缩松和缩孔对铸件质量的影响，是质量方面的
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- 提问者网友：辞取
- 2021-10-13 16:32
缩松和缩孔对铸件质量的影响，是质量方面的
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- 二级知识专家网友：拾荒鲤
- 2021-10-13 17:42
铸件缩孔、缩松产生的原因：
1、铸件结构方面的原因铸件结构方面的原因铸件结构方面的原因铸件结构方面的原因 由于铸件断面过厚，造成补缩不良形成缩孔。铸件壁厚不均匀，在壁厚部分热节处产生缩孔或缩松。 由于铸孔直径太小形成铸孔的砂芯被高温金属液加热后，长期处于高温状态，降低了铸孔表面金属的凝固速度，同时，砂芯为气体或大气压提供了信道，导致了孔壁产生缩孔和绣松。 铸件的凹角圆角半径太小，使尖角处型砂传热能力降低，凹角处凝固速度下降，同时由于尖角处型砂受热作用强，发气压力大，析出的气体可向未凝固的金属液渗入，导致铸件产生气缩孔。
2、熔炼方面的原因熔炼方面的原因熔炼方面的原因熔炼方面的原因 液体金属的含气量太高，导致在铸件冷却过程中以气泡形式析出，阻止邻近的液体金属向该处流动进行补缩，产生缩孔或缩松。 当灰铸铁碳当量太低时，将使铁水凝固时共晶石墨析出量减少，降低了石墨化膨胀的作用，使凝固收缩增加，同时也降低铁水的流动性。认而降低铁水的自补缩能力，使铸件容易产生缩孔或缩松。 当铁水含磷量或含硫量偏高时，磷是扩大凝固温度范围的元素，同时形成大量的低熔点磷共晶，凝固时减少了补缩能力。硫是阻碍石墨化的元素，硫还能降低铁水的流动性。同时，铁水氧化严重，也降低液体金属的流动性，使铸件产生缩孔或缩松。 孕育铸铁或球墨铸铁在浇注前用硅铁等孕育剂进行孕育处理时，如果孕育不良，将导致铁水凝固时析出大量的渗碳体，从而使凝固收缩增加，产生缩孔或缩松。
3、工艺设计的原因工艺设计的原因工艺设计的原因工艺设计的原因 （1）浇注系统设计不合理 浇注系统设计与铸件的凝固原则相矛盾时，可能会导致铸件产生缩孔或缩松。主要表现为浇注位置不合适，不利于顺序凝固，内浇口的位置及尺寸不正确。对于灰铸铁和球墨铸铁，如果将内浇口开在铸件厚壁处，同时内浇口尺寸较厚，浇注后，内浇口则长时间处于液体状态。在铁水凝固发生石墨化膨胀的作用下，铁水会经内浇口倒流回直浇道，从而使铸件产生缩孔和缩松。 （2）冒口设计不合理 冒口位置、数量、尺寸及冒口颈尺寸未能促进铸件顺序凝固，都可能导致铸件产生缩孔和缩松。如果在暗冒口顶部未放置出气冒口，或冷铁使用不当，也会导致铸件产生缩孔和缩松。 （3）型砂、芯砂方面的原因 型砂（芯砂）的耐火度及高温强度太低，热变形量太大。当在金属液的静压力或石墨化膨胀力的作用下，型壁或芯壁会产生移动。使铸件实际需要的补缩量增加或在膨胀部位出现新的热节，导致铸件产生缩孔和缩松。这种现象对大中型铸件是很敏感的。另外，如果型砂中水分含量太高，将使型壁表面的干燥层厚度减少和水分凝聚区的水分增加，范围扩大，从而使型壁的移动能力增加，导致缩孔及缩松的产生。 （4）浇注方面的原因 浇注温度太高，使液态金属的液态收缩量增加；太低时，又会降低冒口的补缩能力，特别是采用底注式浇注系统时更明显，铸件往往在下部产生缩孔和缩松。当冒口没有浇满或对大中型铸件没有用金属液对明冒口进行补浇时，这将降低冒口的补缩能力，引起铸件产生缩孔或缩松。 铸件的缩孔和缩松的特征铸件的缩孔和缩松的特征铸件的缩孔和缩松的特征铸件的缩孔和缩松的特征 铸件形成后，在最后凝固部位，由于收缩出现的集中孔洞称为缩孔，分散而细小的孔洞称为缩松。缩孔和缩松通常发生在铸件内部。 由于缩孔、缩松的存在，将减少铸件的有效承载截面积，甚至造成应力集中而大大降低铸件的物理和力学性能。由于铸件的连续性被破坏，使铸件的气密性、抗蚀性等性能显著降低；加工后铸件表面的粗糙度提高。所以，缩孔和缩松是铸件的主要缺陷之一，应予以防止。 金属在凝固过程中，当液态收缩与凝固收缩之和大于固态收缩时，就有可能在铸件内部留下孔洞。由于金属性质和凝固条件的不同引起的缩孔、缩松类缺陷。
常有以下几种形式：
1、缩孔的孔洞大而集中，缩孔的形状不规则，孔壁粗糙。缩孔有出现在铸件外部和铸件内部两种，分别称为外缩孔和内缩孔。 外缩孔是指因金属液的凝固收缩而在铸件的外部或顶部形成的缩孔，一般在铸件上部呈漏斗状。当铸件壁厚很厚时，有时出现在侧面或凹角处。根据铸件的形状有所不同，漏斗状的下端有的较浅，有的一直深到铸件的内部。一般来说，产生外缩孔的铸件其内部是致密的。 内缩孔是铸件凝固收缩时，在铸件内部产生的缩孔。内缩孔呈不规则的粗糙孔壁，并且有凝固时产生的树枝状晶，一般为暗黑色或褐色。内缩孔不限于铸件内部，有时在壁厚急变的拐弯处产生内缩孔，与表面相近，这时，内缩孔与外缩孔就难以区别了。
2缩松是铸件断面上出现的分散而细小的缩孔，有时借助放大镜才能发现。铸件有缩松缺陷的部位，在气密性试验时，可能产生渗漏。缩松的孔洞多而小，似海绵状，常出现在铸件最后凝固的部位，如在缩孔的下方或铸件截面的中央（轴线缩松）。 当铸件呈同时凝固时，特别是糊状凝固的金属（如球墨铸铁等），容易生成分散的孔洞，即缩松。
铸件质量检验：
生产中由于认识水平和生产条件的限制，铸件出现这种或那种缺陷是完全可能的。铸件的质量是否符合技术条件所规定的要求，必须通过检验才能评定。铸件质量检验是根据用户要求和图样技术条件等有关协议的规定，用目测、量具、仪表或其他手段检验铸件是否合格的操作过程。
铸件质量检验不仅是为了发现缺陷，而且可根据对缺陷的判断，进一步找出产生缺陷的原因，制定出防止缺陷的措施。铸件质量的内容，从满足用户要求出发，应包括外观质量，内在质量和使用质量三个方面。
（1）铸件外观质量铸件外观质量铸件外观质量铸件外观质量 指铸件表面状况和达到用户要求的程度。包括铸件表面的粗糙度、表面缺陷、尺寸公差、形状偏差、重量偏差等。检查铸件的表面质量，一般用观察法或用有关量具、仪器等进行测量。
（2）铸件内在质量铸件内在质量铸件内在质量铸件内在质量 指一般不能用肉眼检查出来的铸件内部状况和达到用户要求的程度。主要包括化学成分、物理和力学性能，金相组织以及存在于铸件内部的孔洞、裂纹、夹杂物等缺陷。内在质量的检验可用化学分析、材料试验、金相检查、无损探伤等方法。
（3）铸件的使用质量铸件的使用质量铸件的使用质量铸件的使用质量 指铸件能满足使用要求的性能。如在强力、高速、磨损、腐蚀、高热等不同条件下的工作性能，切削性能、焊接性能、运转性能等。
目前，我国对铸件质量分等，已制定的相关标准为：JB/JQ 8200l一90《铸件质量分等通则》，对铸件外观质量制订的国家标准有：GB 6414—1986《铸件尺寸公差分等》，GB60601—1985《铸件表面粗糙度》，GB/T11351—1989《铸件质量公差》等
1、铸件结构方面的原因铸件结构方面的原因铸件结构方面的原因铸件结构方面的原因 由于铸件断面过厚，造成补缩不良形成缩孔。铸件壁厚不均匀，在壁厚部分热节处产生缩孔或缩松。 由于铸孔直径太小形成铸孔的砂芯被高温金属液加热后，长期处于高温状态，降低了铸孔表面金属的凝固速度，同时，砂芯为气体或大气压提供了信道，导致了孔壁产生缩孔和绣松。 铸件的凹角圆角半径太小，使尖角处型砂传热能力降低，凹角处凝固速度下降，同时由于尖角处型砂受热作用强，发气压力大，析出的气体可向未凝固的金属液渗入，导致铸件产生气缩孔。
2、熔炼方面的原因熔炼方面的原因熔炼方面的原因熔炼方面的原因 液体金属的含气量太高，导致在铸件冷却过程中以气泡形式析出，阻止邻近的液体金属向该处流动进行补缩，产生缩孔或缩松。 当灰铸铁碳当量太低时，将使铁水凝固时共晶石墨析出量减少，降低了石墨化膨胀的作用，使凝固收缩增加，同时也降低铁水的流动性。认而降低铁水的自补缩能力，使铸件容易产生缩孔或缩松。 当铁水含磷量或含硫量偏高时，磷是扩大凝固温度范围的元素，同时形成大量的低熔点磷共晶，凝固时减少了补缩能力。硫是阻碍石墨化的元素，硫还能降低铁水的流动性。同时，铁水氧化严重，也降低液体金属的流动性，使铸件产生缩孔或缩松。 孕育铸铁或球墨铸铁在浇注前用硅铁等孕育剂进行孕育处理时，如果孕育不良，将导致铁水凝固时析出大量的渗碳体，从而使凝固收缩增加，产生缩孔或缩松。
3、工艺设计的原因工艺设计的原因工艺设计的原因工艺设计的原因 （1）浇注系统设计不合理 浇注系统设计与铸件的凝固原则相矛盾时，可能会导致铸件产生缩孔或缩松。主要表现为浇注位置不合适，不利于顺序凝固，内浇口的位置及尺寸不正确。对于灰铸铁和球墨铸铁，如果将内浇口开在铸件厚壁处，同时内浇口尺寸较厚，浇注后，内浇口则长时间处于液体状态。在铁水凝固发生石墨化膨胀的作用下，铁水会经内浇口倒流回直浇道，从而使铸件产生缩孔和缩松。 （2）冒口设计不合理 冒口位置、数量、尺寸及冒口颈尺寸未能促进铸件顺序凝固，都可能导致铸件产生缩孔和缩松。如果在暗冒口顶部未放置出气冒口，或冷铁使用不当，也会导致铸件产生缩孔和缩松。 （3）型砂、芯砂方面的原因 型砂（芯砂）的耐火度及高温强度太低，热变形量太大。当在金属液的静压力或石墨化膨胀力的作用下，型壁或芯壁会产生移动。使铸件实际需要的补缩量增加或在膨胀部位出现新的热节，导致铸件产生缩孔和缩松。这种现象对大中型铸件是很敏感的。另外，如果型砂中水分含量太高，将使型壁表面的干燥层厚度减少和水分凝聚区的水分增加，范围扩大，从而使型壁的移动能力增加，导致缩孔及缩松的产生。 （4）浇注方面的原因 浇注温度太高，使液态金属的液态收缩量增加；太低时，又会降低冒口的补缩能力，特别是采用底注式浇注系统时更明显，铸件往往在下部产生缩孔和缩松。当冒口没有浇满或对大中型铸件没有用金属液对明冒口进行补浇时，这将降低冒口的补缩能力，引起铸件产生缩孔或缩松。 铸件的缩孔和缩松的特征铸件的缩孔和缩松的特征铸件的缩孔和缩松的特征铸件的缩孔和缩松的特征 铸件形成后，在最后凝固部位，由于收缩出现的集中孔洞称为缩孔，分散而细小的孔洞称为缩松。缩孔和缩松通常发生在铸件内部。 由于缩孔、缩松的存在，将减少铸件的有效承载截面积，甚至造成应力集中而大大降低铸件的物理和力学性能。由于铸件的连续性被破坏，使铸件的气密性、抗蚀性等性能显著降低；加工后铸件表面的粗糙度提高。所以，缩孔和缩松是铸件的主要缺陷之一，应予以防止。 金属在凝固过程中，当液态收缩与凝固收缩之和大于固态收缩时，就有可能在铸件内部留下孔洞。由于金属性质和凝固条件的不同引起的缩孔、缩松类缺陷。
常有以下几种形式：
1、缩孔的孔洞大而集中，缩孔的形状不规则，孔壁粗糙。缩孔有出现在铸件外部和铸件内部两种，分别称为外缩孔和内缩孔。 外缩孔是指因金属液的凝固收缩而在铸件的外部或顶部形成的缩孔，一般在铸件上部呈漏斗状。当铸件壁厚很厚时，有时出现在侧面或凹角处。根据铸件的形状有所不同，漏斗状的下端有的较浅，有的一直深到铸件的内部。一般来说，产生外缩孔的铸件其内部是致密的。 内缩孔是铸件凝固收缩时，在铸件内部产生的缩孔。内缩孔呈不规则的粗糙孔壁，并且有凝固时产生的树枝状晶，一般为暗黑色或褐色。内缩孔不限于铸件内部，有时在壁厚急变的拐弯处产生内缩孔，与表面相近，这时，内缩孔与外缩孔就难以区别了。
2缩松是铸件断面上出现的分散而细小的缩孔，有时借助放大镜才能发现。铸件有缩松缺陷的部位，在气密性试验时，可能产生渗漏。缩松的孔洞多而小，似海绵状，常出现在铸件最后凝固的部位，如在缩孔的下方或铸件截面的中央（轴线缩松）。 当铸件呈同时凝固时，特别是糊状凝固的金属（如球墨铸铁等），容易生成分散的孔洞，即缩松。
铸件质量检验：
生产中由于认识水平和生产条件的限制，铸件出现这种或那种缺陷是完全可能的。铸件的质量是否符合技术条件所规定的要求，必须通过检验才能评定。铸件质量检验是根据用户要求和图样技术条件等有关协议的规定，用目测、量具、仪表或其他手段检验铸件是否合格的操作过程。
铸件质量检验不仅是为了发现缺陷，而且可根据对缺陷的判断，进一步找出产生缺陷的原因，制定出防止缺陷的措施。铸件质量的内容，从满足用户要求出发，应包括外观质量，内在质量和使用质量三个方面。
（1）铸件外观质量铸件外观质量铸件外观质量铸件外观质量 指铸件表面状况和达到用户要求的程度。包括铸件表面的粗糙度、表面缺陷、尺寸公差、形状偏差、重量偏差等。检查铸件的表面质量，一般用观察法或用有关量具、仪器等进行测量。
（2）铸件内在质量铸件内在质量铸件内在质量铸件内在质量 指一般不能用肉眼检查出来的铸件内部状况和达到用户要求的程度。主要包括化学成分、物理和力学性能，金相组织以及存在于铸件内部的孔洞、裂纹、夹杂物等缺陷。内在质量的检验可用化学分析、材料试验、金相检查、无损探伤等方法。
（3）铸件的使用质量铸件的使用质量铸件的使用质量铸件的使用质量 指铸件能满足使用要求的性能。如在强力、高速、磨损、腐蚀、高热等不同条件下的工作性能，切削性能、焊接性能、运转性能等。
目前，我国对铸件质量分等，已制定的相关标准为：JB/JQ 8200l一90《铸件质量分等通则》，对铸件外观质量制订的国家标准有：GB 6414—1986《铸件尺寸公差分等》，GB60601—1985《铸件表面粗糙度》，GB/T11351—1989《铸件质量公差》等
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