咨詢熱線:400-880-1456
鑄件縮孔和縮松缺陷，用x-ray檢測設備來解決?
欄目：業界資訊 發布時間：2020-10-19
縮孔和縮孔是鑄件生產中常見的鑄造缺陷。縮孔是在凝結過程中由鑄件的縮孔引起的孔，不能由金屬溶液補充。形狀不規則，孔壁粗糙。它通常位于鑄件的熱接頭處。收縮率和毛孔通常在外觀上非常相似，并且經常被混淆。一般來說，孔的內壁是光滑的，而收縮腔的內壁是枝狀尖端的形式。收縮孔隙率是鑄件最終凝固區域中散落的小孔的形成，而沒有金屬溶液的補給。它通常出現在鑄件的較厚部分以及厚，薄部分或熱節點的交界處。收縮孔隙的分布面積比收縮腔的分布面積大得多，收縮腔通常隱藏在鑄件內部，有時肉眼看不見。縮孔和縮孔率在鑄件廢料中占很大比例，必須充分注意以提高鑄件的合格率。
結合多年的生產實踐經驗，作者探討了鑄件縮孔和氣孔的產生原因及其預防措施。
1.鑄造和造型設計
（1）鑄件的橫截面尺寸變化太大。如果在設計中鑄造段的尺寸變化太大，則薄段的冷卻速度要比相鄰厚段的冷凝速度快得多，因此很難實現鑄件的順序凝固，而且很難養活。在設計時請盡量避免這種情況，否則應使用冷鐵來實現鑄件的順序凝固并便于加料。
（2）鑄件截面太厚，如果不采取相應措施送入，由于送入不良會形成縮孔。
（3）圓角太小。如果鑄件的凹角圓角的半徑太小，則會降低型砂的傳熱能力和凝固速度。同時，由于型砂被加熱并且氣體壓力高，因此沉淀的氣體可以滲透到未固化的熔融金屬中，從而導致鑄件產生氣體收縮孔。
（4）圓角太大。如果圓角太大，則圓形部分將變成較厚的部分。如果相鄰部分較薄，將難以獲得有效的進給，從而導致進給不良
2.外觀
（1）型模或型芯箱的磨損導致鑄造部分變薄，這導致鑄造部分厚度的變薄并阻礙了進給。
（2）模型尺寸不合適或模型結構不正確，導致鑄件截面過厚或過薄。設計時，應注意控制圖案的厚度，并嘗試使與厚部分相鄰的薄部分保持最大厚度。
3.沙盒
（1）大寫字母太淺。在生產中，為了節省型砂量或降低砂箱和成型的成本，使用了高度不足的上箱，這是造成收縮缺陷的常見原因。上槽太淺，會降低熔融金屬的靜壓力，使進料困難，進料壓力不足，會引起收縮或收縮，或兩者兼而有之。如果必須使用較淺的上部箱體，則應使用立管套筒或注水杯來彌補由較淺的上部箱體引起的問題，還可以使用加熱立管或向立管中連續添加熔融金屬以改善飼養效率。
（2）沙箱太小。為了節省型砂并降低成本，有時會使用尺寸過小的燒瓶。如果燒瓶的尺寸過小，則會影響澆口系統的合理布局，或導致立管與燒瓶壁的距離過近，并且立管中的熔融金屬會在冷卻完成之前過早冷卻并凝固。喂養。您可以嘗試使用暖氣立管和雨水門來解決這些問題。
（3）盒蓋不合適。由于箱形套筒尺寸的不一致，不能很好地支撐砂型模具，導致砂型壁移位或變形，從而形成較厚的鑄造段，因此冒口的原始設計不足以將其送入。
4.澆注和冒口系統
當發生收縮缺陷時，應該從澆口系統中發現問題，因為收縮缺陷與進料有很大關系。
（1）澆注冒口設計不能促進順序凝固。澆鑄冒口的位置和尺寸必須根據鑄造段的不同條件進行設計。有必要考慮哪些部分將首先凝固，哪些部分將在不傾倒立管的情況下凝固。最終的凝固段必須直接澆鑄，仍為液態。通過嘴或立管進食。
（2）澆注立管數量不足或澆口設計不正確。澆注冒口數量不足是造成收縮缺陷的常見原因。每個澆口的進給距離和范圍受到限制。進料范圍的大小取決于部分的厚度，熔融金屬的溫度和金屬成分。較薄的部分將更快凝結，并切斷進料通道。澆口設計不當（例如澆口截面太小）會導致過早凝結，此時，即使冒口中有大量熔融金屬，也無法將其送入鑄件中。
（3）冒口太小。冒口太小也是常見的錯誤。通常，冒口的橫截面尺寸應大于需要輸送的鑄件的橫截面尺寸。另一個錯誤是通過增加小直徑冒口的高度來提高進料效果。這種方法通常不能令人滿意。因為冒口的直徑小，所以即使冒口的高度增加，冒口中的熔融金屬也易于冷凝。冒口的理想形狀應為球形，因為其散熱面積最小。在某些情況下，冷卻厚的斷面是一種有效且可行的方法。
（4）冒口頸部和鑄件尺寸的比例不合適。冒口頸部的尺寸對于進給效率非常重要。冒口頸部的橫截面尺寸過小會影響進料效果，因此必須確保熔化金屬在冒口頸部中光滑。
（5）內門太大。內澆口入口處或內澆口處的收縮通常是由于內澆口太大而引起的。由于內澆口的入口被熱沙包圍，因此，如果其尺寸太大，入口處的熔融金屬將一直保留到末端凝固。此時，沒有其他金屬溶液可以填充它，因此在入口處會發生收縮。正確的澆鑄冒口設計應首先凝固鑄件，然后凝固內澆口和冒口頸部，最后凝固冒口。如果該固化步驟被破壞，則會出現收縮缺陷。
5.型砂
砂模壁的位移，特別是不規則位移，會影響進料效果并引起收縮缺陷。型材壁的位移越大，收縮的可能性越大。型砂的低強度和沖刷砂的柔軟性是造成壁位移的主要原因。應該提高砂模的強度和沖刷砂的致密性，以減少型壁的蠕變或位移。
6.核心制作
砂芯的位移將增加鑄造部分的厚度并導致鑄造部分的壁厚不均勻。巖心支架數量太少，巖心頭部松軟或支撐面不足，砂芯強度低，導致巖心翹曲等，都是造成巖心位移的原因。在生產過程中，由于砂芯位置的變化而引起的鑄件截面的變化可能會導致收縮缺陷。
7.金屬成分
金屬成分對收縮缺陷的影響有兩個方面。一種是合金成分對縮孔缺陷本身的直接影響。例如，低碳鑄鐵的總收縮率大于高碳鑄鐵的總收縮率。在有色金屬鑄件中，通過改變金屬成分以擴大凝固范圍并促進連續凝固，可以減少收縮缺陷。將晶粒細化劑添加到鋁合金中，例如鈦和硼，可以減少收縮缺陷。合金成分對收縮缺陷的影響主要是直接的，在設計澆冒口系統時通常應考慮這些因素。第二個原因是熔融金屬的壓力導致壁后退，從而導致壁移動。金屬溶液的壓力與金屬組成有關。灰鑄鐵在模具壁上的壓力小于合金鑄鐵和球墨鑄鐵的壓力。在某種程度上，碳當量越高，金屬溶液在模具壁上的壓力越大。
8.融化
倉促地裝載或稱重會導致金屬成分的偏差。處理收縮缺陷時應考慮熔化因素。污垢，快速凝固和易于氧化的金屬會影響金屬的早期收縮。如果熔融金屬的溫度過高，則砂模將被加熱到一定程度，從而引起打滑，從而加劇了模具壁的位移。熔融金屬中的氣體越多，在凝固過程中釋放到型材壁上的氣體壓力就越大，并且越容易引起位移。
9.澆注
（1）澆注溫度過低會降低立管系統的進料效率并引起收縮缺陷。
（2）如果澆注溫度過高，則會增加傳遞到型砂的熱量，這會引起型砂的高溫變形并加劇型墻的位移。
（3）在大型鑄件的生產中，如果不使用熱的熔融金屬填充冒口，也會出現收縮缺陷。您可以根據需要使用加熱冒口或加大冒口來代替補充澆注。
10.其他
砂芯或型材壁破裂會導致毛刺或霉菌滲漏，從而導致金屬液流失。此時，型腔對熔融金屬量的需求已經改變。如果沒有多余的熔融金屬要進料，或者進料液不足，也會出現收縮缺陷。
收縮孔隙率的分布面積比收縮腔的分布面積大得多，后者通常隱藏在鑄件內部，肉眼無法察覺。因此，大多數鑄造制造商將使用鑄造X射線檢查設備要檢查鑄件的內部，請讓機器更換肉眼以查看隱藏的缺陷。X射線檢查設備它可以圖像形式在顯示器上顯示鑄件的內部狀態，使操作員可以直觀地看到內部缺陷的位置和大小。
縮孔和縮孔率在鑄造廢料中占很大比例，必須引起足夠的重視。為了提高鑄件合格率，使用X射線無損檢測設備幫助及時修復有缺陷的鑄件，能夠存儲數據以建立數據庫，使檢驗數據具有可追溯性，提高數據分析能力以及幫助進一步改善生產過程和質量，這一點非常重要。
結合多年的生產實踐經驗，作者探討了鑄件縮孔和氣孔的產生原因及其預防措施。
1.鑄造和造型設計
（1）鑄件的橫截面尺寸變化太大。如果在設計中鑄造段的尺寸變化太大，則薄段的冷卻速度要比相鄰厚段的冷凝速度快得多，因此很難實現鑄件的順序凝固，而且很難養活。在設計時請盡量避免這種情況，否則應使用冷鐵來實現鑄件的順序凝固并便于加料。
（2）鑄件截面太厚，如果不采取相應措施送入，由于送入不良會形成縮孔。
（3）圓角太小。如果鑄件的凹角圓角的半徑太小，則會降低型砂的傳熱能力和凝固速度。同時，由于型砂被加熱并且氣體壓力高，因此沉淀的氣體可以滲透到未固化的熔融金屬中，從而導致鑄件產生氣體收縮孔。
（4）圓角太大。如果圓角太大，則圓形部分將變成較厚的部分。如果相鄰部分較薄，將難以獲得有效的進給，從而導致進給不良
2.外觀
（1）型模或型芯箱的磨損導致鑄造部分變薄，這導致鑄造部分厚度的變薄并阻礙了進給。
（2）模型尺寸不合適或模型結構不正確，導致鑄件截面過厚或過薄。設計時，應注意控制圖案的厚度，并嘗試使與厚部分相鄰的薄部分保持最大厚度。
3.沙盒
（1）大寫字母太淺。在生產中，為了節省型砂量或降低砂箱和成型的成本，使用了高度不足的上箱，這是造成收縮缺陷的常見原因。上槽太淺，會降低熔融金屬的靜壓力，使進料困難，進料壓力不足，會引起收縮或收縮，或兩者兼而有之。如果必須使用較淺的上部箱體，則應使用立管套筒或注水杯來彌補由較淺的上部箱體引起的問題，還可以使用加熱立管或向立管中連續添加熔融金屬以改善飼養效率。
（2）沙箱太小。為了節省型砂并降低成本，有時會使用尺寸過小的燒瓶。如果燒瓶的尺寸過小，則會影響澆口系統的合理布局，或導致立管與燒瓶壁的距離過近，并且立管中的熔融金屬會在冷卻完成之前過早冷卻并凝固。喂養。您可以嘗試使用暖氣立管和雨水門來解決這些問題。
（3）盒蓋不合適。由于箱形套筒尺寸的不一致，不能很好地支撐砂型模具，導致砂型壁移位或變形，從而形成較厚的鑄造段，因此冒口的原始設計不足以將其送入。
4.澆注和冒口系統
當發生收縮缺陷時，應該從澆口系統中發現問題，因為收縮缺陷與進料有很大關系。
（1）澆注冒口設計不能促進順序凝固。澆鑄冒口的位置和尺寸必須根據鑄造段的不同條件進行設計。有必要考慮哪些部分將首先凝固，哪些部分將在不傾倒立管的情況下凝固。最終的凝固段必須直接澆鑄，仍為液態。通過嘴或立管進食。
（2）澆注立管數量不足或澆口設計不正確。澆注冒口數量不足是造成收縮缺陷的常見原因。每個澆口的進給距離和范圍受到限制。進料范圍的大小取決于部分的厚度，熔融金屬的溫度和金屬成分。較薄的部分將更快凝結，并切斷進料通道。澆口設計不當（例如澆口截面太小）會導致過早凝結，此時，即使冒口中有大量熔融金屬，也無法將其送入鑄件中。
（3）冒口太小。冒口太小也是常見的錯誤。通常，冒口的橫截面尺寸應大于需要輸送的鑄件的橫截面尺寸。另一個錯誤是通過增加小直徑冒口的高度來提高進料效果。這種方法通常不能令人滿意。因為冒口的直徑小，所以即使冒口的高度增加，冒口中的熔融金屬也易于冷凝。冒口的理想形狀應為球形，因為其散熱面積最小。在某些情況下，冷卻厚的斷面是一種有效且可行的方法。
（4）冒口頸部和鑄件尺寸的比例不合適。冒口頸部的尺寸對于進給效率非常重要。冒口頸部的橫截面尺寸過小會影響進料效果，因此必須確保熔化金屬在冒口頸部中光滑。
（5）內門太大。內澆口入口處或內澆口處的收縮通常是由于內澆口太大而引起的。由于內澆口的入口被熱沙包圍，因此，如果其尺寸太大，入口處的熔融金屬將一直保留到末端凝固。此時，沒有其他金屬溶液可以填充它，因此在入口處會發生收縮。正確的澆鑄冒口設計應首先凝固鑄件，然后凝固內澆口和冒口頸部，最后凝固冒口。如果該固化步驟被破壞，則會出現收縮缺陷。
5.型砂
砂模壁的位移，特別是不規則位移，會影響進料效果并引起收縮缺陷。型材壁的位移越大，收縮的可能性越大。型砂的低強度和沖刷砂的柔軟性是造成壁位移的主要原因。應該提高砂模的強度和沖刷砂的致密性，以減少型壁的蠕變或位移。
6.核心制作
砂芯的位移將增加鑄造部分的厚度并導致鑄造部分的壁厚不均勻。巖心支架數量太少，巖心頭部松軟或支撐面不足，砂芯強度低，導致巖心翹曲等，都是造成巖心位移的原因。在生產過程中，由于砂芯位置的變化而引起的鑄件截面的變化可能會導致收縮缺陷。
7.金屬成分
金屬成分對收縮缺陷的影響有兩個方面。一種是合金成分對縮孔缺陷本身的直接影響。例如，低碳鑄鐵的總收縮率大于高碳鑄鐵的總收縮率。在有色金屬鑄件中，通過改變金屬成分以擴大凝固范圍并促進連續凝固，可以減少收縮缺陷。將晶粒細化劑添加到鋁合金中，例如鈦和硼，可以減少收縮缺陷。合金成分對收縮缺陷的影響主要是直接的，在設計澆冒口系統時通常應考慮這些因素。第二個原因是熔融金屬的壓力導致壁后退，從而導致壁移動。金屬溶液的壓力與金屬組成有關。灰鑄鐵在模具壁上的壓力小于合金鑄鐵和球墨鑄鐵的壓力。在某種程度上，碳當量越高，金屬溶液在模具壁上的壓力越大。
8.融化
倉促地裝載或稱重會導致金屬成分的偏差。處理收縮缺陷時應考慮熔化因素。污垢，快速凝固和易于氧化的金屬會影響金屬的早期收縮。如果熔融金屬的溫度過高，則砂模將被加熱到一定程度，從而引起打滑，從而加劇了模具壁的位移。熔融金屬中的氣體越多，在凝固過程中釋放到型材壁上的氣體壓力就越大，并且越容易引起位移。
9.澆注
（1）澆注溫度過低會降低立管系統的進料效率并引起收縮缺陷。
（2）如果澆注溫度過高，則會增加傳遞到型砂的熱量，這會引起型砂的高溫變形并加劇型墻的位移。
（3）在大型鑄件的生產中，如果不使用熱的熔融金屬填充冒口，也會出現收縮缺陷。您可以根據需要使用加熱冒口或加大冒口來代替補充澆注。
10.其他
砂芯或型材壁破裂會導致毛刺或霉菌滲漏，從而導致金屬液流失。此時，型腔對熔融金屬量的需求已經改變。如果沒有多余的熔融金屬要進料，或者進料液不足，也會出現收縮缺陷。
收縮孔隙率的分布面積比收縮腔的分布面積大得多，后者通常隱藏在鑄件內部，肉眼無法察覺。因此，大多數鑄造制造商將使用鑄造X射線檢查設備要檢查鑄件的內部，請讓機器更換肉眼以查看隱藏的缺陷。X射線檢查設備它可以圖像形式在顯示器上顯示鑄件的內部狀態，使操作員可以直觀地看到內部缺陷的位置和大小。
縮孔和縮孔率在鑄造廢料中占很大比例，必須引起足夠的重視。為了提高鑄件合格率，使用X射線無損檢測設備幫助及時修復有缺陷的鑄件，能夠存儲數據以建立數據庫，使檢驗數據具有可追溯性，提高數據分析能力以及幫助進一步改善生產過程和質量，這一點非常重要。
下一篇：X射線技術檢測壓接工藝
