第九章第九章 铸件缺陷分析与检验铸件缺陷分析与检验 认识常见的铸件缺陷，了解铸件缺陷产生的原因，了解铸件外观质量检验的项目及标准。第九章第九章第九章第九章 铸件缺陷分析与检验铸件缺陷分析与检验铸件缺陷分析与检验铸件缺陷分析与检验(1)多肉类缺陷铸件表面各种多肉缺陷的总称，包括飞翅、毛刺、抬型、胀砂、冲砂、掉砂、外渗物等缺陷。(2)孔洞类缺陷在铸件表面和内部产生的不同形状、大小的孔洞缺陷的总称，包括气孔、缩孔、针孔、缩松、疏松等缺陷。(3)裂纹、冷隔类缺陷包括冷裂、热裂、热处理裂纹、白点、冷隔、浇注断流等缺陷。(4)表面缺陷铸件表面上产生的各种缺陷的总称，包括鼠尾、沟槽、夹砂结疤、机械粘砂、化学粘砂、表面粗糙、皱皮和缩陷等缺陷。(5)残缺类缺陷铸件由于各种原因造成的外形缺损缺陷的总称，包括浇不到、未浇满、跑火、型漏和损伤等缺陷。第一节铸件缺陷的分类第一节铸件缺陷的分类第一节铸件缺陷的分类第一节铸件缺陷的分类(6)形状及重量差错类缺陷包括拉长、超重、变形、错型、错芯、偏芯等缺陷。(7)夹杂类缺陷铸件中各种金属和非金属夹杂物的总称，通常是氧化物、硫化物、硅酸盐等杂质颗粒机械地保留在固体金属内，或凝固时在金属内形成，或在凝固后的反应中在金属内形成。(8)成分、组织及性能不合格类缺陷包括亮皮、菜花头、石墨漂浮、石墨集结、组织粗大、偏析、硬点、反白口、球化不良、球化衰退、脱碳等缺陷。第一节铸件缺陷的分类第一节铸件缺陷的分类第一节铸件缺陷的分类第一节铸件缺陷的分类表9-1铸铁件生产各工序产生的铸件缺陷概况第一节铸件缺陷的分类第一节铸件缺陷的分类第一节铸件缺陷的分类第一节铸件缺陷的分类表9-2铸钢件生产各工序产生的铸件缺陷概况第一节铸件缺陷的分类第一节铸件缺陷的分类第一节铸件缺陷的分类第一节铸件缺陷的分类一、缩孔和气孔一、缩孔和气孔铸件产生缩孔的主要原因，是铸件在冷却凝固过程中，没有及时得到足够的金属液进行补缩，从而在铸件最后凝固部位出现孔洞，见图91。1)合金的液态收缩越大，则缩孔容积越大。2)合金的凝固收缩越大，则缩孔容积越大。3)合金的固态收缩越大，则缩孔容积越小。4)铸型的冷却能力越大，则缩孔容积越小。5)浇注温度越高，则缩孔容积越大。6)浇注速度越缓慢，则缩孔容积越小。1.缩孔第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介7)铸件越厚，则缩孔容积越大。缩孔的特征是形状极不规则，孔壁粗糙并带有枝状晶，表面呈暗灰色，常出现在铸件最后凝固的厚大部位或壁的交接处，见图92。图9-1轮环铸件中的缩孔第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介图9-2铸件易产生缩孔的部位第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介气孔不仅减少铸件的有效截面积，且使局部造成应力集中，成为零件断裂的裂纹源，尤其是形状不规则的气孔，如裂纹状气孔和尖角形气孔，不仅增加缺口的敏感性，使金属强度下降，而且降低零件的疲劳强度。图9-3铸件中的气孔1铸件2气孔2.气孔第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介(1)析出性气孔金属液在冷却和凝固的过程中，因气体溶解度下降，析出的气体来不及排除，铸件由此而产生的气孔，称为析出性气孔。这类气孔的特征是，在铸件截面上呈大面积分布，而靠近冒口、热节等温度较高区域则分布较密集。1)金属液原始含气量。2)冷却速度。3)合金成分。4)气体性质。第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介(2)反应性气孔金属液与铸型之间或在金属液内部发生化学反应产生的气体来不及排出，所产生的气孔，称为反应性气孔。1)金属液与铸型间反应性气孔。导致铸件产生反应性气孔的因素有：铸型水分含量过高及透气性太低；金属液原始气体含量高；合金中含有易氧化成分，如铁液中含有Al、Mg及稀土元素，钢液中含有Cr、Ca，铜液中含Al、Mn、Zn等；熔点较高的合金铸件（如铸钢件、铸铁件及铜合金铸件）中易出现反应性气孔。2)金属液内反应性气孔。第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介渣气孔是指铸件浇注位置上表面的非金属夹杂物形成的孔洞，通常在加工后发现与气孔并存。(3)侵入性气孔铸型在金属液的热作用下所产生的气体，侵入金属液后造成的气孔，称为侵入性气孔。第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介图9-4铸件中的渣气孔第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介图9-5铸件中的侵入性气孔1)浇注时气体由浇口、型腔混入金属液，第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介导致气孔的产生。图9-6因锈蚀使铸件产生气孔a)因冷铁锈蚀b)因芯撑锈蚀1铸件2气孔3冷铁4芯撑第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介2)金属液和冷铁、芯撑相互作用而产生气体。3)砂型或砂芯中的水分或附加物，在金属液的热作用下汽化、分解或燃烧产生的气体，侵入金属液形成气孔。第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介二、粘砂和夹砂结疤二、粘砂和夹砂结疤1.粘砂图9-7铸件表面的机械粘砂1铸件2粘砂表面第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介(1)机械粘砂铸件的部分或在整个表面上，粘附着一层砂粒和金属的机械混合物，称为机械粘砂。机械粘砂的特征是，用肉眼可以看到粘砂层中夹有完整的单个砂粒及将这些砂粒连在铸件上的一些金属毛刺，见图97。1)铸件表面处于液态的时间越长，粘砂越严重。2)金属液的静压力越大，越易粘砂。3)金属液的浇注温度越高，越易粘砂。4)原砂的颗粒越粗，越易粘砂。第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介图9-8铸件表面的化学粘砂1铸件2粘砂表面第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介(2)化学粘砂铸件的部分或整个表面上，牢固地粘附一层由金属氧化物、砂粒和粘结剂相互作用而生成的低熔点化合物，其硬度较高，只能用砂轮磨去。化学粘砂的特征是，用肉眼观察铸件粘砂部位的表面看不清单个砂粒，而是一片连续的蜂窝状物质，一般产生在铸件断面厚大的铸钢件上，见图98。铸件表面产生的疤片状金属突起物称为夹砂结疤。2.夹砂结疤第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介图9-9铸件表面的夹砂结疤1铸件2夹砂结疤第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介三、胀砂和砂眼三、胀砂和砂眼胀砂是指铸件内外表面局部胀大、重量增加的缺陷。图9-10产生胀砂的铸件1铸件2金属突起物1.胀砂第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介1)铸型舂得太松，表面硬度太低，在金属液压力作用下被进一步紧实，使型腔扩大而造成铸件胀砂。2)型砂的含水量过高，易造成铸件胀砂。3)流动性太低或应变值太大的型砂不易紧实，易造成型壁移动。4)砂箱的刚度和铸型紧固情况对型壁移动有很大影响。5)浇注温度越高，型壁移动量越大，越易造成铸件壁增厚。砂眼是指铸件内部或表面带有砂粒的孔洞。2.砂眼第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介图9-11铸件上的砂眼1)砂型和砂芯的强度太低，承受不注金属液的冲刷。第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介2)型腔内有薄弱部分，容易被金属液冲坏形成砂眼。3)内浇道开设不当，使进入型腔的金属液产生很大的冲刷力，将型砂冲落而带入型腔。4)砂型和砂芯的烘干不良，不能保证足够的强度。5)铸型搁置时间太长，降低了砂型砂芯的强度，增加铸件产生砂眼的可能性。6)合型工作不够仔细，未将型腔中散落的型砂清除干净。第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介四、浇不到和未浇满四、浇不到和未浇满图9-12浇不到缺陷1铸件2铸件浇不到处第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介浇不到是指铸件残缺或轮铸件上部产生缺肉，其边角略呈圆形，浇冒口顶面与铸件平齐的缺陷，称为未浇满。图9-13未浇满缺陷a)铸件及浇冒口均未浇满b)铸件及冒口未浇满1浇口2铸件未浇满部分3冒口1.浇不到2.未浇满第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介五、错型、错芯和偏芯五、错型、错芯和偏芯1.错型图9-14错型1上砂型铸件2下砂型铸件第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介由于砂芯在分型面处错开，铸件孔腔尺寸不符合铸件图要求的缺陷称为错芯。由于型芯在金属液作用下漂浮移动，使铸件内孔位置、形状和尺寸发生偏错，而不符合铸件图要求的铸件缺陷称为偏芯，见图。图9-15错芯2.错芯3偏芯第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介图9-16偏芯第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介六、其它缺陷六、其它缺陷1.抬型图9-17产生抬型缺陷的铸件1铸件2金属凸起物第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介铸件内有严重的空壳状残缺的铸件缺陷称为型漏。图9-18铸件产生型漏缺陷a)上砂型腔顶面未结皮时分型面处产生型漏b)上砂型腔顶面结皮时分型面处产生型漏2.型漏3.冷隔第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介在铸件上穿透或不穿透的边缘呈圆角状的缝隙称为冷隔。冷豆是指浇注位置下方存在于铸件表面的金属珠。图9-19铸件产生冷隔缺陷4.冷豆第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介图9-20铸件产生冷豆缺陷第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介第二节铸件常见缺陷简介一、铸件形状和尺寸的检测一、铸件形状和尺寸的检测(1)检测铸件图和铸造工艺文件规定的全部尺寸这种检测方式适用于检测试生产铸件的首件，成批或大量生产铸件的随机抽样单件，单件或小批量生产的铸件。(2)检测铸件图和铸造工艺文件规定的控制尺寸这种检测方式适用于对在流水线上进行大批量生产的铸件尺寸进行控制性检测。(3)对需要机械加工铸件的划线检测检测时应划出机械加工基准线，必要时应对尺寸偏差较大的尺寸进行调整。第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准(4)对机械加工过程中有争议尺寸的分析性检测用于仲裁性检测，找出争议原因，提出解决措施。(5)用专用的工具、夹具、量具检测全部铸件的主要尺寸适用于在流水线上大批量生产的重要铸件或复杂铸件的尺寸检测。第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准二、铸件表面粗糙度的评定二、铸件表面粗糙度的评定1)铸件表面被检铸造面必须清理干净，不得有锈蚀、油污、砂粒和其它粘附物。2)比较样块应能表征被检铸件的合金种类和铸造方法，其质量应符合GB/T 6060.11997的规定，表面不得有锈蚀、油污等铸造缺陷，以及表面粗糙度特征以外的其它表面特征。3)砂型铸件的铸造表面被检点数应符合相关要求，被检点应均匀分布，每点被检面积不得小于与之对比的比较样块的面积。第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准4)比对方法分为视觉比对和触觉比对两种：视觉比对应在光线明亮的场地，用肉眼或借助于放大镜观察比对；触觉比对是用手指在被检铸造表面及与之相近的两个参数等级的比较样块表面，轻轻地触摸和刻划，获得同样感觉的那个样块等级，即为被检铸造表面的粗糙度参数值。第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准三、铸件重量偏差的检验三、铸件重量偏差的检验(1)铸件公称重量根据铸件图计算，或按供需双方认定合格的标准样品铸件的称重结果定出的铸件重量，称为铸件公称重量。(2)铸件重量公差用占铸件公称重量的百分比表示的铸件实际重量与公称重量之差的最大允许值。(3)铸件重量公差等级确定铸件重量公差大小程度的级别。(4)铸件重量偏差铸件重量与公称重量之间的正偏差或负偏差。1.术语第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准(1)成批和大量生产时，从供需双方共同认定的首批合格铸件中随机抽取不少于10件的铸件，以实称重量的平均值作为公称。(2)小批和单件生产时，以计算重量或供需双方共同认定的任何一个合格铸件的实称重量作为公称重量。(3)以标准样品的实称重量作为公称重量。铸件重量公差等级按“铸件重量公差”所述原则，或由供需双方共同商定。2.铸件公称重量的确定3.铸件重量公差等级和公差数值的确定第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准1)铸件公称重量和被检铸件重量应采用经计量部门核检合格的同一精度等级的衡器测量。2)被检铸件在称量前应清理干净，浇道和冒口残余量应达到技术文件规定的要求，有缺陷的铸件应在修补合格后称量。3)铸件重量检验结果为下列情况之一时，应判定铸件重量偏差合格；当铸件重量大于公称重量时，铸件重量偏差不大于铸件重量公差的上偏差；当铸件重量小于公称重量时，铸件重量偏差不小于铸件重量公差的下偏差。4.铸件重量偏差的检验和评定程序第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准4)有重量公差要求的铸件，应在铸件图或技术文件中，按规定的标注方法，注明铸件的公称重量和铸件重量公差等级。四、铸件浇冒口残余量的检验四、铸件浇冒口残余量的检验五、铸件表面和近表面缺陷的目视检验五、铸件表面和近表面缺陷的目视检验六、铸件内腔质量的检验六、铸件内腔质量的检验第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准第三节铸件外观质量检验及标准