4402-岩状断口或贝壳状裂纹.docx

岩状断口或贝壳状裂纹 工艺基础信息（材质、铸型、熔炼 … ） 1、适用于低合金钢、中度合金钢、高合金钢、铬钢、耐腐蚀性钢、耐热性钢 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、其它检测、破坏性检测 缺陷描述 缺陷包括一个大的深 裂纹 ，大多是典型的外观断裂（白色， 永远不会是 深色）。 它显示出光滑、轻微弯曲的小 平面断裂 （ 特征是蜿蜒弯曲的小径 ，一些有分支），类似于 岩状断口 。在铸造表面附近，光滑的大晶粒面往往更为明显。 因此，它被称为 岩状断口 或贝壳状断裂，有时也称为 “贝 壳断裂 ”。 裂纹几乎总是直接断裂。 在显微镜下观察，断裂是沿晶界或初级结晶发生的。大多数情况下，在裂纹表面，有一个闪亮的点，称为鱼眼（氢片状）。 它只发生在铸钢件中，在低合金 含铬 钢中非常常见。它不会发生在奥氏体钢中。 缺陷可以 出现 在铸 件 的任何地方，但将更频繁地出现在 大型截面 的冒口下。 一个特殊的情况是由于 氮化铝 的存在，存在小的表面裂纹。 氮化铝 由金属中的 铝 和化学 粘结 砂中的 氮 形成。一些粘合剂确实含有氮（典型的例子是呋喃）。 这一缺陷易于检测，因为它会导致 断裂 。在显微镜下，可以更好地识别缺陷（沿晶界断裂）。 由于焊接前不能改善晶粒的存在，并且存在 岩状断口的促进元素 （ Al 和 N），所以铸件被 拒收 。 缺陷照片 原因 及其解决措施 1、 金属液 原因 *铝含量过高（主要是由于脱氧） *过高的 N 含量（由于添加铁合金） *过高的 B 含量和高的 N 含量 *浇注温度过高 *太大（ Tp -Tl） 的 温度范围 解决措施（利） 1.1 Ca 和 Ti 脱氧，与 Al 结合 1.2 加入低 的 或不含氮的铁合金 1.3 利用 Ti 和 Zr 补偿 N 含量 1.4 降低浇注温度 1.5 与液相线温度相比， 降低浇注温度（设定 Tp-Tl 的最小范围） 1.6 控制 B 含量以提高淬透性 解决措施（弊） 1.1 提高低延展性的风险（特别是 冲击速度低 ） 1.2 增加冷 凝 缺陷的风险 1.3 由于冒口中的金属液温度低，增加了缩松风险 岩状断口 2、 浇注系统、冒口 原因 *巨大截面上 太大的冒口 *大断面金属 液 温度过高 *太少的 内浇口 （产生热 节 和加热 铸型 材料） *浇注系统 、 侧冒口位置太靠近铸件 解决措施（利） 2.1 避免太大的冒口 2.2 使用发热 冒口套 2.3 使用更多的 冷铁 2.4 避免 内浇口靠近巨大的截面 2.5 增加内浇口数量使整个铸件有一个更统一的浇注温度 2.6 避免 内浇 口位于靠近铸件的位置。 2.7 增加 缩松 的风险 解决措施（弊） 2.1 增加铸件成本（ 冷铁 ， 大的铸型 ） 2.2 降低铸件 出品率 2.3 避免太大的冒口 3、 铸件形状 原因 *巨大截面 *突然的 截面变化 解决措施（利） 3.1 避免 巨大 截面 3.2 如果 可能，增加一些冷却筋板 3.3 避免铸件突然的截面变化 解决措施（弊） 3.1 铸件 低的出品率 3.2 增加成本 4、 铸型 原因 *在化学 粘结 砂中 N 含量 过高 解决措施（利） 4.1 在化学 粘结 砂 中 使用无（或低） N 含量的粘结剂 4.2 避免使用高百分比的再生砂（化学 粘结 砂） 解决措施（弊） 4.1 增加 砂子夹杂物 的风险 4.2 降低铸件表面质量的风险 4.3 在化学 粘结 砂 中 使用无（或低） N 含量的粘结剂 5、 铸件冷却和打箱 原因 *浇注后冷却太慢 *铸 件温度在打箱时很低 解决措施（利） 5.1 通过使用较少的砂（较高的金属 /砂比）来提高冷却速率。 5.2 在高温下 打箱 ，在空气中冷却。 解决措施（弊） 5.1 增加 冷运动 风险（泄气） 5.2 提高铸件表面质量的风险 5.3 增加裂纹的风险（热应力增加） 6、 未校准或不能正常运行的测试设备 原因 *温度 计 未经认证 、 校准（不正确的 出炉 和浇注温度） *不正确的化学 成分 分析，特别是 N 和 Al 解决措施（利） 6.1 确保购买 、 使用校准 过的 热电偶 6.2 确保校准的 光谱仪、 CE 表用于所有涉及的元素 6.3 保证使用 正确校准 的光谱仪 测试 样品 6.4 确保测试设备的正确维护和检查 6.5 培训操作者使用和维护设备 解决措施（弊） 6.1 需要 资金投入 6.2 需要 培训和时间 7、 操作者的错误操作 原因 *不正确的温度 测试结果、 读数 *不正确的温度测试 *不正确的化学 成分 分析 解决措施（利） 7.1 设置说明测试温度 7.2 为温度测试提供培训 7.3 设定正确的说明测试化学成分 7.4 设定说明校准化学成分分析设备 7.5 培训浇注操作者 解决措施（弊） 7.1 需要资金投入到培训 7.2 需要操作员培训、认证、经验、时间