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1、祝贺山东省铸造协会铸件缺陷及预防措施培训学习班开班 李长龙山东建筑大学材料学院材料成型与控制工程教研室13791106830E maillichalo 熔炼过程造成的缺陷砂型铸造铸件缺陷形成机理和防治组织异常缺陷一 偏析二 硬点或硬区三 反白口四 板块状黑斑断口五 灰铸铁件疏松六 魏氏石墨 2 补充部分一 化学成分不准确二 化学成分不稳定三 铁液出炉温度不高四 铁液出炉温度不稳定 3 组织异常缺陷1 组织异常缺陷 是指铸件的金相组织出现不正常的情况 如 金相组织本身的缺陷一 灰铸铁 一 石墨1 石墨类型 A B C D E F 不符合要求 4 石墨的形态 5 1 分布特征均匀无向性分布2 形成
2、条件1 共晶成分 亚共晶 2 冷速较慢3 对性能的影响好 6 1 分布特征菊花状分布2 形成条件1 共晶成分 比A低 2 冷速较快3 对性能的影响较好 7 1 分布特征板条状分布2 形成条件1 过共晶成分2 冷速慢3 对性能的影响不好 8 1 分布特征晶间无向性分布 点状石墨 2 形成条件1 亚共晶成分2 冷速快3 对性能的影响不好 现在观点 好 9 1 分布特征晶间有向性分布2 形成条件1 亚共晶成分 比D低 2 冷速较慢3 对性能的影响不好 10 1 分布特征星状分布2 形成条件1 过共晶成分2 冷速较快3 对性能的影响不好 11 12 2 石墨长度不符合 8级 不符合要求根据石墨尺寸的大
3、小 将它分为八级 13 二 基体1 珠光体的数量 8级 珠98珠95珠90珠80珠70珠60珠50珠402 珠光体的粗细程度 3 铁素体的数量 14 除组织本身缺陷外 还可能造成缩孔 缩松 裂纹 热烈 冷裂 浇不足 跑火等 15 金相组织缺陷的影响因素1 化学成分不合格2 冷却速度控制不当1 铸型材料2 铸型紧实度 吃砂量3 铸件结构3 熔炼操作工艺4 铁水的炉前处理5 凝固特性的改变 16 组织缺陷的危害性一 力学性能不符合要求1 强度 抗拉强度 抗弯强度 屈服强度 脆性材料 塑性材料 抗压强度 抗剪强度 剪切强度 等 2 塑性 伸长率 断面收缩率 冲击韧性 U形缺口 V形缺口 无缺口 断裂
4、韧性 球铁 3 硬度 布氏硬度 洛氏硬度等 二 加工性能恶化态三 渗漏或泄漏 17 第十三章组织异常缺陷一 偏析铸件中化学成分不均匀的现象称为偏析 一 偏析的分类1 微观偏析1 晶内偏析 2 晶间偏析2 宏观偏析1 正偏析 2 逆偏析 3 比重 密度 偏析 4 带状偏析 5 V形偏析 二 防止对策1 提高冷却速度 2 扩散退火 18 二 硬点或硬区机械加工时发现铸件上有个别点或局部区域硬度过高的缺陷 1 特征 加工面上个别点或局部区域发亮 2 形成原因 1 偏析 2 合金材料硬度对冷却速度的敏感性 3 硬质点和非金属夹杂物 4 打箱太早 3 防止对策 1 合理设计化学成分 2 适当提高熔化温度
5、 3 加强挡渣 4 合理确定打箱时间 19 三 反白口铸件的外层或表层是灰口而中心部位却是白口或麻口 故称之为反白口 一 特征 在铸件壁厚的中间处P328图13 6 二 形成原因1 偏析学说 2 冷却速度学说 3 孕育衰退学说小结 1 硫锰比过高 含硫量超过硫锰之间的平衡值 2 含氢量过高 3 稀土 镁的残留量过高 4 孕育不足 5 冷速大 20 三 防止对策1 减少含硫量 控制锰硫比 2 减少含氢量 3 稀土 镁的残留量适当 4 强化孕育 5 控制冷却速度 21 四 板块状黑斑断口球墨铸铁或白口铸铁一种异常的宏观断口 断口由多块的 呈黑色的小平面板块形成 称之为板块状黑斑断口 或刻面断口 一
6、 特征 板块状黑斑断口 呈放射壮粗而长的奥氏体枝晶形成的 P329 二 危害性1 降低力学性能 2 渗漏或泄漏 三 形成原因1 激冷奥氏体枝晶 初晶 2 共晶奥氏体枝晶 共晶 22 四 防止对策1 避免铁水氧化 2 铁水出炉温度适当 1566 3 严格控制铸件的化学成分 适当提高稀土 镁的残留量 4 强化孕育 5 铸件壁厚适当 23 五 灰铸铁件疏松铸件材质不致密称为疏松 一 特征 在铸件的小热节处出现许多小细孔 二 危害 1 力学性能下降 2 渗漏或泄漏 三 形成原因 1 铸件壁厚 2 碳当量高 3 铁水温度低 24 四 防止对策 1 适当降低碳当量 2 合金化 均匀化 3 孕育处理 4 适
7、当降低浇注温度 5 改善铸件的温度场 如放冷铁 25 六 魏氏石墨 一 特征 1 同共晶片状石墨是相互连接的 2 石墨片延伸至珠光体基体中 3 石墨片极薄 其厚度只有1800 1 8 10 7m 二 危害 力学性能下降一半 三 形成原因 Pb H2 Al 四 防止对策 减少Pb H2 Al 26 补充部分一 化学成分不准确 一 特征 二 形成原因1 配料错误 2 原材料化学成分不准确 3 管理水平低 4 熔化过程不稳定 三 防止对策 27 二 化学成分不稳定 一 特征 二 形成原因1 熔化过程中 元素的烧损率不稳定 2 原材料化学成分不准确 3 管理水平低 三 防止对策 28 三 铁液出炉温度不高 一 特征 铁水发红 二 形成原因1 冲天炉结构 2 风口大小和结构 3 焦炭质量低 4 铁料质量差 5 管理水平低 6 熔化过程不稳定 操作工艺不当 三 防止对策 29 四 铁液出炉温度不稳定 一 特征 二 形成原因1 冲天炉结构 2 风口大小和结构 3 焦炭质量低 4 铁料质量差 5 管理水平低 6 熔化过程不稳定 操作工艺不当 三 防止对策 30
