鑄件致命缺陷——裂紋，如何避免？
發(fā)布時(shí)間： 2019-05-28 來(lái)源：洛陽(yáng)順祥機械有限公司 點(diǎn)擊：348
鑄件裂紋可以說(shuō)是鑄件致命的缺陷之一，
一旦出現裂紋，
輕則費力修補，重則徹底報廢！
而要想避免裂紋，
***關(guān)鍵的還是要對裂紋形成的原因了如指掌，
這樣才能從根本上杜絕！
鑄件裂紋主要分為兩類(lèi)，熱裂和冷裂！
熱裂
熱裂是裂紋外形彎彎曲曲，斷口很不規則呈藕斷絲連狀，而且表面較寬，越到里面越窄，屬熱裂其機理是：鋼水注入型腔后開(kāi)始冷凝，當結晶骨架已經(jīng)形成并開(kāi)始線(xiàn)收縮后，由于此時(shí)內部鋼水并未完成凝固成固態(tài)使收縮受阻，鑄件中就會(huì )產(chǎn)生應力或塑性變形，當它們超過(guò)在此高溫下的材質(zhì)強度極限時(shí)，鑄件就會(huì )開(kāi)裂。
熱裂紋形成原因
形成熱裂紋的理論原因和實(shí)際原因很多，但根本原因是鑄件的凝固方式和凝固時(shí)期鑄件的熱應力和收縮應力。
熱裂紋產(chǎn)生的原因體現在工藝和鑄件結構方面其中有：鑄件壁厚不均勻，內角太??；搭接部位分叉太多，鑄件外框、肋板等阻礙鑄件正常收縮；澆冒口系統阻礙鑄件正常收縮，如澆冒口靠近箱帶或澆冒口之間型砂強度很高，***了鑄件的自由收縮；冒口太小或太大；合金線(xiàn)收縮率太大；合金中低熔點(diǎn)相形成元素超標，鑄鋼鑄鐵中硫、磷含量高；鑄件開(kāi)箱落砂過(guò)早，冷卻過(guò)快。
熱裂紋4招解決
1、改善鑄件結構
壁厚力求均勻，轉角處應作出過(guò)渡圓角，減少應力集中現象。輪類(lèi)鑄件的輪輻必要時(shí)可做成彎曲狀。
2、提高合金材料的熔煉質(zhì)量
采用精煉和除氣工藝去除金屬液中的氧化夾雜和氣體等?？刂朴泻﹄s質(zhì)的含量，采用合理的熔煉工藝，防止產(chǎn)生冷裂紋。
3、采用正確的鑄造工藝措施
使鑄件實(shí)現同時(shí)凝固不僅有利于防止熱裂紋，也有助于防止冷裂紋。合理設置澆冒口的位置和尺寸，使鑄件各部分的冷卻速度盡量均勻一致，減少冷裂紋傾向。
4、時(shí)效熱處理
鑄造應力大的鑄件應及時(shí)進(jìn)行時(shí)效熱處理，避免過(guò)大的殘余應力使鑄件產(chǎn)生冷裂紋。必要時(shí)，鑄件在切割澆冒口或焊補后，還要進(jìn)行一次時(shí)效熱處理。
冷裂
冷裂紋是鑄件凝固后冷卻到彈性狀態(tài)時(shí)，因局部鑄造應力大于合金極限強度而引起的開(kāi)裂。冷裂紋總是發(fā)生在冷卻過(guò)程中承受拉應力的部位，特別是拉應力集中的部位。冷裂紋與熱裂紋不同，冷裂紋往往穿晶擴展到整個(gè)截面，外形呈寬度均勻細長(cháng)的直線(xiàn)或折線(xiàn)狀，冷裂紋的斷口表面子凈有金屬光澤或呈輕度氧化色，裂紋走向平滑，而非沿晶界發(fā)生。這與熱裂紋有顯著(zhù)的不同。冷裂紋檢驗用肉眼可見(jiàn)，可根據其宏觀(guān)形貌及穿晶擴展的微觀(guān)特征，與熱裂紋區別。
冷裂紋產(chǎn)生的主要原因有以下幾方面：
1、鑄件結構
鑄件壁厚不均勻，促使鑄件產(chǎn)生鑄造應力，有時(shí)會(huì )產(chǎn)生冷裂紋類(lèi)缺陷。剛性結構的鑄件，由于其結構的阻礙，容易產(chǎn)生熱應力，從而使鑄件產(chǎn)生冷裂紋。
2、澆冒口系統設計不合理
對于壁厚不均勻的鑄件，如果內澆口設置在鑄件的壁厚部分時(shí)，將使鑄件厚壁部分的冷卻速度更加緩慢，導致或加劇鑄件各部分冷卻速度的差別，增大鑄造的熱應力，促使鑄件產(chǎn)生冷裂紋。澆冒口設置不當，直接阻礙鑄件收縮，也促使鑄件產(chǎn)生冷裂紋。
3、合金材料的化學(xué)成分不合格
鋼中含碳量和其他合金元素含量偏高使鑄件容易發(fā)生冷裂紋。韌性合金材料不易產(chǎn)生冷裂紋，脆性合金材料易產(chǎn)生冷裂紋。
4、控制開(kāi)箱時(shí)間
鑄件開(kāi)箱過(guò)早，落砂溫度過(guò)高，在清砂時(shí)受到碰撞、擠壓都會(huì )引起鑄件開(kāi)裂。
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