灰铸铁件裂隙状气孔的成因分析与防止措施

介绍了大批量生产灰铸铁壳体铸件出现的裂隙状皮下气孔缺陷的原因和防止措施。采用扫描电镜和能谱分析仪分析了缺陷的类型、产生条件与原因。分析认为:在高温铁液作用下砂芯产生了大量的N2或H2,从而形成混合性裂隙状气孔。通过将树脂加入量降低至1.5%~1.7%,尤其是将聚乙氰酸脂加入量控制在0.7%~0.85%,降低冷芯盒砂芯的烘干速度,保证冷芯盒砂芯的烘干时间在60 min以上,减少了铁液中的w(N)、w(H)量。生产结果显示:壳体铸件再也没有出现同类气孔缺陷。     

缸体砂芯组芯工艺与散装工艺的质量对比

对采用散装砂芯下芯工艺和采用砂芯预组装2种下芯工艺的缸体质量进行了比较。6DL缸体生产实践表明,与散装工艺相比,采用整体组芯工艺的优点是:(1)砂眼缺陷由0.77%降低到0.24%,加工发现砂眼缺陷由1.79%降低到0.46%,砂眼缺陷明显减少了;(2)砂芯之间增加了凹凸定位,保证了各个砂芯之间相对位置准确,提高了铸件尺寸精度,减少了加工余量忽大忽小的情况;(3)通过采用专用的浸涂涂料,使砂芯之间无间隙,减少了铸件内腔粘砂、披缝情况,提高了铸件的内腔质量;(4)采用整体组芯后,砂芯之间无间隙,浇注时无渗铁液现象,避免了因渗铁液导致的铸件报废,同时减少了铁液浇注质量,提高了工艺出品率。     

铸铁件N2孔的原因分析及防止

分析了6B缸体铸件的生产条件及缺陷特征,确认其缺陷是裂隙状N2孔.指出呋喃树脂w（N）量高、砂芯排气不畅及铁液中溶解N过高是导致裂隙状N2孔的主要原因,并提出了解决措施,主要是：（1）使用低N呋喃树脂;（2）芯砂中加入Fe2O3粉或使用含Fe2O3粉的涂料;（3）加强砂芯的排气;（4）在孕育剂中增加N的稳定元素Zr,使Zr和N生成稳定的氮化物,从而降低溶解N的浓度.     

VMC系列主轴箱气孔缺陷分析及其解决措施

介绍了主轴箱的铸件结构和铸造工艺,分析了铸件出现气孔缺陷的原因,指出由于砂芯排气不畅以及铁液阻塞砂芯的排气通道,使浇注过程中产生的大量气体无法排出而进入铁液形成气孔.为此,着重改进了砂芯的排气能力和铸件的浇冒口系统.生产结果表明,通过采取改进措施,铸件的废品率大幅降低,有效解决了VMC系列主轴箱的气孔缺陷.     

莱恩LN130缸体铸件的开发

介绍了LN130铸件结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺:采用冷芯盒制芯工艺,水套芯使用100%宝珠砂;采用先局部组芯、后整体组芯的工艺方案;静压线造型,一箱2件;采取底注法兰面进铁以及轴承座进铁的双层进铁方式,并在缸盖面上设置溢流冒口。生产结果显示:浇注的10件铸件中有6件铸件无渗铁液及其他缺陷,铸件本体力学性能达到要求,尺寸合格,4件铸件浇注后有渗铁液情况,后通过取消侧面砂芯背面浇道周围的省砂块以及规范侧面砂芯装架要求,渗铁液缺陷得到较好地控制,小批量浇注了300件铸件,后期无渗铁液导致的报废缺陷。     

三乙胺法冷芯盒制芯工艺的应用

介绍了三乙胺法冷芯盒制芯工艺的热力学、动力学特点,详细阐述了采用该工艺易出现的缺陷及防止措施,总结认为:(1)要严格控制生产环境温度、湿度、原砂的粒度、含水量,同时调整后续的上浸涂、烘干、熔炼工艺参数,使之与射芯砂芯的工艺特性相适应;(2)通过调整排气塞位置而无法解决射砂不全时,需调整射芯嘴位置或增加射砂嘴;(3)通过调整吹胺量来降低砂芯脱盒时的初始强度,增大砂芯二次硬化时强度的提升比例,可以提高砂芯的整体韧性;(4)铸件的N2气孔缺陷可以通过控制铁液的w(N)量、Mn/S比、以及调整树脂中组分Ⅱ的加入量消除。通过采用三乙胺法冷芯盒工艺,壳体类铸件的生产效率提升3倍,综合废品率由原来的10%降低至5%以内。     

制动盘气孔缺陷的形成及防止措施

目前,国内汽车制动盘的出口市场已经形成一定规模,仅就铸件来说,出口量估计在20万t左右.同时国外市场对制功盘的技术要求较高,给国内生产出口制动盘企业的生产技术管理和质量控制提出了更高的要求.气孔缺陷是制动盘生产中最常见的缺陷,直接影响企业的经济效益和出口业务.相对于其它铸件,制动盘壁薄,颈部、盘片和中心处由砂芯形成,砂芯多,由于采用覆膜砂芯,发气量大,浇注过程中产生大量的气体,当铁液将砂芯包裹后,如果砂芯产生的气体不能顺利排出,就会出现气孔缺陷.     

薄壁缸体常见铸造缺陷浅析及对策

介绍了生产典型薄壁缸体铸件的技术要求,针对生产过程中先后遇到的冷芯缸体内腔与外表铸造缺陷及防止措施进行了阐述。对于水套内腔局部断芯,可通过使用特种砂替代硅砂,改进水套砂芯涂料工艺,严格控制原砂需酸值,保证砂芯足够强度来防止;对于水套外壁夹砂缺陷,采用天然钠土,减少上箱水套外壁热辐射时间,减少砂芯发气量来防止;对于表面粘砂缺陷,通过细化型砂粒度,增加砂型孔隙阻力,增加砂型气体背压,阻止金属液侵入砂型孔隙,控制旧砂温度与水分,减少铸件热粘砂,调整型砂参数来防止;对于烧结缺陷,减少装配螺钉尺寸,使用特种混合砂,降低油道芯烘干温度,减少油道芯的圆角半径,更改涂料配方来防止。     

L3000气缸体铁液钻芯的防止措施

对L3000气缸体铸件浇注不足问题进行了分析,发现原因是:由于组合砂芯在浇注过程中受热膨胀导致砂芯之间产生间隙,引起铁液泄漏进入其内,然而全自动浇注机在铁液浇注量达到设定值时即自动停止浇注,因而导致铸件浇注不足。主要的防止措施是(1)在砂芯接合面设置凹凸槽,防止铁液进入砂芯接合间隙;(2)在铸型上增设压紧条,将砂芯压紧;(3)重新设定L3000气缸体浇注铁液量,适当补充不足的铁液量,减少铸件浇注不足废品。     

离合器壳体铸造工艺改进

介绍了离合器壳体铸件的铸造生产工艺,分析了原工艺出现砂眼、裂纹等缺陷的原因.采取了如下的改进措施:①减少#2砂芯的芯头尺寸,保证了砂型的表面强度；②优化浇注系统,避免了铁液对砂型局部过度冲刷；③选取合理的砂芯、砂型分型面,增加铸造圆角；④降低浇注温度,减短浇注时间,降低了铁液对砂芯、砂型的烘烤程度及砂芯、砂型的发气量；⑤改变清理方法,减少了裂纹发生的几率.由于上述改进的结果,所有铸造缺陷均已消除.     

氮气孔的产生及预防

介绍了铸件N2气孔缺陷的形状特征:通常发生的区域面积比较大,且比较分散,呈贯穿孔形式;分析认为N2气孔产生原因是:凝固过程中铁液温度降低时,N2在铁液中的溶解度降低,当N2析出不能及时排出时,就会在铸件内部形成N2气孔缺陷;N2的来源为铁液、空气和型芯材料.防止措施有:降低废钢使用量;采用优质增碳剂;降低有机树脂粘结剂中的w(N)量;提高CE及Si/C比;加入合金中和;采用含有Fe2O3的涂料.     

离合器壳体铸造缺陷分析与改进措施

对离合器壳体铸件气孔、砂眼、断芯等缺陷的产生原因进行了分析。采取设置排气通道,在细长芯头部位置放入铁芯骨,改变芯头结构避免砂型表面出现较深的沟槽等措施,解决了问题。     

夹钳铸造工艺的改进

球铁夹钳生产过程中曾出现缩松、缩陷、砂眼和气孔等缺陷,在原工艺的基础上,采用外冷铁消除了缩孔、缩松缺陷;并采用覆砂冷铁取代普通冷铁,消除了冷铁引起的气孔缺陷.通过改进内浇道结构和尺寸,明显减少了砂眼缺陷,并减少了清理工作量.     

壳体类铸件缺陷分析与防止措施

针对离合器壳体铸件的气孔、砂眼、断芯等缺陷问题,分析其产生的原因主要是由于工艺设计不完善造成的。通过对原铸造工艺进行改进,对各砂芯分别设置排气通道,制芯时在细长芯头部位置入铁芯骨,改变芯头结构避免外型出现较深的沟槽,较好地解决了离合器壳体一型四件的气孔、砂眼、裂纹缺陷,使产品合格率得到了明显提高,取得了较好的经济效益。     

消除2K缸体顶面气孔缺陷的措施

针对2K缸体顶面气孔缺陷采取在型砂中加氧化铁粉的措施,使气孔的问题得到缓解,但会影响型砂的性能,使铸件出现结疤现象,清砂困难。通过对缸体顶面产生的气孔进行分析,确定是氮气孔。对在型芯砂中分别加入氧化铁粉、在气孔部位开设溢流槽以及在缸体顶面气孔部位增加氧化铁粉砂芯等工艺方案进行了对比,并计算了氧化铁粉的合适加入量。结果表明,氧化铁粉对于解决氮气孔是非常有效的,氧化铁粉的浓度为1.95%~3.9%时能够抑制气孔的产生,通过在2K缸体顶面气孔部位增加氧化铁粉砂芯的工艺,使局部的氧化铁粉浓度达到3%,能够有效地解决缸体顶面的气孔问题。     

重卡变速器壳体的铸造工艺开发

介绍了HT200变速器壳体的结构,根据对其铸造工艺技术难点的分析进行总体工艺方案设计、砂芯设计、排气系统和浇注系统设计。初期工艺方案试用结果气孔缺陷严重,对工艺进行了改进优化后,气孔问题得到解决,使废品率从15%降低到3%以下。     

对铸铁件气孔和气缩孔防止措施的认识

气孔是由铁液内部的气体形成的。降低型砂、芯砂发气量、增加和增大排气眼、平稳浇注等常用气孔防止措施只能排除和减少铁液外围的气体和有限地减少进入铁液内部的气体,但未必能排除已进入铁液内部的气体,因此这些措施防止气孔的作用往往是有限的,并不能彻底消除气孔。排除铁液内部气体是防止气孔的关键,因而要尽量提高液面温度,使液面推迟形成氧化膜,使铁液内部气体在液面被氧化膜封闭之前有充分时间排出。对防止气孔应当注意的其它问题也进行了介绍,指出气缩孔的根源不是气孔而是缩孔,因此不可能采用防止气孔的方法,只能采用防止缩孔的方法消除气缩孔。还例举了防止气孔和气缩孔的实例。     

离合器壳体铸件缺陷分析与防止措施

针对离合器壳体铸件的气孔、砂眼、断芯等缺陷问题,分析其产生的原因,主要是由于工艺设计不完善造成的。通过对原铸造工艺进行改进,采取对各砂芯分别设置排气通道,制芯时在细长芯头部位置入铁芯骨,改变芯头结构避免外型出现较深的沟槽,较好地解决了离合器壳体一型四件的气孔、砂眼、裂纹缺陷。