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          1. 炉料
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            烟台鑫诺科铸造材料有限公司

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            铸件缩孔缩松缺陷的十点分析

            2021-07-30 09:26:48

              缩孔和气孔是铸造生产中常见的铸造缺陷。缩孔是铸件在凝结过程中收缩产生的孔洞,不能用金属溶液补充。形状不规则,孔壁粗糙,一般位于铸造热点。缩孔和气孔在外观上往往非常相似,经常混淆。一般来说,气孔内壁是光滑的,而收缩气孔内壁是树枝状和结晶性的。缩孔是指在铸件Z终凝固区域没有补缩金属溶液的情况下,形成弥散细小的气孔,常出现在铸件厚断面和厚薄断面交界处或热节处。缩孔的分布面积远大于缩孔的分布面积,缩孔往往隐藏在铸件内部,有时肉眼难以察觉。缩孔和气孔在铸造废品中占很大比例,必须引起足够重视,提高铸件合格率。

              结合多年的生产经验,论述了铸件缩孔缩松的原因及预防措施。

              1.铸造和图案设计

              (1)铸件的截面尺寸变化太大。如果设计中铸件断面尺寸变化太大,薄断面的冷却速度比相邻厚断面的冷却速度快得多,很难实现铸件的顺序凝固,也很难进行补缩。设计中应尽量避免这种情况,否则应使用冷铁实现铸件的顺序凝固,便于补缩。

              (2)铸件断面过厚,如果不采取相应措施补缩,补缩不良会形成缩孔。

              (3)鱼片太小。如果铸件凹角半径过小,型砂的传热能力会降低,凝固速度也会降低。同时,由于型砂的强加热作用和较高的气体压力,析出的气体会渗入未凝固的熔融金属中,导致铸件产生气体缩孔。

              (4)鱼片太大。如果圆角太大,圆角将变成厚截面。如果相邻节薄,很难得到有效的喂养,导致喂养不良

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              2.出现

              (1)花纹或芯盒磨损导致铸造断面变薄,导致铸造断面厚度变薄,阻碍补缩。

              (2)花纹尺寸或花纹结构不当导致铸造断面过厚或过薄。设计时要注意控制图案的厚度,尽量保持薄截面的Z 大厚度与厚截面相邻。

              3.砂箱

              (1)上框太浅。在生产中,为了节省造型砂的用量或降低砂箱和造型的成本,采用高度不足的上箱,这是产生收缩缺陷的常见原因。如果上罐太浅,会降低熔融金属的静压,使加料变得困难。如果进料压力不够,会导致缩孔或缩孔,或者两者都有。浅装时,应使用冒口套或浇注杯来弥补装载过浅造成的问题,可采用加热冒口或向冒口连续加入熔融金属的方式来提高加料效率。

              (2)砂箱太小。为了节约型砂,降低成本,有时会使用尺寸不足的砂箱进行造型。如果砂箱尺寸过小,会影响浇注系统的合理布置或造成冒口离砂箱壁太近,冒口内的金属液在补缩完成前过早变冷凝固。我们可以尝试通过使用加热立管和雨水口来解决这些问题。(3)套管不合适。由于箱套尺寸不匹配,砂型无法得到很好的支撑,导致型壁位移或变形,形成较厚的铸造断面,使原设计中的冒口不足以给其供料。

              4.铸造冒口系统

              当出现缩孔缺陷时,我们应该从浇注系统方面寻找问题,因为缩孔缺陷与浇注密切相关。

              (1)冒口设计未能促进顺序凝固。铸造冒口的位置和尺寸必须根据铸造部分的不同条件进行设计。在没有铸造冒口的情况下,有必要考虑哪些部分先凝固,哪些部分后凝固。Z终固化的部分必须有一个仍处于液态的注入口或冒口,以供进料。

              (2)立管数量不足或闸门设计不当。冒口数量不足是收缩缺陷的常见原因。每个浇口的进料距离和范围是有限的,进料范围取决于横截面的厚度、熔融金属的温度和金属成分。薄片凝结很快,会切断进料通道。闸门设计不当,如闸门截面过小,会导致过早凝结。此时,即使冒口中有大量熔融金属,也无法填充到铸件中。

              (3)立管太小。立管过小是常见的错误。一般来说,冒口的横截面尺寸应大于铸件的横截面尺寸。另一个误区是增加小直径冒口的高度来提高加料效果,这往往不尽人意,因为冒口直径小,冒口内的熔融金属容易冷凝,即使提升冒口高度也无济于事。理想的冒口形状应该是球形的,因为它的散热面积Z小。在某些情况下,淬火厚断面是一种有效可行的方法。

              (4)冒口颈部与铸件尺寸比不当。提升管颈部的尺寸对于进料效率非常重要。如果冒口颈部横截面尺寸过小,会影响加料效果。有必要确保冒口颈部熔融金属的顺利流动。

              (5)内门过大。入口或内浇口上的缩孔通常是由大内浇口引起的。因为内浇口的入口被热砂包围,如果它的尺寸太大,入口的熔融金属会一直保留到Z后凝固。此时没有其他金属溶液可以弥补,所以在内浇口入口处会出现缩孔。浇注冒口的正确设计应该是先凝固铸件,再凝固内浇口和冒口颈部,Z后凝固冒口。如果这个凝固顺序被打破,就会出现收缩缺陷。

              5.型砂

              砂型壁的位移,特别是不规则位移,会影响补缩效果,造成缩孔缺陷。模壁位移越大,缩孔的可能性越大。型砂强度低和软抹子是造成模壁位移的主要原因。应提高型砂的强度和镘刀的密实度,以减少模具壁的蠕变或位移。

              6.型芯制造

              砂芯的位移会使铸造断面增厚,造成铸造断面壁厚不均。砂芯位移的原因是芯支撑太少、芯头软或支撑面不足、砂芯强度低,导致砂芯翘曲。在生产中,砂芯位置的变化引起铸件断面的变化,可能会产生缩孔缺陷。

              7.金属成分

              金属成分对缩孔缺陷有两种影响。一是合金成分对缩孔缺陷本身的直接影响。比如低碳铸铁的总收缩比高碳铸铁大;在有色金属铸造中,通过改变金属成分拓宽凝固范围,促进顺序凝固,可以减少缩孔缺陷;在铝合金中加入晶粒细化剂,如钛和硼,可以减少收缩缺陷。合金成分对缩孔缺陷的影响大多是直接的,在设计冒口系统时应考虑这些因素。第二,金属溶液的压力使模具壁屈服,导致模具壁位移。金属溶液的压力与金属成分有关,灰铸铁对型壁的压力小于合金铸铁和球墨铸铁。在某种程度上,碳当量越高,金属溶液对模具壁的压力越大。

              8.融化的

              不小心装载或称重会导致金属成分的偏差。针对收缩缺陷时应考虑熔化因素。肮脏、快速凝固和易氧化的金属都会影响金属的早期收缩。如果熔融金属温度过高,砂型会被加热到打滑的程度,从而加剧型壁的位移。熔融金属中的气体越多,凝固过程中释放在模具壁上的气体压力越大,越容易引起位移。

              9.倾泻

              (1)浇注温度过低会降低冒口系统的给料效率,造成缩孔缺陷。

              (2)浇注温度过高,传递给型砂的热量会增加,会导致型砂在高温下变形,加剧型壁的位移。

              (3)在大型铸件的生产中,如果冒口不重新浇入铁水,就会出现缩孔缺陷。根据需要,可采用加热冒口或加大冒口代替补浇。

              10.其他

              砂芯或模壁断裂会造成毛刺或漏模,造成熔融金属流失。这时,对型腔内熔融金属的需求发生了变化。如果没有多余的熔融金属需要填充或者填充的熔融金属不足,也会出现收缩缺陷。

              烟台鑫诺科铸造材料有限公司作为专业中频炉炉衬厂家,主要生产中频炉炉衬,中性炉炉衬材料酸性炉衬材料碱性炉衬材料耐火浇注料,铸造用炉衬材料,浇注料,如有需要,欢迎您的来电咨询。


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