铸造缺陷(1)课件

砂型铸造常见缺陷及防治方法一、铸件缺陷的分类二、砂型铸造典型缺陷及防治

1、孔缺陷；2、铸件体积亏损缺陷3、膨胀缺陷；4、充填缺陷；5、夹杂类缺陷联系电话：（办）Email:一、铸件缺陷的分类

铸件缺陷种类繁多，不同的铸造方法会产生不同特点的缺陷，国内国外的铸件缺陷分类方法也不尽相同，但大都以缺陷的外观特征（性质与形状）作为分类依据。（1）我国的铸件缺陷分类，主要有五大类（详见表1-11所示）。

1）孔眼：气孔、缩孔、缩孔、渣眼、砂眼、铁豆；

2）裂纹：热裂、冷裂、温裂；

3）表面缺陷：粘砂、结疤、夹砂、冷隔；

4）铸件形状、尺寸和重量不合格；5）铸件成分、组织及性能不合格。（2）国际铸件缺陷分类有七大类（详见表1-13）

A.多肉类；B.孔洞类；C.裂纹类；D.表面缺陷；E.铸件残缺类；F.尺寸或形状差错类；G.夹杂物和金相组织不合格类（3）按缺陷形成的机理分类按缺陷形成的机理分类，详见表1-14。

表1-15，是对表1-14中A2型砂性能造成缺陷的说明。它为铸件缺陷分析提供了思路，找出产生缺陷的各种原因。1、气孔缺陷

（1）定义：金属液在凝固过程中，陷入金属中的气泡在铸件中形成的孔洞。或“在铸件内部、表面或近于表面处有大小不等的光滑孔眼”。

（2）形状及颜色：气孔的形状有圆的、长的、不规则的（气孔的形状详见图4-1）；有单个的、也有聚集成片的；颜色为白色或带一层暗色，有时表面还覆有一层氧化皮。

（3）位置：气孔可分布在铸件的任何位置。可分为：内部气孔、皮下气孔、表面气孔。

内部气孔存在于铸件的内部，目视检查无法发现；如图4－10所示。

皮下气孔成串横列于铸件表面以下1~3mm，一般为圆球形、团球形、泪滴形或长针形；如图4－3、图4－4所示。

表面气孔存在于铸件毛坯表面，落砂清理后可以发现，如图4－6所示。（4）气孔的种类：

从气孔的形成原因或形成机理来分类，气孔可分为5种类型：A.侵入气孔;B.裹携气孔（或卷入气孔）;C.析出气孔;D.内生式反应气孔;E.外生式反应气孔。1)侵入气孔

①.定义：从浇注到铸件表面凝固成固体壳的期间，外部气体源（型砂、芯砂等）发生的气体侵入型腔内的金属液中，形成气泡而产生的气孔，称为侵入气孔。形成该气孔的气体来自外部气体源，所以侵入气孔是一种外生式气孔。

②.目视特征i.形状――圆球形、团球形的异形孔洞；有时是梨形气孔，如图4－11示。ii.孔壁表面面貌：孔壁平滑。iii.尺寸大小：尺寸通常较大，最大尺寸达几毫米以上。iV.部位：常为内部气孔，按浇注位置，常处于铸件上表面的截面中。V.分布：大多数情况下，是单个或几个聚集的，尺寸较大的气孔。有时成为局部聚集的蜂窝状气孔（如图4－10示），很少成为弥散性气孔或针孔。

侵入性气孔形成的条件是：pA＞（p0+pm+pz）pA――“金属－铸型”界面上气泡所在处的压力；p0――型腔中的气体压力，一般为标准大气压力；pm――金属液静压力，pm＝ρ•g•h；pz――金属液的表面阻力。④.防治措施防止侵入性气体应主要从减小pA，增加气体进入金属液的阻力和使气泡容易从金属液中浮出等方面入手：i.减少砂型（芯）在浇注时的发气量。严格控制湿型的水分含量等。ii.使浇注时产生的气体容易从砂型（芯）中排出。如多扎出气孔等。iii.提高气体进入金属液的阻力。如表面施用涂料等。③.形成原因和防治措施i.液流自由下落裹入气泡

表4－2裹携气孔形成原因和防治措施图示1H和d越大，裹入气泡越多，气泡进入金属液的深度越深，越不易上浮，易产生裹入性气孔。ii.形成旋涡漏斗而裹入气泡表4－2裹携气孔形成原因和防治措施图示2为了防止裹入性气孔，hj不能过高，Hy应设计为（2.7~3.0）dz，用扁椭圆形浇口杯取代倒圆锥形浇口杯。3)析出气孔

①.定义：以原子态溶解于金属液中的氢、氮气体元素，金属液凝固时它们以分子态气相析出，形成气泡而使铸件产生的气孔，称为析出气孔。由于氢析出而形成的析出气孔，称为氢气孔；由于氮析出而形成的析出气孔，称为氮气孔。

②.目视特征：i.尺寸、形状和分布：孔洞小，约1mm；一般为圆球形或团球形；分布为弥散性气孔。如图4－26所示。ii.孔壁表面面貌和部位：孔壁平滑、发亮，呈金属本色。一般总是内部气孔。iii.流行性缺陷。③.形成机理

气体元素在铸件中的存在形式有三种：溶解于液态或固态金属中、与金属中其它元素形成化合物；金属液凝固时，以分子态气体析出，形成气泡。如表4-3所示，铝产生析出气孔的可能性最大、而镁产生析出气孔的可能性最小。4）内生式反应气孔

①.定义：金属凝固时，金属本身化学成分元素与溶解于金属液中的化合物，或化合物之间发生化学反应，产生气体，形成气泡而出现的气孔，称为内生式反应气孔。

②.目视特征：i.尺寸、形状和分布：气孔孔洞大，孔径可达几毫米；圆球形、团球形、异形孔；弥散性气孔。ii.孔壁表面面貌和部位：

孔壁平滑，表面呈金属光亮色。③.形