解决铸件缩松的方法.pdf

1 - 解决铸件缩松的方法李德臣(沈阳鑫浩龙铸造材料公司沈阳110021)Solutions for Casting Shrinkage Porsity Li De-chen (Shenyang Xinhaolong Foundry Materials Co,Ltd. Shenyang · 110021 · China · ) 许多铸造厂都普遍存在铸件缩松缺陷由此产生的废品率少者15～20% ，多者 50～70% 这看似简单的缩松缺陷，却长期极大地影响着企业的成品率和经济效益那么，铸件的缩松缺陷是如何产生又如何解决呢？笔者有如下拙见一、缩松产生的原因铸件产生缩松的根本原因是“热不平衡” 所致缩松的位置，产生在铸件的厚大中心部位，几何热节处，不同壁厚的交差处和人为热节处这些地方都因热量过高最后凝固又得不到充分补缩而产生了缩松，严重时产生集中性缩孔图１中各例分别标示了由铸件结构原因可能产生的缩松 2 - 其次，铸造工艺设计不合理，人为地制造热节而产生缩松缺陷如图２中各例不少企业，无论铸件多重、多厚、多长，都只设一个内浇口，且设在铸件最厚处就是壁厚均匀者，内浇口设的位置与数量也不合理这样的工艺设计，落砂时内浇口往往不打自掉，集中性缩孔也是常见的。

第三，浇注温度过高和浇注时间过长第四，铸型的造型材料蓄热量小，散热性差，造成铸件凝固时间过长第五，一箱多件，件之间距离太近第六，球墨铸铁的铸型紧实度低，铸型强度小和表面硬度低，砂箱刚度弱，金属液中共晶团数多，铸件在凝固膨胀时推动着型壁向外移动第七，化学成分设计不当，合金化不足二、解决方法解决缩松缺陷，最根本的着眼点就是“热平衡”其方法是：第一，在铸件结构形成的厚大处与热节处，实行快速凝固，人为地造成铸件各处温度场的基本平衡采用- 3 - 内外冷铁，局部采用蓄热量大的锆英砂、铬铁矿砂或特种涂料（见图3） 图 4 是加拿大的 QT450-10铸件，重 35kg，须超声波探伤（ 6000m/s）达 2 级，任何部位都不得有缩松缺陷国内至少有4 家企业试制该件，费时数月，耗资几十万元均告失败笔者为温州某厂按图5 的工艺试制，获得成功其技术关键是平做立浇，随形外冷铁，型芯用铬铁矿砂，压边浇冒口和低温浇注图 4. Fig .4. 第二，科学合理的工艺设计内浇口设在铸件相对薄壁处(图 6)，数量多且分散使最早进入厚壁处的金属液率先凝固，薄壁处后凝固，进而使各处基本达到同时凝固 对于壁厚均匀的铸件， 采用多个内浇口和出气孔。

内浇口多、分散与均布，使整体热量均衡出气孔细且多，既排气通畅又起散热作用 4 - 第三，改变内浇口的位置图 7． （a）是山西某厂用消失模生产的箱体原工艺设计的内浇口在最下面，而底面是考核硬度的地方，结果，硬度值不达标者逾70%须知，凡是硬度值偏低的地方，就表明了该处组织必定不致密，近乎缩松这是此处“人为过热”的结果按笔者的方案，将内浇口向上提高100 ㎜，让底面先凝固这不但使该件的硬度值达标，还节省了相当可观的金属液， 一件节省1 公斤，日产 5000 多件，其经济效益不言而喻！图 7（b ）是山东某厂的刹车盘， 原设计的金属液从厚壁 （40 ㎜）处进入铸型，A 处缩松逾 50%以上经过改进，增加一个型芯，将内浇口设在铸件薄壁（20 ㎜）处，横浇道的长度大于半个圆周，与直浇道对称地设置多个内浇口于是，该铸件热节处的缩松便消除了当然，靠近热节处的砂芯采用铬矿砂和底面放置冷铁，效果也很好但是，这些措施应当与造型方式相适应，以操作简便、高效和节能节材为实施依据第四，选用蓄热量大的造型材料，这对用消失模生产抗磨产品极为重要！铬铁矿砂取代石英砂等蓄热量小的其它砂种，会取得良好的效果，浇毕微震更优！- 5 - 第五，低温快浇，开放式浇注系统。

使金属液快速、平稳、均衡地充满铸型这要因件制宜第六，球铁的铸型强度大，表面硬度≥90，砂箱刚性大，对消除缩松有利第七，需要冒口时，当首选热冒口，且离开热节若将冒口置于热节上，必将加大冒口尺寸，形成“热上加热” 弄不好，非但缩松难除，还会产生集中性缩孔，又降低了工艺出品率第八，铸型倾斜摆放与合金化，都获益（省去叙述）※※※※※※消除铸件缩松缺陷是一个复杂地认识与实施过程应以“热平衡” 为基本原则，对具体铸件做科学周密地分析，制订合理的工艺方案，选择好适宜的造型材料、工装及正确操作且标准化那么，任何铸件的缩松缺陷都不难解决写于 2010年 10 月 4 日。