可锻铸铁的铸造缺陷及防止方法.docx

缺陷一：浇不到
特征：铸件外型残缺，边角圆滑，多见于薄壁部位。
产生原因：
1.铁液氧化严重，碳、硅量低，硫量偏高；
2.浇注温度低，浇速慢或断续浇注。
防止方法：
1.检查风量是否过大；
2.加接力焦，调整底焦高度；
3.提高浇注温度和浇注速度，浇注中不得断流。

缺陷二：缩孔、缩松
特征：孔穴表面粗糙不平，带有树枝状结晶，孔洞集中的为缩孔，细小分散的为缩松，多见于热节部位。
产生原因：
1、碳硅量过低、收缩大，冒口补缩不足；
2、浇注温度过高，收缩大；
3、冒口颈过长，断面过小；
4、浇注温度过低，铁液流动性差，影响补缩；
5、孕育不当，凝固为板条状白口组织，不易补缩。
防止方法：
1、控制铁液化学成分，防止碳、硅量偏低；
2、严格掌握浇注温度；
3、合理设计冒口，必要时铺以冷铁，确保顺序凝固；
4、适当增加铋的加入量。

缺陷三：热裂、冷裂
特征：热裂为高温沿晶界断裂，形状曲折，呈氧化色，内部热裂纹常与缩孔并存；
冷裂在较低温时产生，穿晶断裂，形状平直，表面有金属光泽或有轻微氧化色。
产生原因：
1、凝固过程收缩受阻；
2、铁液中碳量过低，硫量高、浇注温度过高；
3、铁液含气量大；
4、复杂件打箱过早。
防止方法：
1、改善型、芯的退让性；
2、碳的质量分数不宜低于2.3%；
3、控制硫量；
4、冲天炉要充分烘炉，风量不能过大；
5、避免浇注温度过高，并提高冷却速度，以细化晶粒；
6、控制打箱温度。

缺陷四：枝状疏松、针孔
特征：铸件断口表面有针形树枝状疏松，向内部伸展，呈黑灰色氧化色，多见于皮下、缓冷部位和两壁交接处。
产生原因：
1、炉前加铝过量；
2、炉后错用了含铝的废机件；
3、型砂水分过多；
4、补缩不足。
防止方法：
1、控制加铝量，厚铸件可不加铝；
2、使用合格炉料；
3、降低型砂水分，防止反应性氢导致针孔；
4、提高浇注温度，并加强补缩。

缺陷五：灰点、灰口
特征：铸件断口上有小黑点，或断口呈灰黑色。金相观察有片状石墨。
产生原因：
1、铁液碳、硅量过高；
2、铋量不足，或包内投铋过早造成铋的过多烧损；
3、较大铸件，浇口过于集中。
防止方法：
1、根据铸件壁厚，调整碳、硅量；
2、严格控制加铋工艺；
3、分散内浇道，防止浇道处因过热而产生灰点。

缺陷六：反白口
特征：铸件边缘部位出现灰口，而中心部位为白口。
产生原因：
1、铁液碳、硅量过高，导致含氢偏高；
2、铬等碳化物形成元素的偏析。
防止方法：
1、控制碳、硅量在规定范围之内，并注意烘炉、洪包；
2、认真挑拣废钢，并控制废钢尺寸。

缺陷七：退火不足（硬品）
特征：力学性能不和要求：断后伸长率低，硬而脆。金相组织中游过量珠光体和渗碳体。黑心可锻铸铁断口出现亮白点。
产生原因：
1、铁液硅低，或硫高，锰硫比不当；
2、铁液铬高或氧、氢、氮量超限；
3、第一阶段退火温度低、时间不足；第二阶段退火时间短，或保温温度偏高；
4、脱碳退火温度过低，或退火气氛控制不当；
5、退火炉温差大；
6、测温仪不准，不能指导生产；
7、退火箱上煤粉过度堆积，影响传热。
防止方法：
1、调整和控制好铁液化学成分；
2、当发现成分不当时，应提高第一阶段退火温度，延长退火时间；
3、改进退火炉、减少温差；
4、提高退火炉保温能力，以避免第二阶段退火时重新添加燃料烧火操作，同时保证第二阶段退火能有足够缓慢的降温速度；
5、注意煤粉粒度和加煤量，以免煤粉在炉内堆积；
6、定期检修测温仪；
7、厚铸件应装在炉内高温部位。

缺陷八：变形
特征：铸件翘曲、不圆，尺寸、形位不准。
产生原因：
1、铸件装箱不当，受压受挤，或长件缺少依托；
2、铸坯缩尺不准，未确切考虑到铸件在退火过程中的石墨化膨胀；
3、第一阶段退火温度过高。
防止方法：
1、合理装箱，长而大的铸件应放在隔板上，注意隔板间距，必要时要加填料或撑杆；
2、退火温度不宜过高；
3、已发生变形的铸件，可整形矫正。

缺陷九：表面严重氧化
特征：表面有紫黑色氧化皮层，白心可锻铸铁甚至易出现起壳掉皮。
产生原因：
1、退火箱密封不严，或泥封脱落；
2、第一阶段退火温度过高、时间过长；
3、炉气氧化性过强；
4、煤粉喷火口不是正对火道，而是直喷退火箱，烧毁退火箱导致铸件氧化。
防止方法：
1、重视泥封工序，封箱泥不能过稀，否则容易受热开裂；
2、控制第一阶段温度不要过高；
3、煤粉炉过剩空气不能大；
4、必要时，在白心可锻铸铁氧化填料中掺加黄砂；
5、放置退火箱时，要使喷火口对着火道；
6、采用高铬钢退火箱。

缺陷十：过烧
特征：铸件表面粗糙，边缘熔化，晶粒粗，石墨粗大呈鸡爪状。表现有白亮珠光体区，硬度高，影响切削加工，严重时有铸件粘结现象。
产生原因：
1、第一阶段退火温度过高时间过长；
2、退火炉温差大，致使局部区域炉温太高；
3、测温仪失灵，指示温度偏低。
防止方法：
1、第一阶段退火温度不要超过980℃；
2、改进退火炉，均匀炉温；
3、定期校验测温仪。

缺陷十一：石墨形态分布不良
特征：石墨松散、分叉，甚至有鸡爪状，或有枝晶状石墨，或石墨成串分布。
产生原因：
1、铁液硅量过高；
2、碳、硅量与壁厚配合不当，铸坯中有D型石墨；
3、晶界低熔点磷、硫共晶物多；
4、第一阶段退火温度高；
5、孕育不当。
防止方法：
1、硅的质量分数不宜超过2.1%；
2、正确控制碳、硅量；
3、控制磷、硫量；
4、第一阶段退火温度严加控制；
5、孕育加硼的质量分数不超过0.004%，加铝的质量分数不超过0.02%。

缺陷十二：表皮层过厚
特征：观察断口，边缘白色圈深度超过1.5mm。影响切削加工。
产生原因：
1、第一阶段退火温度偏高；
2、退火箱泥封不严；
3、炉气氧化性较强。
防止方法：
1、控制第一阶段退火温度，一般在950℃以下时表皮层不大；
2、认真封箱；
3、不得把潮湿铸件装箱；
4、控制退火炉供风量。

缺陷十三：回火脆性（白脆）
特征：冲击韧度和断后伸长率很低、断口呈白色，沿晶界断裂。单光学显微镜下观察，无异常，仍为铁素体+团絮状石墨。
产生原因：
1、出炉温度偏低，因而通过550-400℃时冷却太慢，在铁素体晶界析出了碳化物、磷化物、氮化物；
2、铸铁磷高，遇上硅高是，更易发生回火脆性。
防止方法：
1、应在650-600℃出炉快冷；
2、控制铁液中磷、硅、氮量；
3、铁液中加稀土硅铁，在一定程度上有利于防范回火脆性；
4、已发生回火脆性时，可重新加热到650-700℃保温后，随即出炉快冷，脆性即可消失。