铸件缺陷种类繁多,产生缺陷的原因也十分复杂。它不仅与铸型工艺有关,而且还与铸造合金的性制、合金的熔炼、造型材料的性能等一系列因素有关。因此,分析铸件缺陷产生的原因时,要从具体情况出发,根据缺陷的特征、位置、采用的工艺和所用型砂等因素,进行综合分析,然后采取相应的技术措施,防止和消除缺陷。
1.铸件局部有残缺、常出现在薄壁部位、离浇道最远部位或铸件上部。残缺的边角圆滑光亮不粘砂。
产生原因:
• 浇注温度低、浇注速度太慢或断续浇注;
• 横浇道、内浇道截面积小;
• 铁水成分中碳、硅含量过低;
• 型砂中水分、煤粉含量过多,发气量大,或含泥量太高,透气性不良;
• 上砂型高度不够,铁水压力不足。
防止方法:
• 提高浇注温度、加快浇注速度,防止断续浇注;
• 加大横浇道和内浇道的截面积;
• 调整炉后配料,适当提高碳、硅含量;
• 铸型中加强排气,减少型砂中的煤粉,有机物加入量;
• 增加上砂箱高度。
2. 未浇满
铸件上部残缺,直浇道中铁水的水平面与铸件的铁水水平面相平,边部略呈圆形。
产生原因:
• 浇包中铁水量不够;
• 浇道狭小,浇注速度又过快,当铁水从浇口杯外溢时,操作者误认为铸型已经充满,停浇过早。
防止方法:
• 正确估计浇包中的铁水量;
• 对浇道狭小的铸型,适当放慢浇注速度,保证铸型充满。
3. 损伤
铸件损伤断缺。
产生原因:
• 铸件落砂过于剧烈,或在搬运过程中铸件受到冲撞而损坏;
• 滚筒清理时,铸件装料不当,铸件的薄弱部分在翻滚时被碰断;
• 冒口、冒口颈截面尺寸过大;冒口颈没有做出敲断面(凹槽)或敲除浇冒口的方法不正确,使铸件本体损伤缺肉。
防止方法:
• 铸件在落砂清理和搬运时,注意避免各种形式的过度冲撞、振击,避免不合理的丢放;
• 滚筒清理时严格按工艺规程和要求进行操作;
• 修改冒口和冒口颈尺寸,做出冒口颈敲断面,正确掌握打浇冒口的方向。
4. 粘砂和表面粗糙
粘砂是一种铸件表面缺陷,表现为铸件表面粘附着难以清除的砂粒;如铸件经清除砂粒后出现凹凸不平的不光滑表面,称表面粗糙。
产生原因:
• 砂粒太粗、砂型紧实度不够;
• 型砂中水分太高,使型砂不易紧实;
• 浇注速度太快、压力过大、温度过高;
• 型砂中煤粉太少;
• 模板烘温过高,导致表面型砂干枯;或模板烘温过低,型砂粘附在模板上。
防止方法:
• 在透气性足够的情况下,使用较细原砂,并适当提高型砂紧实度;
• 保证型砂中稳定的有效煤粉含量;
• 严格控制砂水分;
• 改进浇注系统,改进浇注操作、降低浇注温度;
• 控制模板烘烤温度,一般与型砂温度相等或略高。
5. 砂眼
在铸件内部或表面充塞有型砂的孔眼。
产生原因:
• 型砂表面强度不够;
• 模样上无圆角或拔模斜度小导致钩砂、铸型损坏后没修理或没修理好就合箱;
• 砂型在浇注前放置时间过长,风干后表面强度降低;
• 铸型在合箱时或搬运过程中损坏;
• 合箱时型内浮砂未清除干净,合箱后浇口杯没盖好,碎砂掉进铸型。
防止方法:
• 提高型砂中粘士含量、及时补加新砂,提高型砂表面强度;
• 模样光洁度要高,并合理做出拔模斜度和铸造圆角。损坏的铸型要修好后再合箱;
• 缩短浇注前砂型的放置时间;
• 合箱或搬运铸型时要小心,避免损坏或掉入砂型腔砂粒;
• 合箱前清除型内浮砂,并盖好浇口。
6. 披缝和胀砂
披缝常出现在铸件分型面处,是垂直于铸件表面,且厚薄不均匀的薄片状金属突起物。胀砂是铸件内、外表面局部胀大,形成不规则的瘤状金属突起物。
产生原因:
• 紧实度不够或不匀;
• 面砂强度不够、或型砂水分过高;
• 液态金属压头过大、浇注速度太快。
防止方法:
• 提高铸型紧实度、避免局部过松;
• 调整混砂工艺、控制水分,提高型砂强度;
• 降低液态金属的压头、降低浇注速度。
7. 抬箱
铸件在分型面处有大面积的披缝,使铸型外形尺寸发生变化。抬箱过大,造成跑火——铁水自分型面外溢,严重时造成浇不足缺陷。
产生原因:
• 砂箱未紧固、压铁质量不够或去除压铁过早;
• 浇注过快,冲击力过大;
• 模板翅曲。
防止方法:
• 增加压铁重量,特铁水凝固后再去除压铁;
• 降低浇包位置,降低浇注速度;
• 修正模板。
8. 掉砂
铸件表面上出现的块状金属突起物,其外形与掉落的砂块很相似。在铸件其它部位,则往往出现砂眼或残缺。