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铸件致命缺(quē)陷——裂纹(wén),如何避(bì)免?

发布时间: 2019-05-28 来源:洛阳(yáng)九州手机版登录入口和顺祥机械(xiè)有(yǒu)限公司 点(diǎn)击(jī):1226

铸件致命缺(quē)陷——裂纹,如何避免?

铸件裂纹可以说是铸件致命的缺陷之一,

一旦出现裂(liè)纹,

轻则费力修补,重(chóng)则彻底报废!

而要想避免(miǎn)裂(liè)纹,

***关键的还是要对裂纹形成的原因了如指掌,

这样才能(néng)从根本上杜绝(jué)!


铸件(jiàn)裂(liè)纹主(zhǔ)要分为两类,热裂和冷裂(liè)!


热裂


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热裂是裂纹外形弯弯曲(qǔ)曲,断(duàn)口(kǒu)很(hěn)不规则呈藕断丝连状,而且(qiě)表面较宽,越(yuè)到里面越窄,属热裂(liè)其机理是:钢(gāng)水注入(rù)型腔后开(kāi)始冷凝,当结晶骨架已经形成并开始(shǐ)线收缩(suō)后,由于此时(shí)内部钢(gāng)水并未完成(chéng)凝固成固态使收缩受阻,铸件中(zhōng)就会产生应力或塑性变形(xíng),当它们超过在此(cǐ)高温下的材质强度(dù)极限(xiàn)时,铸(zhù)件就(jiù)会开裂(liè)。


热裂(liè)纹形成原因


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形成热裂纹的理论原因和实际(jì)原因很(hěn)多,但根(gēn)本原因是铸件(jiàn)的凝固方(fāng)式和凝固时期铸件(jiàn)的热应力和收缩应力。

 

热裂纹(wén)产生的原因体现在工(gōng)艺和铸(zhù)件结构方(fāng)面(miàn)其中有(yǒu):铸件壁厚不均匀(yún),内角太小;搭接部位分(fèn)叉太多(duō),铸件外(wài)框、肋板等阻(zǔ)碍(ài)铸件正常收缩;浇冒口系统阻碍铸件正常收缩,如浇(jiāo)冒口靠(kào)近箱带或浇冒口之间型砂强度很高,***了铸件(jiàn)的自(zì)由收缩;冒(mào)口(kǒu)太小或太大;合金线收缩率太(tài)大;合金中(zhōng)低熔点相形成元素超标(biāo),铸钢铸铁中硫、磷含(hán)量高;铸件开箱落砂过早,冷却(què)过快。


热裂纹4招解决


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1、改(gǎi)善铸件结构

壁厚力求均(jun1)匀,转角处应作出过渡圆(yuán)角,减(jiǎn)少应力集(jí)中现象(xiàng)。轮类铸件的轮(lún)辐必要时可做成弯曲(qǔ)状。


2、提高合金(jīn)材料(liào)的熔(róng)炼质量

采用(yòng)精炼(liàn)和除气工艺去除金(jīn)属液中的(de)氧化夹(jiá)杂(zá)和气体等。控(kòng)制有害杂质的(de)含量(liàng),采(cǎi)用合理(lǐ)的熔炼工艺,防止产生冷裂纹。


3、采用正确的铸(zhù)造(zào)工艺措施(shī)

使(shǐ)铸件实现同时凝(níng)固不仅有利于防止热裂纹,也有助于防止(zhǐ)冷裂纹。合理设置浇冒口的位置和尺寸,使(shǐ)铸件各部(bù)分的冷(lěng)却速度尽(jìn)量均匀一致,减少(shǎo)冷裂纹倾向。


4、时效热处理

铸造应力大的铸件(jiàn)应及时进行时(shí)效热处理(lǐ),避免(miǎn)过大的残(cán)余应力使铸件(jiàn)产生冷(lěng)裂纹。必要时(shí),铸(zhù)件在(zài)切割浇冒口(kǒu)或焊补后,还要(yào)进行一次时效热处理。


冷(lěng)裂


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冷裂纹(wén)是铸件凝固后冷却(què)到(dào)弹性状(zhuàng)态时(shí),因局部(bù)铸造应力大(dà)于合金极限强度而引起的开(kāi)裂。冷裂纹总(zǒng)是发生在冷(lěng)却过程中(zhōng)承(chéng)受拉应力的部位,特别(bié)是(shì)拉应(yīng)力集中的部位。冷裂纹与(yǔ)热裂(liè)纹不同,冷裂纹往(wǎng)往(wǎng)穿晶扩(kuò)展(zhǎn)到整个截面,外(wài)形呈宽度均(jun1)匀细长的直(zhí)线(xiàn)或折(shé)线状,冷裂纹(wén)的断口表(biǎo)面(miàn)子净有金属光泽或呈轻度(dù)氧化色,裂纹(wén)走向平滑,而非沿晶界发生。这与(yǔ)热裂纹有显著的不同。冷裂纹检验用肉眼可见,可根据其宏观(guān)形(xíng)貌及穿(chuān)晶扩展的微观特征,与热裂纹区别。

 

冷裂纹产生的主要原因(yīn)有以下几(jǐ)方(fāng)面:


1、铸件结构

铸件壁厚不均(jun1)匀,促使铸件产生(shēng)铸造应力,有时(shí)会产生冷(lěng)裂纹类缺(quē)陷。刚性结构(gòu)的铸件,由(yóu)于其(qí)结构(gòu)的阻碍,容易产生(shēng)热应力,从而使铸件产生冷裂纹(wén)。

 

2、浇冒口系统设(shè)计不合理(lǐ)

对于壁(bì)厚不均匀的铸件,如果内(nèi)浇口设置在铸件的壁厚(hòu)部分时,将使铸件厚(hòu)壁部(bù)分的冷(lěng)却(què)速度更加缓慢,导致或(huò)加剧铸件各部分冷却速度的差别,增(zēng)大铸造的热(rè)应力,促使铸件产生(shēng)冷裂纹(wén)。浇冒口设(shè)置不当(dāng),直接阻(zǔ)碍铸(zhù)件收缩,也促使铸件产生冷裂纹。

 

3、合金材料(liào)的化学成分不合(hé)格

钢中含碳量和(hé)其他合(hé)金元素含量偏高使铸(zhù)件容(róng)易(yì)发(fā)生冷裂(liè)纹。韧性合金材料不易产生冷裂纹,脆性合(hé)金材料易(yì)产生(shēng)冷裂纹。

 

4、控制开箱(xiāng)时间(jiān)

铸件(jiàn)开(kāi)箱过早(zǎo),落砂温度(dù)过高,在(zài)清砂(shā)时受到(dào)碰(pèng)撞、挤压都会(huì)引起铸件开裂。


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