铜铸件产生缺陷的原因及分析与防范
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在铜铸件生产中,常见的铸件缺陷有气孔、针孔、铸件表面出现虫柱状或局部发黑、锡汗和铅汗、夹渣、偏析、缩孔、缩松、浇不足(缺肉)、冷隔等。通常,产生这些缺陷的原因不单是熔炼浇注问题,有时还有造型制芯、型砂质量、落砂清理等许多生产工序的问题,因此必须具体分析。以便采取相应的合理措施加以解决。
生产铜铸件时,常见的缺陷及其原因分析与防止方法如下:
气孔
原因分析:
1.合金液吸气严重
2.浇注温度太高
3.型砂中水分、粘土或细砂含量过高,或舂的太实、透气性差
4.油砂含油过高
5.型砂、芯子未烘干
6.浇往系统设计不当,或浇注时操作不当、卷入空气
7.浇包吸水
8.冷铁表面有锈、潮湿或敷料脱落
9.金属型涂机油过多
10.金属型模温过高或过低,通气不良
11.出气孔被堵塞或数量不足
防止办法:
1.严格控制炉料和造型材料成分,特别注意控制水分含量
2.改进设计、留足出气孔
3.干型要烘透
4.控制浇注温度
5.浇注时不断流,液柱要短
6.冷铁除锈、烘干
7.金属型温度要适当,锡青铜80~120℃,黄铜和无锡青铜150~200℃
8.金属型分型面上多开一些通气槽,气体不易排出的部位用通气塞将气体引出
针孔
原因分析:
1.炉料潮湿、含油污、锈蚀
2.熔炼时炉内气氛为还原性
3.熔炼温度过高,时间长,吸气严重
4.除气不良,溶剂脱水不净
5.浇注系统没计不当
防止办法:
1.在弱氧化性或氧化性气氛下快速熔炼
2.对吸气严重的锡青铜、磷青铜使用氧化性熔剂
3.电弧炉熔炼时应采用覆盖熔剂
4.适时进行除气处理
铸件表面出现虫蛀状或局部发黑
原因分析:
1.含铅青铜中杂质铝或硅含量过高
2.含铅的青铜黄铜中的杂质磷含量过高
3.浇注温度太高
4.砂透气性太差
防止办法:
1.降低杂质含量,或采用熔剂精炼
2.调整浇注温度
3.增加型砂的透气性
锡汗和铅汗
原因分析:
1.杂质铝或磷含最过高
2.在还原性气氛下熔炼
3.浇注温度太高
4.型砂含水分高,透气性差
防止办法:
1.降低杂质含量,或采用熔剂精炼
2.调整浇注温度
3.在弱氧化性或氧化性气氛下快速熔炼,充分除气
4.增加型砂的透气性
5.使用涂料
夹渣
原因分析:
1.炉料沾污严重
2.加料顺序不合适,渣量大
3.精炼质量不高
4.浇注系统撤渣能力低
5.二次氧化
6.浇注温度太低、熔渣浮不上来
防止办法:
1.严格执行熔炼工艺,限制回炉料的用量
2.调整加料顺序
3.选用合适的精炼剂精炼
4.改进浇注系统设计,采用过滤网和集渣包
5.防止二次氧化
偏析
原因分析:
1.搅拌不均
2.浇注温度过低
3.冷却速度太小
防止办法:
1.浇注前充分搅拌
2.降低浇注温度
3.提高铸型的冷却速度,如采用石墨型、金属型或水冷模
4.采用搅熔铸造、振动铸造、压力铸造技术
缩孔、缩松
原因分析:
1.浇注温度过高或过低
2.浇注速度过快或过慢
3.浇注系统设计不合适,冒口补缩作用不足,冷铁位置不利于顺序凝固
防止办法:
1.调整浇注温度和浇注速度
2.改进浇注系统设计,以利于顺序凝固、增大冒口补缩能力,合理设置暗冒口或使用冷铁芯子,防止金属型个别部位过热
3.底注时,浇注速度不宜过慢,顶注时,不宜过快,以防局部过热
浇不足(缺肉)
原因分析:
1.杂质含量高,流动性低
2.浇注温度太低,浇注速度太慢或产生型漏
3.型砂含水分高,透气性差
4.冒口过小,静压不足
5.芯子上浮,浇道不畅通
防止办法:
1.严格控制炉料杂质含量
2.提高浇注温度
3.改进浇注系统设计,增加冒口高度,加快金属液的流动速度和增加补给量
4.降低铸型水分,增开出气孔
5.对锡青铜薄壁件采用分层分散的浇口
冷隔
原因分析:
1.金属液吸气严重
2.浇注温度太低,浇注速度太慢
3.型砂含水分高,透气性差,排气能力不足
4.冒口太小,静压不足,浇道阻力大
防止办法:
1.适当提高浇注温度和浇注速度
2.改进浇注系统设计,增大充型速度
3.防止浇注时断流
4.对锡青铜薄壁件,采用分层分散的浇注系统
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