一.气孔
1.特征及发现方法
筛状气孔:比较均匀地分地分布于铸件的整个或大部分断面上
皮下气孔:离铸件表面1~3mm 处,出现密布的细小气孔
用外观检查,机械加工,抛丸清理或磁力探伤可发现
2.产生原因
当铁液中,气体含量较多,并且浇注温度过低,析出的气体来不及上浮和逸出铸件时产生
1)铁液中增加氮含量可以抑制铁素体的形成,增加珠光体体积分数,减少珠光体片层间距,提高共晶团数量,促使形成A型石墨,进而提高灰铸铁的力学性能,改善灰铸铁的综合性能。但是氮需要在合适的范围内才能发挥其作用,氮含量过高会形成氮气孔,造成铸件报废,一般要求将氮含量控制在100-450ppm。
2)炉料本身气体含量高,或锈蚀严重,表面油脂物多
3)皮下针孔主要是由氢气造成。硅可减少氧在铸铁中的含量,却可增加氢含量,故高硅铸铁易出现氢气孔。炉料中含有铝或氧化物铝时,也易产针孔
4)铁液包不干
5)孕育剂不干
3.防止方法
1)炉料应进行妥善管理。对锈蚀严重或表面油脂物多的炉料,要经过清理或处理后,方可使用
2)对本身气含量高的炉料,应经重熔再生后,方可使用
3)炉前可加入适量的稀土,以便去气
4)控制合适的铁液出炉温度及浇注温度
5)炉缸、前炉和铁液包均需烘干
6)浇注时,要避免断流
7)孕育剂应充分预热
8)浇注时,必须点火引气
二.过硬
1.特征及发现方法
在铸件边缘和薄壁处,出现白口铁组织
断面观察,硬度检验,机械加工可以发现
2.产生原因
1)碳硅当量偏低
2)孕育处理不足
3.防止方法
1)正确配料,适当增加孕育量。钢屑成本低,应选择白色发软的质量好,蓝色、黄色的表面有氧化的,硬度高,金属性状存在遗传性,生产出的铸件容易造成硬度遗传,就需要提高孕育效果,建议选用硅钡钙孕育剂(钡2-3,钙1-1.5,硅72以上),提高铸件石墨化程度、强化基体、降低过冷度、降低铸件薄厚敏感性(无论薄厚地方的强度和硬度都比较接近)
2)模具可能存在缺陷导致铁水流动性差,冷却速度不均;模具透气性差,水蒸气可能无法外逸导致部分位置遇水冷却速度过快,导致硬度增加;浇注时间过长,孕育剂失效、铁水中的碳烧损,硅碳含量偏低造成硬度增加
3)碳硅含量偏低,首先,可能因为加入的碳没有完全吸收或者增碳剂流动性差,导致铁水的过冷度高,冷却温度不均匀,导致出现类似情况,因此在选用增碳剂时注意选择超强通、速溶度、吸收率这三个指标高的增碳剂。其次是调整化学成分。通常主要是通过调整C的含量调整硬度,调整范围通常是2.9---3.5% 其次是Si,通常的范围是1.5----2.4% 这两种元素含量越高,硬度越低,含量越低,硬度越高。第三是Mn,通常范围是0.6---1.3% 含量越高,硬度越高,含量越低,硬度越低
三、缩松
1.特征及发现方法
在铸件内部有许多分散小缩孔,其表面粗糙,水压试验时渗水
用机械加工或磁力探伤可以发现
2.产生原因
1)磷含量偏高时,使凝固区间扩大;同时,低熔点磷共晶体在最后凝固时,得不到补足,造成显微缩孔。尤其对于高牌号灰铸铁(碳含量低),体收缩率较大,更应注意
2)浇注速度太快,使需要补缩的部位来不及补充足够的铁液
3.防止方法
1)ωp一般控制在0.15%以下,并控制铁液化学成分稳定
2)浇注时,适当慢浇,以利充分补缩
四.缩孔