制型砂水分，提高透气性3.对于壁厚的铸件应降低浇注温度4.高 硅量加孕育，以缩短凝固时间5.合理布置浇冒口系统，使补缩良好 3气孔与针孔特征及发现方法:铸

3、件在表面或皮下有密集或分散气孔，孔洞表面光滑原 因分析：1.型砂水分过多，灰分过高，粒度过细，使型砂的透气性降低2.浇 注温度过低，凝固快，气泡不易逸出3.型砂中煤粉含量过高，便其发气量 大4.砂型紧实度过高或砂芯的通气道不良5.铁液中含气较多6.冷铁不干净, 或位置不当防止方法：1.控制型砂的水分，并提高型砂的透气性2.适当提高 浇注沮度3.控制合适的煤粉加入量4.适当减少型砂和芯砂的粘结剂，对旧 砂进行去灰处理5.砂型紧实度应适宜，并加强砂芯的通气6.烘干炉缸、前 炉及铁液包7.冷铁需经光洁处理，并合理设置 4裂纹特征及发现方法:铸件外部或内部有穿透或不穿透的裂纹。热裂带有暗色 或黑色的氧

4、化表面；冷裂是较干净的脆性裂纹原因分析:L碳含量过低，收 缩过大2.铸件厚壁处补缩不足或冷铁设置不合理3.型砂或芯砂退让性不好 4.铁液硫含量过高，增加了热脆性5.内浇口大而集中，个数少，使局部过 热6.铸件结构不合理，壁厚变化太突然7.铸件开箱过早，冷却太快8.铸件 在落砂清理时，受冲击过大防止方法:1.控制U不应低于2.3%。并适当提 高铁液出炉温度，降低浇注温度2.合理设置浇冒口和冷铁3.砂型不宜太紧 实，加入适量木屑改善退让性4.尽量使铁液硫含量低，或控制合适的镒硫 比5.改进铸件结构，壁厚过渡要求渐变6.延长开箱时间7.铸件在清理时， 应避免受冲击5渣眼特征及发现方法:在铸件外部或内

5、部的孔穴中有熔渣原因分析:1.浇包中的 渣未除净2.铁液中熔渣太多3.浇注时断流4.浇注系统设置不合理，挡渣效 果不好5.浇注位置不正确防止方法:1.除净浇包中的残渣2.适当提高铁液 温度，可在铁液包内加人少量干砂，以利聚渣撇除3.浇往时，注意不发生 断流，并保持浇口杯充满4.在横浇道上可设置集渣包，以利挡渣5.应使铸 件的重要部位放在下面或侧面6多肉特征及发现方法:铸件上有形状不规则的毛刺、披缝或凸出部分原因分 析：1.面砂强度不够，产生裂纹，致使铁液钻入2.涂料不好3.铸型紧实度不 均匀或吃砂量不够防止方法：1.应用较细的面砂,并适当增加粘结剂和混砂 时间，以提高面砂弧度2.改善涂料3.要

6、求型砂紧实度均匀，并有足够的吃 砂量7铁豆特征及发现方法:气孔中有小铁珠L型砂潮湿,内浇道离铸件最低处太高， 造成铁液飞溅，形成铁豆，铁液充满后，又未能把铁豆熔化，使其与气体 一块包入铸件中2.砂芯透气性不好，发气量又大，产生的大量气体从铁液 中向外跑时，使铁液翻滚，易在砂芯附近的铸件表面产生铁豆防止方法：L 降低型砂水分或采用底部注入式浇注系统，平稳注入型腔，以减少铁液飞 溅2.适当减少芯砂中发气含量大的附加物，并加强砂芯的通气 8冷隔与浇不足特征及发现方法:铸件上有未完全融合的缝隙或局部缺肉，周围呈圆边原 因分析：1.铁液浇注温度太低2铁液化学成分不合适3.砂型太湿4.浇注系统 设置不合理

7、，浇口截面太小5.铸件部分壁太薄6.冷铁位置不当7.下芯时偏 斜防止方法:1.适当提高浇注温度2.控制合适的铁液化学成分3.降低型砂 中的水分4.加大浇口尺寸，加快浇注速度；对长铸件可两端引入铁液5.改 进铸件结构6.合理设置冷铁7.砂芯安放正确9铸态麻口、灰口特征及发现方法:铸态铸件断面呈麻口或灰口组织原因分析：1.配料熔化中, 成分不合要求，碳硅含量过高2.熔化中落料不均匀，或铁液混合不均匀3. 铸件壁厚相差太大，在厚壁处，产生麻口或灰口 4.开箱太晚防止方法:1.正 确选择化学成分，合理配料，熔化过程中碳硅含量控制在要求的范围内2. 装设前炉，使铁液均匀3.对厚壁铸件，应适当增加制的加入

8、量或降低铁液 的浇注温度4.适当提前开箱10铸件、硬脆性能不合标准特征及发现方法:力学性能不符合牌号要求，尤其韧性不足，硬度过高；金 相组织中有过量的渗碳体或珠光体；黑心可锻铸铁件断口往往呈白色或花 心原因分析：1.铸件化学成分不当，硅低或硫高或镒高2.铁液将含量或氧、 氮、氢量超过限度3.石墨化退火规范不正确或控制不当；第一或第二阶段 石墨化不完全4.采用低温石墨化退火工艺时控制不当5.脱碳退火温度过低 或脱碳气氛控制不当防止方法：1.正确控制铁液化学成分和气体含量2.正 确控制石墨化退火或脱碳退火工艺11铸件变形特征及发现方法:退火后铸件形状、尺寸发生明显的改变原因分析:1.铸件 装箱不当

9、2.第一阶段石墨化退火温度过高，时间过长3.退火炉内局部温度 过高防止方法:1.注意装箱方式，增加隔板或填料2.适当降低第一阶段石墨 化退火退度3.改进退火炉结构和操作，使炉温尽量均匀4.改用低温石墨化退火工艺12铸件氧化严重特征及发现方法:铸件表面形成较厚的氧化皮原因分析：1.炉气氧化性强2. 退火箱密封不好3.退火温度过高，时间过长防止方法:1.退火箱密封好2.硅 高时，适当降低退火温度3.合理控制镒硫比4.采用低温石墨化退火工艺 13过烧特征及发现方法:铸件表面粗糙，边缘熔化，断口晶粗大，石墨粗大且形状 差。铸件变脆,硬度增高。铸件表层出现一层含氧铁素体,有时局部熔化。原 因分析：1.第

10、一阶段石墨化退火温度过高，时间过长2退火炉温度差较大， 局部区域的炉温过高，大大超过工艺规定防止方法：1.控制第一阶段石墨化 退火温度2.改进退火炉结构和操作，使炉温均匀3.改用低温石墨化退火工 艺14回火脆性特征及发现方法:铸件呈白色断口，冲击韧度、伸长率明显降低原因分析：1. 第二阶段石墨化退火后或低温退火后，在55040Oe。范围内降温太慢，停 留时间过长，沿铁素体晶界析出碳化物或磷化物2.铸铁磷含量较高，特别 在硅含量高时，更易出现回火脆性3.在发生回火脆性的温度范围内 (400550C。)进行热镀锌防止方法:1.退火后在600650C。出炉快冷2.适当 控制铁液中磷、硅、氮含量3.镀

11、锌作业避开回火脆性温度区。当出现镀锌 回火脆性后，铸件可以进行返镀，消除脆性4.已发生回火脆性的铸件可重 新加热到650C。以上(650700C。)短时间保温，然后出炉快冷，韧性即可恢 复15低温脆性特征及发现方法:低湿脆性转变温度升高原因分析:铸件成分中硅、磷含量 过高防止方法:控制铸件中硅、磷含量。对在低温下工作并承受冲击载荷的 可锻铸铁件，u不宜超过1.7% , Cjp不宜超过0.05%T6石墨形状分布不良特征及发现方法:石墨形状、分布不良，导致力学性能达不到标准牌号要 求原因分析：1.铁液化学成分选择不当2.孕育处理和石墨化退火工艺不 当防止方法：1.控制化学成分在规定范围内，防止出现铸态石墨2.孕育剂的 加入量要适当，加硼的质量分数超过0.02%时会出现串状石墨3.退火温度 不宜过高，特别是第一阶段石墨化退火温度要严加控制，过高时会出现石 墨形状恶化，颗粒数减少4.采用适当的低温预处理工艺17树枝状晶间疏松特征及发现方法:铸件退火后有可见的或肉眼不能发现的微小裂纹，里面 有明显氧化色泽的树技状疏松结构，从表面指向中心原因分析:铸件凝固 时，由于凝固补缩不足以及结构和结晶等条件，形成微小的热裂及枝晶疏 松。在退火过程中，炉气沿裂纹及枝晶间隙侵入，引起疏松处严重氧化和 进一步扩大防止方法:改善孕育处理，细化晶粒，消除枝晶组织，优化补缩 条件。防止板块状白组织和热裂产生