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铸铁件缺陷分析应该如何检测?相关项目详细降解!

发布日期:2021-06-17
信息摘要:
铸铁件缺陷分析在金属检测属于常见项目之一。那什么是铸铁件缺陷呢?铸铁件在加工或使用过程中,可能会产生一定的外观质量、内在质量、使用质量问题。而铸铁件质量对其应用的机械产品性能影响很大,一旦出现缺陷,很可能引发机械事故,从而影响产品整体质量及工作寿命。

铸铁件缺陷分析在金属检测属于常见项目之一。那什么是铸铁件缺陷呢?铸铁件在加工或使用过程中,可能会产生一定的外观质量、内在质量、使用质量问题。而铸铁件质量对其应用的机械产品性能影响很大,一旦出现缺陷,很可能引发机械事故,从而影响产品整体质量及工作寿命。造成铸铁件缺陷的原因有很多,缺陷产生的形式表现也各有特点,所以通过铸铁件缺陷分析,我们就可以很快找到缺陷产生的原因,从而改进生产工艺,或提高技术水平。今天,拜恩检测就来给大家讲讲关于金属铸铁件缺陷分析的相关内容。

铸铁件缺陷分析应该如何检测?相关项目详细降解!

铸铁件的缺陷多产生在加工工艺环节。由于铸铁件的工艺复杂,无论是结构设计、铸造原材料质量,还是工艺操作都可能影响其最终的质量表现。目前来讲,国内还没有有关明确描述铸造缺陷的分类和命名类的标准,一旦制造商与购买商因为铸造缺陷产生误解,很难找到相关的标准依据。当然,国家也注意到了相关问题,开始着手解决铸铁件缺陷的相关分类和说明,在此,拜恩小编整理了部分常见的铸铁件缺陷,详细为大家介绍一下。

铸铁件缺陷分析应该如何检测?相关项目详细降解!

一、多肉类缺陷

这类缺陷大致可分为三大类,主要包括了飞翅或飞边类多肉缺陷、大块多肉缺陷及其它多肉类缺陷缺陷。下面是常见缺陷介绍:

1、飞翅或飞边类多肉缺陷

(1)不改变铸件基本尺寸:在分型线或芯头上的薄飞翅(或飞边)、铸件表面上的脉纹状凸起的脉纹、压铸件表面上的网状凸起的网状飞翅、内角处与铸件表面平行的薄片状凸起的针状飞翅、在内角处薄片状金属凸起,并将圆角分成两部分的内角飞翅

(2)改变了铸件主要尺寸:铸件在分模线处的抬型厚飞翅、铸件其它位置处的型裂厚飞翅、熔模精密铸造型壳开裂,铸件产生大面积薄飞翅

2、大块多肉

(1)胀砂:铸件内外表面上有多余的金属,即外表面胀砂或内表面胀砂、在内浇口附近或直浇道底部有多余金属的冲砂、在合型方向上的金属多肉的合型压坏

(2)表面粗糙的多肉:铸件上型面的粗糙的塌型多肉;铸件下型面上(成块的)的多肉,即型(芯)裂、漂芯;铸件下型面上的粗糙多肉(分散的),即底部结疤;铸件其它位置的粗糙多肉,即掉砂;铸件上大面积表面的粗糙多肉,即内角夹砂结疤;由砂芯形成的表面多肉。即砂芯压碎

3、其它多肉类缺陷

表面光滑的小块金属多肉缺陷:在铸件表面、直角或一些内壁(外渗物)处形成的近似球形的多肉。这类缺陷一般为外渗物、磷化物渗豆、锡渗豆、铅渗豆

二、孔洞类缺陷

孔洞类缺陷也大致分为三类缺陷,分别为眼可见且一般为圆形、带光滑壁的孔洞(气孔、针孔)、内壁粗糙的孔洞、缩孔、由大量小孔洞引起的多孔结构。下面是常见缺陷介绍:

1、眼可见且一般为圆形、带光滑壁的孔洞(气孔、针孔)

孔洞通常是在铸件壁内,未延伸至铸件表面,只能采用特殊方法、设备或破碎铸件才能辨别:类似气孔、针孔类的圆形孔洞,通常洞壁光滑且孔洞大小不等,单个或成群不规则存在于铸件所有部位;或者只限于在金属薄片放入铸型的附近区域(冷铁、嵌铸件、芯撑等);或者伴有夹渣的气孔。

位于或接近铸件表面,大部分暴露或至少与铸件表面相通的孔洞:这类孔洞通常大小不一,单个的或是成群的,通常位于表面上或表面附近,且内壁有光泽;或者位于位于铸件内角处,常延伸至铸件内部的角部热节气孔;表面针孔缺陷,可能是铸件表面上的小孔隙(孔洞),或多或少的有延伸。这类缺陷通常经喷砂清理或机械加工后才可发现;裂纹状针孔通常为裂纹式小窄孔洞,存在于表面上或边沿处,通常经机械加工后才可发现。

2、内壁粗糙的孔洞、缩孔

有时延伸至铸件内部的开放型孔洞:敞露缩孔通常为开放式漏斗状孔洞,内壁为树枝状晶体组织;内角缩孔,通常为带锐利棱边的孔洞,位于厚大铸件的圆角处或浇口位置;芯面缩孔,通常为从砂芯延伸出来的孔洞。

完全在铸件内部孔洞:内部缩孔,通常为不规则孔洞,且孔壁通常为枝晶状组织;中心线缩孔,通常为沿着中心轴线的孔洞或多孔区域;

3、由大量小孔洞引起的多孔结构

肉眼几乎不可见孔洞:宏观缩孔、微观缩孔、缩松、铸件渗漏,通常为铸件断面上分散的枝状收缩多孔。

三、不连续缺陷

不连续缺陷一般是指由机加工影响产生的不连续性缺陷。不连续性缺陷通常产生在交叉点处,断裂。按照铸件形状和断口外观,断口不似为内应力所致。

1、普通裂纹:机械冷裂,属于一般的断口外观,有时候邻近区域伴有压痕;

2、存在氧化情况的裂纹:机械热裂,通常断裂面或边缘处完全氧化;

3、由内应力和内部收缩造成的不连续性缺陷(裂纹和撕裂):应力冷裂,一般是冷却过程中受拉应力影响形成的方形边缘断裂,断口表面未被氧化;应力热裂,一般是在有应力部位的无规则形状的断裂,氧化断口表面呈枝晶状;淬火裂纹,一般是在快速冷却或热处理过程中完全凝固后开裂;

4、由未熔合(冷隔)引起的不连续性缺陷:边缘通常呈圆形,表明充模过程中不同金属流之间熔合不良,边缘通常呈圆形;

5、在充满型腔的过程中最后部分没有完全熔合的缺陷:冷隔,通常指在一个垂直面上,铸件断面部分完全或部分隔开;

6、铸件两部分之间熔合不良的缺陷:水平冷隔,一般指在铸件的水平平面上有分隔;

7、芯撑、内冷铁、嵌铸件周围熔合不良的缺陷:熔合不良(嵌铸物部位冷隔),一般表现为在金属嵌铸件附近的局部中断;

8、冶金缺陷造成的不连续性缺陷

沿晶界分离:

晶界脆裂(贝壳状或冰糖状断口),表现为一次结晶的沿晶界分离

晶间腐蚀,表现整个断面上的网状裂纹,通常是存在锌合金压铸的缺陷

四、表面缺陷

普通表面缺陷

1、铸件表面褶皱缺陷:皱皮,指铸件大面积褶皱;象皮状皱皮,指表面呈网状参差不齐的褶皱;皱皮(蛇状皱皮),指连贯的波状褶皱,褶皱的边缘位于同一平面上,铸件表面光滑;流痕,指铸件表面有金属流动的痕迹(低合金)

2、表面粗糙:深度与砂粒粒度近似的表面粗糙;表面异常粗糙,指深度大于砂粒尺寸的表面粗糙,这类缺陷一般为高压造型缺陷;

3、铸件表面凹漕:沟槽,指长短不一且大多为分枝状的凹漕,其底部和边缘光滑;鼠尾,指深度可达到 5mm 的凹槽,且一个边缘形成的折叠或多或少的覆盖了凹漕;鱼尾纹状流痕,指不规则分布在铸件表面的尺寸不一的的凹痕,通常沿金属流的流动路线分布,这类缺陷常存在铸钢上;桔皮状麻面,指整个铸件表面充斥凹坑或麻点;粘型,指压铸件在内角附近的凹槽和粗糙;

4、铸件表面凹陷:缩陷,指热节附近的铸件表面凹陷;陷窝,指铸件表面的液滴状或浅点状小洞,通常是灰绿色的,在熔模铬碳钢易发生。

严重的表面缺陷

1、铸件表面较深的凹陷:顶塌、挤箱,指深凹陷,通常占铸件下型的大部分;

粘砂、或多或少玻璃化:化学粘砂,指砂层牢固的粘附于铸造表面;热粘砂,指铸件表面粘附着部分熔化的砂;机械粘砂指

在铸件最热部位(内角和型芯),砂和铁牢固粘接形成的聚集物;型壳剥落,指铸型材料碎片嵌入铸件表面,常发生在熔模精密铸造。

2、粗糙的片状金属凸起,通常和铸件表面相平行:夹砂结疤,指与铸件表面平行的、粗糙的片状金属凸起,可以用錾子去除;

剥落结疤,类似夹砂结疤,但需通过机械加工或打磨才能去除;涂料结疤,指砂型或砂芯的涂层剥落,使铸件表面出现的扁平的金属凸起;

3、脱碳热处理(退火、回火、可锻化退火)后氧化物粘附:氧化皮,指退火后氧化物粘附;填料熔结,指可锻化退火后矿石粘附,常发生在白心可锻铸铁;退火鳞皮,指可锻化退火后生成氧化皮。

五、残缺类缺陷

1、铸件的部分缺失(没有断裂)

铸件相对图样存在外形偏差:浇不足,指除了在部分边、角部位略呈圆形外,铸件基本完整;涂层不良、修型不当,由于修型不良或涂料应用不当,造成铸件边缘或轮廓变形;

铸件相对图样存在严重偏差:严重浇不足,指提前凝固导致铸件不完整;未浇满,由于液态金属不足未浇满导致铸件不完整;跑火、型漏(漏箱),指浇注后由于液态金属从铸型中流失导致铸件不完整;抛丸过度,指过度抛丸导致材料严重缺失;热处理时熔化或变形,指热处理过程中铸件部分熔化或严重变形;

2、铸件的部分缺失(有断裂):

铸件断裂,指铸件破裂、大块缺失;断裂面未被氧化;铸件小块破裂,一般为浇道、冒口带肉(内浇口、冒口或出气口处断裂);铸件断裂,带有氧化断口,一般为高温断裂,主要是断口面在高温下暴露氧化

六、尺寸或形状差错类缺陷

1、铸件所有尺寸都不正确:收缩率选错,表现为在同一比例下,铸件所有尺寸都不正确;

2、铸件某些尺寸不正确:收缩受阻,表现为长向尺寸太大;不规则收缩,表现为某些尺寸不正确;模样松动过大,表现为起模方向尺寸太大(在 1 个、2 个或 3 个方向上);砂型烘烤胀,表现为大垂直于分型面方向的尺寸过大;砂型未舂紧,型腔扩大,表现为铸件表面不规则位置的厚度增大;模样舂变形,表现为铸件一般壁厚变薄,特别是水平面上;

3、模样不正确:模样错误,指铸件的某些部位或许多部位不符合图纸形状,模样也不符合;模样装配错误,指铸件个别部位的形状和图纸不同,模样正确;

4、错型:错型(错箱)指铸件在分型面处两部分相互错开;错芯,指铸件內腔形状沿砂芯分型面发生变化;舂移,指铸件垂直面上不规则凸起,通常只在分型线邻近一侧

5、变形:模样变形,指铸件、砂型、模样与图纸成比例变形;砂型变形,指铸件、砂型与图纸成比例变形,模样与图纸相符;铸件变形,指铸件相对图纸发生变形,模样、铸型与图纸相符;铸件翘曲,指铸件在存放、退火、机械加工后相对图纸发生变形

七、夹杂或组织异常

1、夹杂:金属夹杂,多为夹杂物,外观、化学成分或结构检查显示是由外来元素进入合金引起的;冷豆,属于金属夹杂,其化学成分与基体金属一致,通常为球状且表面有氧化层;磷化物渗豆,一般为气孔内或在其它孔洞、表面凹陷内的球状金属夹杂,成分与合金铸件接近但是更接近共晶成分;

2、熔渣、浮渣、熔剂类非金属夹杂:夹渣,一般为熔渣、浮渣或熔剂类;属于非金属夹杂,其外观或成分表明这些非金属夹杂是由熔渣、金属处理的产物或熔剂产生的;含气渣孔,属于非金属夹杂,通常含有气体,伴有气孔;

3、型芯材料类非金属夹杂:砂眼,属于型砂夹杂物,一般靠近铸件表面;涂料夹杂,属于砂型涂料夹杂,一般靠近铸件表面;

4、氧化物和反应产物类非金属夹杂:黑渣,指球墨铸铁断裂面上清晰的不规则黑点(硅酸镁);氧化物夹杂,即氧化皮夹杂,经常产生局部缝口缝隙;光亮碳膜,指铸件内壁上的发亮的、带褶皱的石墨薄膜;硬点,指金属型铸造和压铸铝合金中的坚硬的夹杂物

铸铁件缺陷分析应该如何检测?相关项目详细降解!

肉眼可见的宏观组织异常

1、灰铸铁、球墨铸铁、蠕虫铸铁的异常组织:白口,指部分或全部组织呈白色,特别是薄壁、突出的外角和边缘,逐渐过渡到正常组织;无麻口过渡区白口,与白口相似,但不存在向正常组织的任何过渡;反白口,指铸件最后凝固的部位中有轮廓清晰的白色区域,表面组织正常。

2、可锻铸铁组织异常:麻口,指铸态组织中的黑点,热处理后断口变成粗晶状、灰黑色;白缘,指黑心可锻铸铁,退火后的断口表面上有一层明显的大于 0.5mm 发亮层,其内部呈黑色;局部硬点,指包含因淬火组织的薄硬面层;

3、异形石墨组织:石墨粗大,指均匀分布的粗大片状石墨;絮状石墨粗大,指组织中存在局部积聚的粗大片状石墨,缩孔内存在石墨沉积;石墨漂浮,指铸件上表面存在石墨球集聚;树枝状结晶构造,指球墨铸铁断口呈随机方向的树枝状晶面。

好了,以上就是关于铸铁件缺陷分析的相关内容介绍了。如果您还有什么疑问,或者有相关的产品想要进行检测的话,欢迎您登录青岛拜恩检测官网进行咨询。(友情提示:拜恩检测所有检测项目及服务只对企业/机构和科研院所提供,暂时不支持个人检测服务。)

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