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铸件缩孔、缩松产生的原因

铸件缩孔、缩松产生的原因

1、铸件结构方面的原因          由于铸件断面过厚,造成补缩不良形成缩孔。铸件壁厚不均匀,在壁厚部分热节处产生缩孔或缩松。 由于铸孔直径太小形成铸孔的砂芯被高温金属液加热后,长期处于高温状态,降低了铸孔表面金属的凝固速度,同时,砂芯为气体或大气压提供了信道,导致了孔壁产生缩孔和绣松.铸件的凹角圆角半径太小,使尖角处型砂传热能力降低,凹角处凝固速度下降,同时由于尖角处型砂受热作用强,发气压力大,析出的气体可向未凝固的金属液渗入,导致铸件产生气缩孔。         

2、熔炼方面的原因          

液体金属的含气量太高,导致在铸件冷却过程中以气泡形式析出,阻止邻近的液体金属向该处流动进行补缩,产生缩孔或缩松。          

当灰铸铁碳当量太低时,将使铁水凝固时共晶石墨析出量减少,降低了石墨化膨胀的作用,使凝固收缩增加,同时也降低铁水的流动性。认而降低铁水的自补缩能力,使铸件容易产生缩孔或缩松。          

当铁水含磷量或含硫量偏高时,磷是扩大凝固温度范围的元素,同时形成大量的低熔点磷共晶,凝固时减少了补缩能力。硫是阻碍石墨化的元素,硫还能降低铁水的流动性。同时,铁水氧化严重,也降低液体金属的流动性,使铸件产生缩孔或缩松。          

孕育铸铁或球墨铸铁在浇注前用硅铁等孕育剂进行孕育处理时,如果孕育不良,将导致铁水凝固时析出大量的渗碳体,从而使凝固收缩增加,产生缩孔或缩松。          

3、工艺设计的原因        

(1)浇注系统设计不合理  浇注系统设计与铸件的凝固原则相矛盾时,可能会导致铸件产生缩孔或缩松。主要表现为浇注位置不合适,不利于顺序凝固,内浇口的位置及尺寸不正确。对于灰铸铁和球墨铸铁,如果将内浇口开在铸件厚壁处,同时内浇口尺寸较厚,浇注后,内浇口则长时间处于液体状态。在铁水凝固发生石墨化膨胀的作用下,铁水会经内浇口倒流回直浇道,从而使铸件产生缩孔和缩松。        

(2)冒口设计不合理  冒口位置、数量、尺寸及冒口颈尺寸未能促进铸件顺序凝固,都可能导致铸件产生缩孔和缩松。如果在暗冒口顶部未放置出气冒口,或冷铁使用不当,也会导致铸件产生缩孔和缩松。        

(3)型砂、芯砂方面的原因  型砂(芯砂)的耐火度及高温强度太低,热变形量太大。当在金属液的静压力或石墨化膨胀力的作用下,型壁或芯壁会产生移动。使铸件实际需要的补缩量增加或在膨胀部位出现新的热节,导致铸件产生缩孔和缩松。这种现象对大中型铸件是很敏感的。另外,如果型砂中水分含量太高,将使

型壁表面的干燥层厚度减少和水分凝聚区的水分增加,范围扩大,从而使型壁的移动能力增加,导致缩孔及缩松的产生。        

(4)浇注方面的原因  浇注温度太高,使液态金属的液态收缩量增加;太低时,又会降低冒口的补缩能力,特别是采用底注式浇注系统时更明显,铸件往往在下部产生缩孔和缩松。当冒口没有浇满或对大中型铸件没有用金属液对明冒口进行补浇时,这将降低冒口的补缩能力,引起铸件产生缩孔或缩松。


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