铸件(jiàn)致(zhì)命(mìng)缺陷——裂纹,如(rú)何避(bì)免?
发(fā)布时间: 2019-05-28 来源(yuán):洛阳公司成立以来,重视企业文化。以“真诚”为核心理念,以“客户信得过、自身干得实、员工留得住”的经营理念,始终坚持以“重质量为本、应民生所需、解顾客之忧”的服务宗旨,探索实践“走在前列、屡创新篇,干在实处、永无止境”的企业战略。和顺祥机械(xiè)有限公(gōng)司 点(diǎn)击:1232
铸件(jiàn)裂纹可以说是铸件致命的缺陷(xiàn)之(zhī)一,
一旦出现裂纹,
轻(qīng)则费力修补,重则彻底报废!
而要想(xiǎng)避(bì)免(miǎn)裂纹,
***关键的还(hái)是要对裂纹形成的原因了如(rú)指掌,
这样才能从根本(běn)上杜绝!
铸件裂纹(wén)主要分为两类,热裂和冷裂!
热裂
热裂是(shì)裂纹外形(xíng)弯弯曲曲,断口很不规(guī)则呈藕(ǒu)断丝连状,而(ér)且表面较宽,越到里面越窄,属热裂其机理是:钢水注入(rù)型腔后开始冷凝,当结(jié)晶骨架已(yǐ)经形成并(bìng)开始线收缩后,由于此时内部钢水(shuǐ)并未完成(chéng)凝固成固态(tài)使收缩受阻,铸件中就会产(chǎn)生应力或塑性变(biàn)形,当它们超过在此高(gāo)温(wēn)下的材质强(qiáng)度极限时,铸件就会开裂。
热裂(liè)纹形成原因
形成热裂纹(wén)的理论原因和实际原因很多,但根(gēn)本原因是铸(zhù)件的凝固方式和凝固时期铸件(jiàn)的热应力和收缩应力。
热裂纹产(chǎn)生的原因体现在(zài)工(gōng)艺和铸件结构方面其(qí)中(zhōng)有(yǒu):铸件壁厚不均匀,内角太小;搭接(jiē)部位分叉太多,铸件外框、肋板等(děng)阻碍铸件正(zhèng)常收缩;浇冒口系统阻碍铸件正常收缩,如浇冒口靠近箱(xiāng)带或浇冒口(kǒu)之间型砂强(qiáng)度很高,***了铸(zhù)件的(de)自由收缩(suō);冒口(kǒu)太小或太大;合金线收缩率太大;合金中低熔点(diǎn)相形(xíng)成元素超标,铸钢铸铁中硫、磷含量高;铸(zhù)件开箱落砂过早(zǎo),冷却过快。
热裂纹(wén)4招解决
1、改善铸件结构
壁(bì)厚力(lì)求均匀,转角(jiǎo)处应作出(chū)过渡圆角,减少(shǎo)应力集中现象。轮类铸件的轮辐必要时(shí)可(kě)做成弯(wān)曲状。
2、提(tí)高合(hé)金材料的熔炼质(zhì)量
采(cǎi)用精炼和除气(qì)工艺(yì)去(qù)除金属液中的氧化夹杂(zá)和气体等。控制有(yǒu)害杂(zá)质的含量,采用合理的熔(róng)炼工(gōng)艺,防止产(chǎn)生冷裂纹。
3、采用正确的铸造工艺措施(shī)
使铸件(jiàn)实现同(tóng)时凝固(gù)不仅有利于防止热裂纹,也有助于防止冷裂纹。合理设置浇(jiāo)冒口(kǒu)的(de)位置和尺寸(cùn),使铸件各部分(fèn)的冷却速(sù)度尽量均匀一致,减少冷(lěng)裂纹倾向。
4、时效热处理
铸造应力大的铸件应及(jí)时进(jìn)行(háng)时效热处理(lǐ),避免过大的残余应力使(shǐ)铸件产生冷裂纹。必要时,铸件(jiàn)在切割浇冒口或焊(hàn)补后,还要进行一次时效(xiào)热处理。
冷裂
冷裂纹(wén)是铸件凝固后冷却到弹性状态时,因局部铸造应力大于(yú)合(hé)金极限(xiàn)强度而(ér)引起的开裂。冷(lěng)裂纹总是(shì)发生(shēng)在冷却过程(chéng)中承受拉(lā)应力的部位,特别是拉应力(lì)集中的部位。冷裂纹与热裂纹不同,冷裂(liè)纹往往穿晶扩展到(dào)整个截面,外形呈(chéng)宽度(dù)均(jun1)匀细长的直线或折(shé)线状,冷(lěng)裂纹的断口表面子净(jìng)有金属光泽或呈轻(qīng)度氧化色,裂纹走向(xiàng)平滑,而非沿晶界(jiè)发(fā)生。这与热裂纹有显著的不同。冷裂纹检(jiǎn)验用肉眼可见,可根据其宏观形貌及(jí)穿(chuān)晶扩展(zhǎn)的微观特(tè)征,与(yǔ)热裂纹(wén)区(qū)别。
冷裂纹(wén)产(chǎn)生的主要原因(yīn)有以下几方(fāng)面:
1、铸件结(jié)构
铸件壁厚不均匀,促使(shǐ)铸件(jiàn)产生铸造应力,有(yǒu)时会(huì)产生冷裂纹类缺(quē)陷。刚性结构的(de)铸件,由于其结构的阻(zǔ)碍,容(róng)易产生热应力(lì),从而使铸件产生冷裂纹。
2、浇冒口(kǒu)系统设(shè)计不(bú)合理
对于壁厚不(bú)均匀的(de)铸件,如果内(nèi)浇口设置在铸件的壁(bì)厚部分(fèn)时,将使铸件厚壁部分的冷(lěng)却速(sù)度更(gèng)加缓慢,导致或(huò)加剧铸件各(gè)部分(fèn)冷却速度(dù)的差别,增(zēng)大铸造(zào)的热应力,促使铸件(jiàn)产(chǎn)生冷裂纹。浇冒口设(shè)置不当,直接阻碍铸件收缩,也促(cù)使铸件产生冷裂纹(wén)。
3、合金材料的(de)化学成分不合格
钢中含碳(tàn)量和其他合金(jīn)元素含(hán)量偏高(gāo)使铸件容易发生冷裂纹。韧性(xìng)合金材料不(bú)易产生(shēng)冷裂纹,脆性合金材料(liào)易产生冷裂纹。
4、控制开箱时间
铸件开箱过早,落砂(shā)温度过高,在清砂时受到碰(pèng)撞、挤压都会(huì)引(yǐn)起铸件开裂。