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    铸件致命缺陷——裂纹,如何(hé)避免?

    发布(bù)时间: 2019-05-28 来源:洛阳千亿体育登录网站和顺祥机(jī)械有(yǒu)限公司 点击(jī):1239

    铸件致命缺陷——裂纹,如何避(bì)免?

    铸(zhù)件裂纹可以说是(shì)铸(zhù)件致命(mìng)的缺陷之(zhī)一,

    一旦出现裂(liè)纹,

    轻则费力修补,重则彻底报废!

    而要想避免裂(liè)纹,

    ***关(guān)键(jiàn)的还是(shì)要对裂纹形成(chéng)的原因了(le)如(rú)指(zhǐ)掌,

    这样才能从根本上杜绝!


    铸件裂纹主要分为两类,热裂(liè)和冷裂(liè)!


    热裂


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    热裂是裂纹外形弯弯(wān)曲(qǔ)曲,断口(kǒu)很(hěn)不规则呈藕断丝连状,而且表(biǎo)面较宽,越到(dào)里面越窄,属热裂其机(jī)理是:钢水(shuǐ)注入(rù)型腔后开始冷(lěng)凝,当(dāng)结晶骨架已经形成(chéng)并开始线(xiàn)收缩后(hòu),由于此(cǐ)时内部钢水并未完成凝固成固态使(shǐ)收缩(suō)受阻,铸件中就会产生应(yīng)力(lì)或(huò)塑性变形,当它(tā)们超(chāo)过在此高温下的材质(zhì)强(qiáng)度极限(xiàn)时,铸件就会开(kāi)裂(liè)。


    热裂纹形成原因


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    形成热(rè)裂纹(wén)的(de)理论原因(yīn)和实(shí)际原因(yīn)很多,但(dàn)根本原(yuán)因是铸(zhù)件的(de)凝(níng)固方式和(hé)凝固时期铸(zhù)件的热应力和收(shōu)缩应力(lì)。

     

    热裂纹产生的原因体现(xiàn)在工艺和铸件结(jié)构方面其中有:铸件壁厚不均(jun1)匀,内(nèi)角太小;搭接(jiē)部位分(fèn)叉太(tài)多,铸件外(wài)框、肋板等阻(zǔ)碍铸件(jiàn)正常收(shōu)缩;浇冒(mào)口系(xì)统阻(zǔ)碍铸件正常收缩,如浇(jiāo)冒口靠近箱带(dài)或浇冒(mào)口之间型砂强度很高(gāo),***了铸(zhù)件的自由收缩;冒口太小或太大;合金(jīn)线收缩率太大;合金中低熔点相形成元素超(chāo)标,铸(zhù)钢铸铁中硫、磷含量(liàng)高;铸件开箱落砂过早,冷却过快。


    热(rè)裂纹4招解决


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    1、改善铸(zhù)件结构

    壁厚力求均匀,转角(jiǎo)处应作出过渡圆角,减少应(yīng)力(lì)集中现象。轮类铸件的轮辐必要时可(kě)做成弯曲状(zhuàng)。


    2、提高合(hé)金材料的熔炼质量

    采用(yòng)精炼和除气工艺去除金属液中的氧(yǎng)化夹杂和气体等。控制有害(hài)杂质的含量,采用合(hé)理(lǐ)的熔炼工艺,防止产(chǎn)生冷裂纹(wén)。


    3、采用正确的(de)铸造工(gōng)艺措(cuò)施

    使(shǐ)铸(zhù)件实现同时凝固不仅有利于防止热裂(liè)纹,也有助于防止冷裂纹。合理设置(zhì)浇(jiāo)冒口的位置和尺寸,使铸件各部分的冷却速度尽量(liàng)均匀一(yī)致,减少冷(lěng)裂纹倾(qīng)向。


    4、时效热处理

    铸造应力(lì)大的铸件(jiàn)应及时进行时效热(rè)处理,避(bì)免(miǎn)过大的(de)残余应力(lì)使铸件产生冷裂纹。必要时,铸件(jiàn)在切(qiē)割浇冒口或焊补后,还要(yào)进行(háng)一次时效(xiào)热处理。


    冷裂


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    冷裂纹是铸件凝固后冷却到(dào)弹性状态时,因局部铸(zhù)造应力大于合金(jīn)极(jí)限强度而引起的(de)开(kāi)裂(liè)。冷裂纹(wén)总是发生在冷却过(guò)程(chéng)中承受拉应力的部位,特别是拉应力集中的(de)部位(wèi)。冷裂(liè)纹与热裂(liè)纹不同,冷(lěng)裂纹往往穿晶扩展到整个截面,外形呈宽度均匀细长的直(zhí)线或(huò)折线(xiàn)状,冷裂纹的断口表面子(zǐ)净有金属光泽或呈轻度氧化色,裂纹走向平滑,而(ér)非沿晶(jīng)界发生(shēng)。这(zhè)与热裂纹有显著的不同(tóng)。冷裂纹(wén)检验(yàn)用肉(ròu)眼可见,可根据(jù)其宏观(guān)形貌及穿晶(jīng)扩展的微观特征,与热裂(liè)纹区别。

     

    冷裂纹产生的主要原因有以下几(jǐ)方面(miàn):


    1、铸件(jiàn)结构

    铸件壁厚不(bú)均匀,促使铸(zhù)件产生铸造应力,有时会(huì)产生冷裂(liè)纹类缺陷。刚(gāng)性结(jié)构(gòu)的铸件(jiàn),由(yóu)于(yú)其结构的阻碍,容易产生热应力,从而使铸件产生(shēng)冷裂纹。

     

    2、浇冒口系统设计不合理

    对于壁厚不均匀的铸件(jiàn),如果内浇(jiāo)口设置在铸件(jiàn)的壁厚(hòu)部分时,将使(shǐ)铸件(jiàn)厚壁部分的冷却速(sù)度更加缓慢,导致(zhì)或加剧铸件各部(bù)分冷却速度的差别,增(zēng)大铸(zhù)造的热应力,促使铸件产生(shēng)冷裂纹。浇冒口(kǒu)设置不当,直(zhí)接阻碍铸件(jiàn)收缩,也促使铸(zhù)件产生冷裂纹。

     

    3、合(hé)金材料(liào)的(de)化学成(chéng)分不合格

    钢中含碳量(liàng)和其(qí)他合金元素含量偏高(gāo)使铸件容易发生冷裂(liè)纹(wén)。韧性合金(jīn)材料(liào)不易(yì)产生冷裂纹,脆性合金材料(liào)易产生冷(lěng)裂(liè)纹。

     

    4、控制开箱时间

    铸件开箱过早,落(luò)砂温度过高,在清(qīng)砂(shā)时受(shòu)到(dào)碰撞、挤(jǐ)压都会(huì)引(yǐn)起铸件开裂。


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