4104-与冷铁有关的裂纹.docx

与冷铁有关的 裂纹 工艺基础信息（材质、铸型、熔炼 … ） 1、适用于钢、可锻铸铁、白口铸铁、灰铁合金、白口 Cr-Ni 合金、白口 Cr 合金 2、适应于所有的成型方法 3、适用于所有的熔炼方式 检测方式 VT、显微检测、 PT、 MT、 UT、 RT、其它检测、破坏性检测 缺陷描述 缺陷显示裂纹，以氧化皮的形式存在，主要是敞开式（裂纹壁之间的距离清晰），也称为热裂纹、热撕裂和热脆性。 尤其是对于厚壁铸件和铸件末端，铸造截面可以被破坏。与冷裂纹（平滑）相比，裂纹壁大多是粗糙的 裂纹的金相研究表明残留的熔体有时 会 渗入裂纹开口。 这种缺陷经常发生在 含 奥氏体马氏体组织 的 金属中。 这主要发生在铸造材料枝状凝固时。裂纹可 出现在 凝固过程中或直接凝固后开始。 打箱 温度对其影响很小。 裂缝将位于 冷铁处 或其两侧。 裂纹在材料的中心截面处很少或几乎不存在，或者平行于表面壁。它垂直于铸造表面。 原因 及其解决 措施 1、 材料及其化学成分 原因 *枝状凝固 类 型（尤其是钢和白 口 铁） *大量的碳化物促进元素的存在 *在铁（ B， Cr， Sb… ）中存在石墨 衰退 元素：降低延展性 解决措施1.1 计算冷 铁 厚度，不要过高 估计 。 1.2 使用石墨冷 铁 1.3 确保 冷铁之间 放置在 合适 的间距。 （利） 1.4 在 冷铁区域 使用 较高 冷却 能力的铸型 材料 1.5 不 把冷铁放置在 尖锐角或大 截 面差的区域 解决措施（弊） 1.1 增加缩松的风险 1.2 对新型 冷铁的资金投入 1.3 增加成型成本（铬铁矿砂） 2、 冷铁 原因 *太大的 冷铁 *冷铁 之间的间隙太大 *冷铁覆盖锋利截面连接部位 *平滑 铸型 材料 没有 冷却 分级 解决措施（利） 2.1 保证 设计的 光滑截面 间正确连接 2.2 避免截面 之间尺寸差异大 2.3 避免 细微结构处应力增加 解决措施（弊） 2.1 铸件重量增加 2.2 增加 缩松 缺陷（热点）的风险 2.3 增加模 样 和 铸型 的成本 3、 铸件形状 原因 *复杂形状：连接 的 厚薄 壁 截面没有光滑过渡（导致局部应力高） *在同一铸件中的厚 壁 和薄 壁 部分（不同截面冷却能力不同，产生热节） *细微结构处的应力提高 （孔洞，尖角……） 解决措施（利） 3.1 选择枝状凝固倾向最小的 化学材料 3.2 降低碳化物促进元素的 含 量 3.3 降低 铸铁中 石墨 衰退 元素的量 3.4 增加铸铁中基础元素来补偿石墨衰退元素 解决措施（弊） 3.1 提高金属成本 3.2 钢 、 铁的力学性能 4、 铸件质量 原因 *存在夹杂物，如砂、渣、渣滓（气体包裹物是相 对 无害的），特别是当它们位于 冷铁区域时 。 *分型线处有飞翅、冷铁，砂芯 -铸型连接 *铸态条件下的延 展 性太低 解决措施（利） 4.1 避免夹杂物的存在 4.2 使用过滤 网 4.3 避免分型线和砂芯 -铸型连接处形成飞翅 4.4 确保整件表面足够的延展性 解决措施（弊） 4.1 降低铸件 出品率 4.2 增加 缩松 缺陷的风险（定向凝固较少） 4.3 提高铸件成本 5、 测试设备不正确 原因 *未经认证 、 正确工作的测试设备，未经认证的操作者 解决措施（利） 5.1 核实 使用过的设备 5.2 培训操作 者 ，特别是测试人员 5.3 购买正确工作和功能 合适 的光谱仪和热分析设备 5.4 保证使用 校准过的光谱仪测试样品 5.5 设备的总体维护 ，建立 维护计划 解决措施（弊） 5.1 需要时间和 资金投入 6、 操作者错误操作 原因 *操作者操作不当 解决措施（利） 6.1 培训操作者认识到碳元素、普通元素、合金元素以及残留元素的重要性 6.2 建立作业指导书并培训操作者用光谱仪正确测试样品 6.3 由设备自动提供生产结果（不需操作员计算或干扰） 6.4 测试后自动提供打印结果 6.5 如果元素 含量 太高，就要执行 作业指导书 6.6 提供 正确 的称重设备用于合金化和熔化过程中的 化学成分修改 6.7 提供 正确的冷铁放置培训 解决措施（弊） 6.1 需要资金投入到培训 6.2 需要操作员培训、认证、经验、时间