铸件常见缺陷的产生原因-防止铸件常见缺陷的方法(2)
铸件常见缺陷的产生原因-防止铸件常见缺陷的方法
防止方法:
1、模具要充分预热,涂料(石墨)的粒度不宜太细,透气性要好。
2、使用倾斜浇注方式浇注。
3、原材料应存放在通风干燥处,使用时要预热。
4、选择脱氧效果较好的脱氧剂(镁)。
5、浇注温度不宜过高。
砂眼(砂孔)特征:在铸件表面或内部形成相对规则的孔洞,其形状与砂粒的外形一致,刚出模时可见铸件表面镶嵌的砂粒,可从中掏出砂粒,多个砂眼同时存在时,铸件表面呈桔子皮状。
形成原因:
由于砂芯表面掉下的砂粒被铜液包裹存在与铸件表面而形成孔洞。
1、砂芯表面强度不好,烧焦或没有完全固化。
2、砂芯的尺寸与外模不符,合模时压碎砂芯。
3、模具蘸了有砂子污染的石墨水。
4、浇包与浇道处砂芯相摩擦掉下的砂随铜水冲进型腔。
防治方法:
1、砂芯制作时严格按工艺生产,检查品质。
2、砂芯与外模的尺寸相符。
3、是墨水要及时清理。
4、避免浇包与砂芯摩擦。
5、下砂芯时要吹干净模具型腔里的`砂子。
裂纹(热裂纹、冷裂纹)特征:裂纹的外观是直线或不规则的曲线,热裂纹断口表面被强烈氧化呈暗灰色或黑色,无金属光泽,冷裂纹断口表面清洁,有金属光泽。一般铸件的外裂直接可以看见,而内裂则需借助其他方法才可以看到。裂纹常常与缩松、夹渣等缺陷有联系,多发生在铸件尖角内侧,厚薄断面交接处,浇冒口与铸件连接的热节区。
形成原因:
金属模铸造容易产生裂纹缺陷,因为金属模本身没有退让性,冷却速度快,容易造成铸件内应力增大,开型过早或过晚,浇注角度过小或过大,涂料层太薄等都易造成铸件开裂,模具型腔本身有裂纹时也容易导致裂纹。
防治方法:
1、应注意铸件结构工艺性,使铸件壁厚不均匀的部位均匀过渡,采用合适的圆角尺寸。
2、调整涂料厚度,尽可能使铸件各部分达到所要求的冷却速度,避免形成太大的内应力。
3、应注意金属模具的工作温度,调整模具斜度,以及适时抽芯开裂,取出铸件缓冷。
冷隔(融合不良)特征:冷隔是一种透缝或有圆边缘的表面夹缝,中间被氧化皮隔开,不完全融为一体,冷隔严重时就成了“欠铸”。冷隔常出现在铸件顶部壁上,薄的水平面或垂直面,厚薄壁连接处或在薄的助板上。
形成原因:
1、金属模具排气设计不合理。
2、工作温度太低。
3、涂料品质不好(人为、材料)。
4、浇道开设的位置不当。
5、浇注速度太慢等。
防治方法:
1、正确设计浇道和排气系统。
2、大面积薄壁铸件,涂料不要太薄,适当加厚涂料层有利于成型。
3、适当提高模具工作温度。
4、采用倾斜浇注方法。
5、采用机械震动金属模浇注。
层表面脱落(掉皮)
装配过程中,操作者用风管吹型腔内浮砂时,涂料层表面偶尔会脱落。
〖 原因:〗
1.涂层强度低。
2.涂料层与层之间没有充分结合,形成一个整体。
〖 采取措施:〗
1. 涂料中的粘结剂用量较小容易造成涂层强度不够,所以要提高粘结剂在涂料中的比例。
2. 涂料没有充分燃烧造成易影响层与层之间的结合。对于3吨以上铸件容易发生涂层表面脱落现象,只要合理控制点火时间就能解决这方面问题,一般上箱流涂后3-5秒点火为宜,下箱流涂后5-7秒点火最好。也可采用煤气火烘烤的方式,但时间不能过长,否则涂层会发生裂纹。
‘表面不’光滑:1)是模具表面光洁度不好。2)型砂粒度太粗。3)涂料刷的不好,或者耐火度不够造成表面烧结。
裂纹:分冷裂与热裂。1)铸件设计不当,壁厚悬殊,造成铸件各部分冷却速度差别大。2)浇冒口系统设计不当,使各部分温差太大。3)铸件的泥芯退让态差造成铸件的残余应力太大。4)合金的收缩率较大。5)防裂工艺筋和冷铁使用不当。6)化学成份不合格杂质或有害元素超标。7)铸件转运太早或落砂。8)铸件的披缝阻碍收缩等。知道原因了就知道该怎么做了。
影响铸件质量的因素有很多,主要分为以下几方面:
第一是铸件的设计工艺性。进行设计时,除了要根据工作条件和金属材料性能来确定铸件几何形状、尺寸大小外,还必须从铸造合金和铸造工艺特性的角度来考虑设计的合理性,即明显的尺寸效应和凝固、收缩、应力等问题,以避免或减少铸件的成分偏析、变形、开裂等缺陷的产生。
第二要有合理的铸造工艺。即根据铸件结构、重量和尺寸大小,铸造合金特性和生产条件,选择合适的分型面和造型、造芯方法,合理设置铸造筋、冷铁、冒口和浇注系统等。以保证获得优质铸件。
第三是铸造用原材料的质量。金属炉料、耐火材料、燃料、熔剂、变质剂以及铸造砂、型砂粘结剂、涂料等材料的质量不合标准,会使铸件产生气孔、针孔、夹渣、粘砂等缺陷,影响铸件外观质量和内部质量,严重时会使铸件报废。第四是工艺操作,要制定合理的工艺操作规程,提高工人的技术水平,使工艺规程得到正确实施。
工件的变形与开裂是热应力与组织应力综合的结果,但热应力与组织应力方向恰好相反,如果热处理适当,它们可部分相互抵消,可使残余应力减小,但是当残余应力超过钢的屈服强度时,工件就发生变形,残余应力超过钢的抗拉强度时,工件就产生开裂。
特征铸件表面呈暗亮不同。
危害:视暗亮程度,影响压铸件是否合格
检验:目测或配合仪器
原因:使用不适合的离型剂,离型剂含有不纯洁的物质,都会造成产品表面变色的现象。
对策:使用适当的离型剂,加强离型剂的管理。
2. 流纹(流痕、花纹):
特征:的流动方向表现在铸件表面。表面流纹是不同的固化区间之间的细结合模线,产品表面形成难看的皱纹。
危害:一般表面流痕及花纹不影响铸件使用,可以通过打磨或喷丸(喷砂)等方法将其去除,有时不将其当成缺陷,能接受的缺陷程度取决于最终的表面质量要求。要求电镀的压铸件对这类缺陷比较敏感,应注意消除。
检验:目测或测量检验,按表面流痕深度和面积评价缺陷程度。
原因:主要原因是模温或料温太低,射出速度太慢或压力太低,而使得充填时间过长。离型剂使用过量。
对策:
提高模温 提高料温 增加溢流槽 增加射出速度 主要离型剂的使用 必要时改变流道系统
3. 凹陷(缩陷):
特征:压铸件面凹陷。
危害:凹陷区域减小铸件有效壁厚,承载能力降低,严重时会影响铸件使用。凹陷缺陷不可修复,影响铸件外观,一般会根据缺陷程度确定合格与否
检验:目测或测量检验,根据凹陷区域深度和面积评价缺陷程度
原因:模腔局部过热,使得该处冷却凝固缓慢,一般出现在较厚处及壁厚极度不平均的地方。
对策:
注意模具的设计与产品形状的设计,壁厚应均匀。 注意射出压力与延长射出保压时间 注意交口的位置形状与大小
4. 气泡
特征:铸件表皮下有气体聚集,有时看到铸件表面鼓泡,或受热后铸件表面鼓泡
危害:浅小气泡一般不影响铸件使用。气泡不可修复,要根据气泡大小及对铸件表面质量要求确定合格与否。对需要电镀等表面或需要热处理的铸件,一般要作报废处理
检验:目测或测量检验,根据气泡直径、个数及位置确定缺陷程度
原因:气泡是产品表面的残存空气囊。当开模时,若产品的强度无法防止在射出压力状态下的空气膨胀,便会出现气泡。尤其厚度小于1mm的薄产品更容易发生。
对策:此时可降低模温,增加射出压力,来防止气泡产生。
5. 拉模(机械性拉伤)
特征:脱模时在铸件表面的痕迹。
危害:
拉伤会导致铸件表面破坏对受力件会产生不利影响,尤其是循环应力 轻微拉伤不做废品测量,可以通过打磨等工序清整
检验:目测或测量检验,根据拉伤程度和面积确定缺陷程度
原因:顺着脱模方向,由于金属粘附,模具制造斜度太小而造成铸件表面的拉伤痕迹,严重时成为拉伤面。
对策:
修正模具,保证制造斜度。 打光压痕。 合理设计浇注系统,避免金属流对冲型芯、型壁,适当降低填充速度。 修正模具结构。 打光表面。 涂料用量薄而均匀,不能漏喷涂料。
6. 粘附点(粘膜拉伤)和粗糙(粗痕)
特征:由粘附在模具壁上的碎料脱落造成。
危害:与机械拉伤相似
检验: 与机械拉伤相同
原因:模具型腔内有密集小针孔,其表面损伤或受冲蚀,或者型腔表面有锌液附着,就会导致产品表面粗糙现象。
对策:将附着物除去、模具抛光、省模,经常检查模腔。
7. 冷隔(点)
特征:铸件表面有明显的不规则下陷线性纹路,形状细小而狭长,交接边缘一般比较光滑。冷隔有时一直延展到铸件内部,甚至穿透整个壁厚。较多出现在铸件的薄壁水平面或垂直面、薄厚壁转接或最后充填部位。
危害:
轻微冷隔对铸件的使用没有太大影响,危害性随冷隔的深度和长度增加而加大 穿透性冷隔割裂本体,使铸件受力这情况变差,严重影响使用安全性和使用寿命 在外力作用下,穿透性冷隔可能导致铸件突然失效 冷隔缺陷不能修复,对于受力件,带冷隔的铸件一般做报废处理
检验:目测、研磨或探伤检验,可根据冷隔深度和长度确定缺陷程度
原因:由于锌液射出的速度太慢,射出的压力不足或模温过低,其前端在模腔内形成氧化膜,使锌液不能完全融合,所产生的残留交界。
对策:
增加射出速度 提高料温与模温 增加横浇道与浇口的截面积 改变浇口的位置 增加溢流槽的设置
8. 裂痕(裂纹)
特征:压铸件本体断裂,在铸件表面呈现裂纹。裂纹一般呈现直线或波浪形,纹路狭小而长,在外力作用下有发展趋向
危害:裂纹是铸件最严重的缺陷。尖端处,应力集中强烈,铸件受力情况恶化,铸件可能突然失效,其承载能力、使用安全性和使用寿命会受到严重影响。裂纹缺陷不能修复,铸件不允许存在裂,铸件一旦产生裂纹做报废处理
检验:目测、金相检验或探伤检验
原因:
过早开模顶出铸件 顶出时模温可能过高 铸件内部存在大量气孔,当金属凝固时间不够,强度未建立起来,而过早开模顶出铸件,受压气泡鼓胀起来而使铸件表面凸起,产生热裂纹。
对策:
压铸过程工艺参数调整,适当调整留模时间; 降低缺陷区域模具温度; 优化模具排气效果; 保持料液干净。
9. 网状毛刺及印痕
特征:在压铸件表面呈现网状发丝凸起或凹陷的痕迹(日常生产中的龟裂),印痕是固定的凹凸的痕迹,与相关的顶杆或成型零件相对应。
危害:不影响产品使用,但增加清理工作量
原因:金属液流入模具型腔后,在压力作用下窜进模具龟裂纹中,凝固后形成网状毛刺。
对策:
消除压铸模具表面龟裂纹 适当降低浇注温度或压铸模具温度 调整顶杆长度或型腔相关零件的配合间隙
10. 冲蚀
特征:压铸件局部位置、浇口附近有麻点或凸纹
危害:可以打磨和喷丸去除,但对电镀和表面粗糙度低的产品要求严格
原因:浇注系统设计不当,造成金属液对压铸模具局部冲刷和模具局部温度过高
对策:
降低压铸模具温度和压射速度 修复压铸模具冲蚀部位并加强冷却 改变浇注系统
铅锑合金及化合物则用途十分广泛,锑化物可阻燃,所以常应用在各式塑料和防火材料中。含锑、铅的合金耐腐蚀,是生产蓄电池极板、化工管道、电缆包皮的首选材料;锑与锡、铅、铜的合金强度高、极耐磨,是制造轴承、齿轮的好材料,高纯度锑及其它金属的复合物 (如银锑、镓锑)是生产半导体和电热装置的理想材料。
铅锑合金的优点:
用以提高合金的强度和硬度。其摩擦系数小,有良好的韧性、导热性和耐蚀性
铅锑合金产品的用途:
1. 铅锑合金用于制造蓄电池、涂料、弹头、焊接材料、化学品铅盐、电缆护套、轴承材料、嵌缝材料、巴氏合金和X射线的防护材料、船舶动力用材料等
2.沃昌牌铅锑合金性能稳定,熔点低,流动性好,收缩性小。
3.铅锑合金晶粒幼细,韧性良好,软硬适宜,表面光滑,无砂洞,无疵点,无裂纹,磨光及电镀效果好。
4.铅锑合金离心铸造性能好,韧性强,可以铸造形状复杂、薄壁的精密件,铸件表面光滑。
5.铅锑合金产品可进行表面处理:电镀、喷涂、喷漆。
6.铅锑合金晶体结构致密,在原料方面确保铸件尺寸公差小,表面精美,后处理瑕疵少