縮孔和縮松都是鑄造生產(chǎn)中常見的鑄件缺陷??s孔是鑄件在冷凝過程中收縮,得不到金屬溶液的補充而產(chǎn)生的孔洞,形狀不規(guī)則,孔壁粗糙,一般位于鑄件的熱節(jié)處??s孔和氣孔在外表上往往極為相似,經(jīng)常容易混淆。一般來說,氣孔的內(nèi)壁是平滑的,而縮孔的內(nèi)壁則呈枝狀結(jié)晶的末梢狀。
縮松是鑄件最后凝固的區(qū)域沒有得到金屬溶液的補縮而形成分散和細小的小孔,常出現(xiàn)在鑄件的較厚截面以及厚薄截面交接處或熱節(jié)點上??s松的分布面積要比縮孔大得多,往往隱藏于鑄件的內(nèi)部,有時肉眼察覺不到??s孔和縮松在鑄件廢品中占有較大的比例,必須引起足夠的重視,以提高鑄件合格率。
機床鑄件耐磨性與消震性好。由于鑄鐵中石墨有利于潤滑及貯油,所以耐磨性好。同樣,由于石墨的存在,灰口鑄鐵的消震性優(yōu)于鋼。
機床鑄件工藝性能好。由于灰口鑄鐵含碳量高,接近于共晶成分,故熔點比較低,流動性良好,收縮率小,因此適宜于鑄造結(jié)構(gòu)復雜或薄壁鑄件。另外,由于石墨使切削加工時易于形成斷屑,所以灰口鑄鐵的可切削加工性優(yōu)于鋼。
縮孔和縮松的產(chǎn)生原因及其防止措施
鑄件和模樣設(shè)計-鑄件截面尺寸變化過大,很難實現(xiàn)鑄件的順序凝固,同時也難于進行補縮。設(shè)計時要盡量避免這種情況,否則應采用冷鐵,以實現(xiàn)鑄件的順序凝固并利于補縮。鑄件斷面過厚,如果沒有采取相應措施對其進行補縮,會因補縮不良形成縮孔。圓角太小。鑄件的凹角圓角半徑太小,會導致型砂傳熱能力降低,凝固速度下降,同時由于該處型砂受熱作用強,發(fā)氣壓力大,析出的氣體可向未凝固的金屬液滲入,導致鑄件產(chǎn)生氣縮孔。模樣,模樣或芯盒磨損致使鑄件截面減薄,導致鑄件截面厚度減薄而妨礙補縮。模樣尺寸不當或模樣結(jié)構(gòu)不當,導致鑄件截面過厚或過薄。設(shè)計時應注意控制模樣的厚度,盡量使鄰近較厚截面的薄截面保持最大的厚度。砂箱,上箱太淺。生產(chǎn)中為了節(jié)省型砂用量或為了降低砂箱和造型成本而使用高度不夠的上箱,這是造成縮松缺陷的常見原因。上箱太淺,會降低金屬液的靜壓力,以致難以進行補縮,補縮壓力不夠,會導致產(chǎn)生縮松或縮孔,或二者兼有之??梢圆捎冒l(fā)熱冒口或不斷向冒口添加金屬液來提高補縮效率。砂箱尺寸過小,會影響澆注系統(tǒng)的合理布置或?qū)е旅翱谙嗑嗌跋浔谔翱诶锏慕饘僖涸谕瓿裳a縮之前就過早地變冷和凝固了??梢試L試采用發(fā)熱冒口和雨淋式澆口來解決這些問題。箱套不合適。
因箱套尺寸不符,不能很好地支撐砂型,從而導致型壁的位移或變形,形成較厚的鑄件截面,以致原設(shè)計的冒口不足以對其進行補縮。澆冒口系統(tǒng),澆冒口設(shè)計未能促進順序凝固。最后凝固的截面必須有仍處于液態(tài)的直澆口或冒口進行補縮。澆冒口數(shù)量不足或澆口設(shè)計不當。冒口太小。理想的冒口形狀應該是球形,因為其散熱面積最小。冒口頸和鑄件尺寸比例不當。冒口頸的尺寸對補縮效率非常重要,冒口頸截面尺寸太小會影響補縮效果,要確保金屬液在冒口頸暢通。內(nèi)澆口太大。內(nèi)澆口入口處或內(nèi)澆口上產(chǎn)生縮孔通常是內(nèi)澆口太大所致。因為內(nèi)澆口入口處被包圍在熱砂之中,如果其尺寸太大,入口處的金屬液就會一直保持到最后才凝固,由于此時已沒有其他金屬溶液能對其進行補縮,所以澆口入口處就會產(chǎn)生縮孔。正確的澆冒口設(shè)計應該是先凝固鑄件,其后凝固內(nèi)澆口和冒口頸,最后凝固冒口。如果破壞了這種凝固順序,就會產(chǎn)生縮孔缺陷。砂型型壁產(chǎn)生位移尤其是不規(guī)則的位移,會影響補縮效果,造成縮孔缺陷。型壁的位移量越大,產(chǎn)生縮孔的可能性越大。型砂強度低,舂砂松軟是產(chǎn)生型壁位移的主要原因,應提高砂型的強度和舂砂的緊實度,以減少型壁的蠕動或位移。澆注,澆注溫度太低會降低冒口系統(tǒng)的補縮效率,造成收縮缺陷。澆注溫度過高,會增加傳遞到型砂里的熱量,使型砂產(chǎn)生高溫變形,加劇型壁的位移。生產(chǎn)大型鑄件時,沒有用熱金屬液對冒口進行補澆也會產(chǎn)生收縮缺陷??梢愿鶕?jù)需要,采用發(fā)熱冒口或加大冒口來代替補澆。