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    如何解決鑄鐵平臺鑄造裂紋

    2019-07-26 08:31:23
    新聞詳情

       在鑄鐵平臺的鑄造缺陷中,對產品質量影響較大的是鑄造裂紋,按照其特征可將其分為熱裂紋和冷裂紋,它們是不允許存在的缺陷。


    (1)熱裂紋

       熱裂紋是鑄件在凝固末期或凝固結束后不久,鑄件尚處于強度和塑性都很低的高溫階段,形成溫度在1250~1450℃,因鑄件固態收縮受阻而引起的裂紋。

    熱裂紋的主要特征有:

    ①在晶界萌生并沿晶界擴展,形狀粗細不均勻、曲折不規則;

    ②通常呈龜裂的網狀;

    ③裂紋的表面呈氧化色,無金屬光澤,鑄鋼件裂紋表面呈近似黑色;

    ④裂紋末端圓鈍,兩側有明顯的氧化和脫碳,有時有明顯的疏松、夾雜、孔洞等缺陷。

       按照熱裂紋在鑄件中的形成位置,又可將其分為外裂紋和內裂紋。

    ①在鑄件表面可以看到的熱裂紋為外裂紋,外裂紋常產生在鑄件的拐角或局部凝固緩慢、容易產生應力集中的位置,其特征是:表面寬,心部窄,呈撕裂狀,有時斷口會貫穿整個鑄件斷面。

    ②內裂紋一般發生在鑄件內部最后凝固的部位,其特征是:形狀不規則,裂紋面常伴有樹枝晶。通常情況下,內裂紋不會延伸到鑄件表面,內裂紋的一個典型例子是冒口切除后根部所顯露的裂紋。


       熱裂紋的形成原因可歸納為:

    ①澆鑄冷卻過程中收縮應力過大;

    ②鑄件在鑄型中收縮受阻;

    ③鑄件冷卻不均勻;

    ④鑄件結構設計不合理,存在幾何尺寸突變;

    ⑤有害雜質在晶界富集;

    ⑥鑄件表面與涂料之間產生了相互作用。


    (2)冷裂紋

       冷裂紋是鑄件凝固結束后繼續冷卻到室溫的過程中,因鑄件局部受到的拉應力大于鑄件本體的破斷強度而引起的開裂。


       冷裂紋的主要特征有:

    1.總是發生在承受拉應力的部位,特別是鑄件形狀、尺寸發生變化的應力集中部位;

    2.裂紋寬度均勻、細長,呈直線或折線狀,穿晶擴展;

    3.裂紋面比較潔凈、平整、細膩,有金屬光澤或呈輕度氧化色;

    4.裂紋末端尖銳,裂紋兩側基本無氧化和脫碳,顯微組織與基體的基本相同。


       冷裂紋產生的原因,可歸納為:

    1.鑄件結構系統設計不合理,鑄件壁厚不均勻會導致鑄造應力,有時會產生冷裂紋,剛性結構的鑄件,由于其結構的阻礙,溫度降低導致的收縮應力容易使鑄件產生冷裂紋,薄壁大芯、壁薄均勻的鑄件非常容易產生冷裂紋;

    2.澆冒口系統設計不合理,對于壁厚不均勻的鑄件,如果內澆口設置在鑄件的厚壁部分時,將使鑄件厚壁部分的冷卻速度更加緩慢,導致或加劇鑄件各部分冷卻速度的差別,增大了鑄造熱應力,容易使鑄件產生冷裂紋,澆冒口位置設計不當時,也會直接阻礙鑄件收縮,使鑄件容易產生冷裂紋;

    3.型砂或型芯的強度太高,高溫退讓性差,或舂砂過緊,使鑄件收縮受到阻礙,產生很大的拉應力,導致鑄件產生冷裂紋;

    4.鋼的化學成分不合格,有害元素磷含量過高,使鋼的冷脆性增加,容易產生冷裂紋

    5.鑄件開箱過早,落砂溫度過高,或者在清砂時受到碰撞、擠壓等都會引起鑄件的開裂。


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