縮松和冷隔缺陷

1、職業(yè)教育材料成型與控制技術專業(yè)教學資源庫銅合金鑄件鑄造技術課程制作人：李莎陜 西 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院縮松和冷隔缺陷(離心鑄造）銅合金鑄件鑄造技術課程1縮松的特征、產(chǎn)生原因及防止措施冷隔的特征、產(chǎn)生原因及防止措施2目 錄銅合金鑄件鑄造技術課程離心鑄件斷面上有分散而細小的縮孔，有時需借助放大鏡才能發(fā)現(xiàn)，稱縮松缺陷。 縮松特征圖1 縮松缺陷銅合金鑄件鑄造技術課程縮松是錫青銅軸瓦常見的缺陷，鑄件內(nèi)表面經(jīng)粗加工后可看到有顏色不同的色彩，在放大鏡下為一片縮松，缺陷少則一處，多者幾處，縮松片域面積的最大尺寸約1060mm。薄壁鋼管和鐵管截面上也常會發(fā)現(xiàn)縮松，試壓時出現(xiàn)滲漏報廢。銅合金鑄件鑄造技術

2、課程產(chǎn)生原因在離心力場中凝固時，大多數(shù)情況下離心鑄件是由外向里順序凝固，由于補縮加強，不易形成縮孔、縮松，鑄件組織致密。 原因一：在實際生產(chǎn)中，有時會出現(xiàn)凝固順序不理想的情況，而形成雙面凝固。如果金屬液凝固時析出的晶粒重度比金屬液小時，這些晶粒會以較大的速度浮向內(nèi)表面，混在鑄件內(nèi)表層的金屬液中，加速了內(nèi)表面金屬液凝固。在已凝固的內(nèi)表面下的金屬液，在隨后凝固過程中由于體積收縮，而使鑄件內(nèi)部形成縮孔和縮松缺陷。如過共晶鋁合 金在離心鑄造時就可能出現(xiàn)這種情況。銅合金鑄件鑄造技術課程產(chǎn)生原因原因二：在離心澆注時如果鑄型冷卻條件較差，像使用涂料生產(chǎn)鋼管和鐵管時，鑄件的中間層尚未凝固時，內(nèi)層可能已開始凝固

3、，形成雙向凝固。總之，形成雙面夾層凝固，將使鑄件形成縮松。銅合金鑄件鑄造技術課程原因二舉例：圖2是用絕熱涂料生產(chǎn)鑄態(tài)球墨鑄鐵管時，計算所得鑄管凝固時臨界固相率隨時間推進情況，澆后5s內(nèi)鑄管為從外向內(nèi)凝固；但6s開始內(nèi)層也開始凝固，這樣內(nèi)、外層的凝固前沿在靠近內(nèi)表面約1/3壁厚處相遇，在此處形成縮松。對于有糊狀凝固特點的合金，如錫青銅，它的凝固溫度區(qū)間寬，順序凝固程度不夠，補縮不完全，便會形成縮松。銅合金鑄件鑄造技術課程圖2 臨界固相率前沿推進及鑄管壁凝固過程示意圖銅合金鑄件鑄造技術課程消除離心鑄件縮松的措施是創(chuàng)造和加強離心鑄件由外向內(nèi)的順序凝固條件。n 加速鑄型冷卻；n 涂料金屬型的涂層不可過

4、厚；n 對凝固溫度間隔寬的合金，可適當提高鑄型轉(zhuǎn)速；n 生產(chǎn)鋼背錫青銅軸瓦時，可適當降低鋼套出爐溫度，降低過熱度，以提高冷卻速度；n 澆完金屬后在內(nèi)表面掛渣或加些草灰，以減緩內(nèi)表面冷卻速度。預防措施銅合金鑄件鑄造技術課程離心鑄件上有互不結(jié)合或結(jié)合不好的金屬層及冷紋，稱冷隔缺陷，又稱重皮。如圖3所示，用金屬型生產(chǎn)離心鑄管時，管外表面上?？梢姷讲贿B續(xù)、近似螺旋線分布的冷隔疤痕，痕有寬有細。嚴重時外層和內(nèi)層分層形成重皮，把外層薄皮 (13mm)撬開，兩層交界面很不平滑，有粒狀的凸起和凹坑。冷隔特征銅合金鑄件鑄造技術課程圖3 冷隔銅合金鑄件鑄造技術課程產(chǎn)生原因鑄型溫度或金屬液溫度過低、澆注速度過慢；澆入的金屬液迅速冷卻，使后澆入的金屬液無法與先澆入的金屬液熔合，在鑄件上形成冷隔。防止措施 鑄型溫