鑄造質(zhì)量控制

1、一、鑄件質(zhì)量控制鑄件質(zhì)量決定于每一道工藝過程的質(zhì)量。對鑄件質(zhì)量進行控制，實際上是全過程質(zhì)量控制（ %&），將過程處于嚴格控制之中，不出現(xiàn)系統(tǒng)誤差（由異常原因造成的誤差）。過程中由隨機原因產(chǎn)生的隨機誤差，其頻率分布是有規(guī)律的。這種利用數(shù)理統(tǒng)計方法將鑄造過程中系統(tǒng)誤差和隨機誤差區(qū)分開來是質(zhì)量控制的基本方法。這種方法又稱之為統(tǒng)計過程控制（() ）。· +$*# ·第一章鑄件質(zhì)量鑄件質(zhì)量控制首先在于穩(wěn)定生產(chǎn)過程， 避免系統(tǒng)誤差的出現(xiàn)和隨機誤差的積累。其次要提高工藝過程精度，縮小誤差頻率分布范圍或分散程度。過程控制包括技術(shù)準備過程、 圖樣和驗收條件的制訂； 鑄造工藝、工裝設(shè)計

2、的驗證；原材料驗收；設(shè)備檢查；工裝幾何形狀、尺寸精度和裝配關(guān)系檢查等；另外，還包括熔煉、配砂、造型、制芯等工藝參數(shù)的控制?？刂品椒ㄊ嵌ㄆ谟涗浌に噮?shù)進行統(tǒng)計分析， 判斷車間參數(shù)誤差頻率分布及性質(zhì)，對每一中間工序的結(jié)果進行檢查。圖 ! " # " $ 表示出鑄鐵車間的鑄造工藝過程質(zhì)控站（ %& ）及整個控制程序。圖! " # " $ 鑄鐵件生產(chǎn)過程質(zhì)控站（ %& ）布置建立過程質(zhì)量控制站 （簡稱質(zhì)控站） 或管理站是質(zhì)量管理中行之有效的措施。質(zhì)控站能為缺陷分析提供生產(chǎn)過程背景材料以及原始記錄和統(tǒng)計資料，凡是對鑄件質(zhì)量特性有重大影響的工序或環(huán)節(jié)

3、，一般都應(yīng)設(shè)置質(zhì)控站。質(zhì)控站還應(yīng)貫徹并使操作者嚴格執(zhí)行操作規(guī)程。 工廠考核鑄件質(zhì)量，按鑄件產(chǎn)生缺陷的原因， 追究個人或生產(chǎn)小組的責(zé)任。 由于鑄件產(chǎn)生缺陷的原因是多方面的和復(fù)雜的， 有些缺陷是由多個因素引起的， 故不容易劃分各自應(yīng)承擔(dān)責(zé)任的百分比。為了解決由于劃分不公引起爭端， 應(yīng)該加強中間檢查， 應(yīng)對每一道工序的質(zhì)量（特別是主要工藝參數(shù)和執(zhí)行操作規(guī)程的情況）進行嚴格的控制， 從而確定個人或小組的質(zhì)· )( ·第九篇鑄造生產(chǎn)質(zhì)量檢驗與鑄件缺陷分析處理量責(zé)任。例如質(zhì)控站按規(guī)程抽查型砂的性能，如果不符合標準的規(guī)定，就應(yīng)當(dāng)根據(jù)超過標準的百分數(shù)來衡量配制型砂者的工作質(zhì)量， 并據(jù)此來決

4、定獎懲的程度。影響鑄件質(zhì)量的因素眾多， 加強質(zhì)控站的中間檢查的另一好處是將所有影響因素都置于嚴格控制之下， 任何一道不合格操作， 都消除在最后形成鑄件之前。過程中出現(xiàn)的問題就是鑄件發(fā)生缺陷， 一般都按 !（計劃）、"（實行）、 #（檢查）、 $（處理）質(zhì)量體系活動模式的步驟進行改進。除此外，分析具體的鑄件缺陷時還需要明確問題、分析數(shù)據(jù)和設(shè)計試驗等。二、鑄件質(zhì)量保證質(zhì)量保證（ %$）因生產(chǎn)鑄件質(zhì)量要求而有差別。超級合金鑄件同無牌號鑄鐵件相比較，它們的質(zhì)量要求當(dāng)然不同， 但是它們在不同質(zhì)量要求或規(guī)格前提下，生產(chǎn)質(zhì)量均需穩(wěn)定，因而要在不同水平上建立起保證體系。這種體系主要是由用戶對鑄件生產(chǎn)

5、者一方提出： 要求了解鑄件承制方質(zhì)量保證體系水平是否與對鑄件的要求相適應(yīng)。 如質(zhì)量保證的水準低于鑄件質(zhì)量所要求的，則不能保證鑄件質(zhì)量的可靠性。 在這種情況下， 承制方得不到信任，應(yīng)被更換。質(zhì)量保證體系構(gòu)成分軟件和硬件兩部分，在軟件上要求承制方：（ & ）質(zhì)量管理機構(gòu)健全。（ ）質(zhì)量責(zé)任制度明確。（ (）質(zhì)量信息網(wǎng)絡(luò)全面、靈敏和功能齊全。（ )）有完善的標準化組織。（ * ）計量工作完備。（ +）對從業(yè)人員的質(zhì)量教育經(jīng)?；?。（ ,）產(chǎn)品的技術(shù)檔案詳細，管理機能好。技術(shù)檔案的內(nèi)容因鑄件的要求而不同， 對特別重要的鑄件， 應(yīng)容許用戶查到從事造型、合型、熔煉及澆注的人員，甚至可查到熱處理、探傷

6、、焊修者的操作記錄，以及焊修人員所用焊條的牌號和批次。承制方擁有的基本設(shè)施和技術(shù)， 也是保證鑄件質(zhì)量要求的必需手段。例如滿足出口要求的鑄鋼件，澆冒口斷口痕跡必須用碳弧氣刨清除平整，并把它列入生產(chǎn)過程作為一道工序， 以保證鑄件質(zhì)量。 這方面的要求還有：（& ）生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)圍繞鑄件質(zhì)量要求進行調(diào)整。鑄件精度要求高，造型設(shè)備水平應(yīng)相應(yīng)提高。（）工藝裝備，企業(yè)應(yīng)具有一定的工裝設(shè)計水平及制造與維修的、保養(yǎng)和管理的能力。（(）生產(chǎn)過程中的監(jiān)控是實施質(zhì)量管理所需數(shù)據(jù)的來源，要求質(zhì)控點足夠，布置合理和符合經(jīng)濟生產(chǎn)的原則。· +*(·第一章鑄件質(zhì)量（! ）產(chǎn)品檢驗手段完備，防止不合格鑄

7、件漏檢出廠，是完成質(zhì)量保證體系中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。除上述軟硬件內(nèi)容外， 一個企業(yè)中從業(yè)人員的素質(zhì)往往在質(zhì)量保證體系中起決定性作用，應(yīng)該通過培訓(xùn)和教育， 予以保證和提高。第六節(jié)鑄件缺陷檢查為確保鑄件質(zhì)量， 應(yīng)根據(jù)鑄件不同用途和要求， 采用不同的檢查方法，及時檢出所不允許的缺陷。 缺陷檢查普遍采用的有以下一些方法。一、外觀檢查鑄件可見部位的外觀檢查， 常以目視法進行。 對表面粗糙度的檢查，應(yīng)在合適的光線條件下以目測手觸樣塊，憑感覺進行表面狀況的鑒定，借助測量工具獲得鑄件尺寸數(shù)據(jù)， 用統(tǒng)計方法確定鑄件精度方面缺陷率。 目視方法不限于對外觀檢查，也可對斷口進行檢查。 人類器官不單眼睛廣泛用于檢驗， 根據(jù)某類

8、鑄件的特性，還可藉嗅覺和聽覺進行質(zhì)量檢查。 例如球墨鑄鐵新折斷口臭味和敲擊后滯振度，可輔助檢驗員對球化不良缺陷的程度進行判斷。二、化學(xué)分析對所有的鑄件，化學(xué)成分是十分重要的，因而在大多數(shù)情況下，化學(xué)成分就是驗收指標?；瘜W(xué)成分也間接決定了鑄件的力學(xué)性能與缺陷發(fā)生與否。例如球墨鑄鐵中殘留鎂量低于 "#"$% ，球墨的球化率必然會受到影響，出現(xiàn)球化不良的缺陷。化學(xué)成分因爐次而異， 取樣化驗結(jié)果稱為爐次分析， 其結(jié)果也因分析方法不同而不同。按國際標準“鑄鋼件交貨通用技術(shù)條件”（ &(!)"）以濕法化學(xué)分析所得結(jié)果為準，標準也規(guī)定應(yīng)自鑄件毛坯表面以下至少 *+ 處取

9、屑狀樣品。標準規(guī)定出鑄件用戶為核對分析與爐次分析間允差，如表 ) , - , . 所列。重要部件為了了解偏析程序，從兩端取樣，往往還要分析氣體、夾雜物及微量雜質(zhì)元素的含量。表) , - , . 核對分析對爐次分析標準允差碳鋼元素碳硅錳硫和磷范圍（ %） !"#$ !"#/ !-#! 0 "#"$/允差 1 "#"$ 1 "#"/ 1 "#"* 1 "#""/· 2*/!·第九篇鑄造生產(chǎn)質(zhì)量檢驗與鑄件缺陷分析處理濕法分析缺點是過程慢， 如化驗鋁合金

10、一天都出不來結(jié)果。 儀器分析出結(jié)果較快，例如 ! 射線熒光分析儀（ !"# ）和光發(fā)射分光儀（ $%& ），化驗一個元素約 ( )*+,。前者在 -. / (-/0濃度范圍較準，后者則在 -. - / ( 1-./ 濃度范圍較準。儀器分析要求元素呈固溶態(tài)存在于激冷試樣中。三、力學(xué)性能檢測硬度試驗是最早用來檢驗鑄件是否發(fā)生缺陷的手段， 本世紀初美國曾有人在落砂工段逐個檢驗澆出的鑄件缸蓋， 如硬度超過一定值則認為鑄件必然存在裂紋應(yīng)予報廢。這種方法簡單易行。拉伸性能和韌性（沖擊韌度或伸長率）是常用的檢驗項目。試樣通常自試塊上截取試棒加工而成。 試樣的規(guī)格應(yīng)按適用的標準選取， 依照檢

11、驗要求獲得合格數(shù)據(jù)。這種檢驗不僅從性能數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)材質(zhì)存在的問題， 而且金屬疏松、夾雜物、裂紋、粗晶及回火脆性等缺陷往往可在試樣斷口上得到反映。四、低倍檢驗（宏觀檢查）用目視或低倍放大鏡檢查鑄件表面或截面的宏觀組織或缺陷， 以確定它們的性質(zhì)和嚴重程度的方法稱為低倍檢驗。 它具有視域大、 適用范圍廣和試驗方法簡便等優(yōu)點，與微觀組織檢驗配合能較全面地反映鑄件的質(zhì)量問題。酸蝕、印痕（硫印、磷?。┖蛿嗫跈z驗是常用的低倍檢驗項目 （表 23 ）32。酸蝕可以顯示成分偏析、 夾雜物和孔洞類鑄件宏觀缺陷。 印痕可以顯示硫、磷在截面上的分布情況。斷口檢查可以發(fā)現(xiàn)印痕、酸蝕所不能顯露的缺陷。例如沿奧氏體晶界大量

12、析出氮化物或其他金屬間化合物，具有銀灰色巖石形貌的石狀斷口等（表 23 3-）。表2 3 3 酸2蝕、硫印操作規(guī)程硫?。海⒁哑毓獾匿寤y印相紙浸在 / ( 濃)/度的硫酸水溶液中，靜浸 ( 1*+,，取出晾干1）將試樣用氯化碳擦凈，使相紙藥面與試樣凈面緊貼，并壓緊，用棉花在相紙反面進行拭擦滾壓 ( 1.4*+,（不許相紙在磨面上移動）酸蝕：）配制 4/的鹽酸水溶液，并加熱至5- 6 471）將試樣放入（待觀察面要朝上）保留)- ( 8-*+,)）取出試樣用熱水沖洗或以稀釋的堿（4/）水溶液沖洗后，再用熱水沖洗，并迅速干燥8）用肉眼和放大鏡觀察· 1044 ·第一章鑄件質(zhì)量

13、表! " # " #$ 鑄鋼宏觀缺陷的斷口特征缺陷斷口形貌偏析短桿狀，較光滑的條帶（高倍呈成串夾雜）氣孔單個或成束， 內(nèi)壁光滑的條形 （外露時帶有氧化色）長針形針孔條形孔洞， 內(nèi)壁光滑，不外露的則呈銀灰色縮孔呈管狀，表面粗糙，嚴重氧化，常見發(fā)達的樹枝晶和夾雜物堆積縮松內(nèi)壁粗糙，不外露的則可見樹枝晶熱裂紋外露的則氧化嚴重；表面起伏，圓滑冷裂紋未氧化的呈灰色纖維狀或沿奧氏體晶界開裂呈巖石狀非金屬夾雜成堆分布的顆粒群，有的呈黃綠色五、金相檢驗（金相顯微鏡檢驗）用光學(xué)顯微鏡在放大 %$ & $ 倍下觀察拋光的金屬表面， 試樣在未經(jīng)侵蝕條件下進行夾雜物檢查（利用明、暗場及偏光

14、、干涉和顯微硬度等多種功能參照 ()*$%+# ,! 評級），經(jīng)侵蝕后進行組織及晶粒度檢查。這種方法廣泛用于檢查微觀缺陷，也常用于研究宏觀缺陷的微觀特征。上述的化學(xué)分析、 性能試驗和金相檢驗所取得的試樣只能代表局部區(qū)域。為了了解鑄件整體的質(zhì)量情況，須從具有代表性的各個部位選取試樣，數(shù)量愈多，范圍愈廣，對發(fā)生的鑄件缺陷了解愈近全貌，有利于下一步分析。六、無損檢驗（無損探傷）對缺陷進行非破壞性檢查，根據(jù)工作原理不同有以下幾類： !光學(xué)檢查法（目測檢查法、滲透探傷檢查法 -./0 " 1#+% ）；"放射線檢查法（ 2 線透射檢查法、斷層攝影（ 3/）檢查法）； #電磁檢查法（磁

15、力探傷檢查法、渦流探傷檢查法（ -./0 " 14$! ）； $聲波檢查法（超聲波探傷檢查法、 -1“聲發(fā)射”法）； %熱傳導(dǎo)檢查法（物質(zhì)表面溫度分布圖象顯示法）。其中，目測法、滲透探傷法（ 5.647%）、磁粉探傷法、渦流探傷法等，只能用于鑄件表面或表層部分缺陷的檢查，對鑄件深部缺陷的檢查，必須使用 2 線透射法（ 5.6%8! ）、斷層攝影法和超聲波探傷法。無損檢驗近年來發(fā)展很快，由于數(shù)據(jù)處理好和硬件趨向于便攜式，大大提高了檢查的可靠性和靈活性。2 線透射檢查法可提供鑄件檢測部位有無缺陷及缺陷尺寸的照片。美國材料試驗協(xié)會（ -./0）發(fā)布了一系列適用于鑄件檢驗的射線照相參考標準，

16、它們按缺陷種類和數(shù)量分類， 為使用者對缺陷可否接受提供判斷依據(jù)。 2 射線圖像轉(zhuǎn)換為可見圖像顯示在熒光屏或電視屏上，錄像數(shù)值化經(jīng)計算機處理，可自動判斷出缺陷產(chǎn)生原因。· +%+·第九篇鑄造生產(chǎn)質(zhì)量檢驗與鑄件缺陷分析處理滲透探傷或稱液體滲透檢驗法（ !" ），它不像磁力探傷，僅限于鐵磁體鑄件，非磁化的奧氏體和鋁、鎂、銅等非鐵合金鑄件均可使用，用途廣泛，美國無損檢測學(xué)會（ #$%& ）推薦鑄造工業(yè)采用。清潔后的鑄件使溶有顏料或熒光物乳濁液體（滲透劑）均勻涂布鑄件表面。 由于滲透劑的濕潤力強滲入裂紋缺陷中（圖 ( )( *+ ），幾分鐘后用水沖洗掉表面滲透劑（圖

17、 ( ) ( *,），保留了裂紋中滲透劑，然后撒上或涂上顯示劑，它如同吸墨紙將滲透劑從裂紋中吸出，顯示劑自行填充裂紋（圖 ( ) ( -*），且與滲透劑發(fā)生作用，生成物在黑色檢驗光下發(fā)亮（圖) ( $.），即將裂紋檢出，裂紋寬度小于/0/)11 也能顯示清楚。 與表面連通的各類孔洞都可采用這種檢驗方法檢查出缺陷的大小和類型。圖 ( ) ( * 熒光滲透深傷步驟+）滲透劑滲入裂紋,）水沖去多余滲透劑-）顯示劑吸走裂紋中滲透劑.）熒光物在暗室中發(fā)亮· 5432 ·第一章鑄件質(zhì)量第二章鑄件缺陷分析鑄件生產(chǎn)要經(jīng)過十分復(fù)雜的工藝過程。 只要其中某一道工序或某一個過程失誤，均會造成鑄造

18、缺陷。同一類缺陷由于場合和零件的不同，往往又有不同的形成原因，這種錯綜復(fù)雜的情況， 給鑄造缺陷的準確判斷和分析帶來很大的難度。本章在介紹鑄件缺陷種類和特征的基礎(chǔ)上， 主要講鑄造缺陷的形成機理、缺陷分析、原因查找、方法應(yīng)用、質(zhì)量檢驗和缺陷修補，以增加鑄造技師的基礎(chǔ)知識，提高分析問題的能力。第一節(jié)鑄件缺陷分類鑄件缺陷種類繁多，形貌各異，在 !"# $%& ()鑄造術(shù)語中將鑄造缺陷分為八類 * 余種，見表 ( + , + 。表( + , +鑄件缺陷的分類（!"# $%& + ）()類別序號名稱特征一多肉類缺陷 + 飛翅（飛邊）垂直于鑄件表面上厚薄不均勻的薄片狀金屬

19、突起物，常出現(xiàn)在鑄件分型面和芯頭部位 +,毛刺鑄件表面上刺狀金屬凸起物。常出現(xiàn)在型和芯的裂縫處，形狀極不規(guī)則。呈網(wǎng)狀或脈狀分布的毛刺稱脈紋 +-外滲物（外滲豆）鑄件表面滲出來的金屬物。 多呈豆粒狀，一般出現(xiàn)在鑄件的自由表面上， 例如明澆鑄件的上表面、 離心澆注鑄件的內(nèi)表面等。 其化學(xué)成分與鑄件金屬往往有差異 + .粘模多肉因砂型（芯）起模時部分砂塊粘附在模樣或芯盒上所引起的鑄件相應(yīng)部位多肉· ,&%)·第九篇鑄造生產(chǎn)質(zhì)量檢驗與鑄件缺陷分析處理類別序號名稱特征一多肉類缺陷! "# 沖砂砂型或砂芯表面局部型砂被金屬液沖刷掉， 在鑄件表面的相應(yīng)部位上形成的粗糙、

20、不規(guī)則的金屬瘤狀物。常位于澆口附近， 被沖刷掉的型砂， 往往在鑄件的其它部位形成砂眼! "$ 掉砂砂型或砂芯的局部砂塊在機械力作用下掉落， 使鑄件表面相應(yīng)部位形成的塊狀金屬突起物。其外形與掉落的砂塊很相似。 在鑄件其它部位則往往出現(xiàn)砂眼或殘缺!"% 脹砂鑄件內(nèi)外表面局部脹大， 重量增加的現(xiàn)象。 由型壁退移引起! " & 抬型（抬箱）由于金屬液的浮力使上型或砂芯局部或全部抬起、使鑄件高度增加的現(xiàn)象二孔洞類缺陷 "!氣孔鑄件內(nèi)由氣體形成的孔洞類缺陷。其表面一般比較光滑，主要呈梨形、圓形和橢圓形。 一般不在鑄件表面露出，大孔常孤立存在，小孔則成群出現(xiàn)

21、" 氣縮孔分散性氣孔與縮孔和縮松合并而成的孔洞類鑄造缺陷 "(針孔一般為針頭大小分布在鑄件截面上的析出性氣孔。鋁合金鑄件中常出現(xiàn)這類氣孔，對鑄件性能危害很大 " )表面針孔成群分布在鑄件表層的分散性氣孔。其特征和形成原因與皮下氣孔相同， 通常暴露在鑄件表面， 機械加工 ! *+后即可去掉 " #皮下氣孔位于鑄件表皮下的分散性氣孔。為金屬液與砂型之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)性氣孔。 形狀有針狀、蝌蚪狀、球狀、梨狀等。大小不一，深度不等。通常在機械加工或熱處理后才能發(fā)現(xiàn)· $#,·第二章鑄件缺陷分析類別序號名稱特征二孔洞類缺陷! "

22、;# 嗆火澆注過程中產(chǎn)生的大量氣體不能順利排出， 在金屬液內(nèi)發(fā)生沸騰，導(dǎo)致在鑄件內(nèi)產(chǎn)生大量氣孔，甚至出現(xiàn)鑄件不完整的缺陷!"$ 縮孔鑄件在凝固過程中， 由于補縮不良而產(chǎn)生的孔洞。形狀極不規(guī)則、孔壁粗糙并帶有枝狀晶， 常出現(xiàn)在鑄件最后凝固的部位! "% 縮松鑄件斷面上出現(xiàn)的分散而細小的縮孔。借助高倍放大鏡才能發(fā)現(xiàn)的縮松稱為顯微縮松。 鑄件有縮松缺陷的部位，在氣密性試驗時可能滲漏! " &疏松（顯微縮松）鑄件緩慢凝固區(qū)出現(xiàn)的很細小的孔洞。分布在枝晶內(nèi)和枝晶間。是彌散性氣孔、 顯微縮松、組織粗大的混合缺陷，使鑄件致密性降低，易造成滲漏! " 滲(漏鑄件

23、在氣密性試驗時或使用過程中發(fā)生的漏氣、 滲水或滲油現(xiàn)象。 多由于鑄件有縮松、 疏松、組織粗大、毛細裂紋、氣孔或夾雜物等缺陷引起三裂紋冷隔類缺陷)"冷裂鑄件凝固后在較低溫度下形成的裂紋。裂口常穿過晶粒延伸到整個斷面)"! 熱裂鑄件在凝固后期或凝固后在較高溫度下形成的裂紋。其斷面嚴重氧化， 無金屬光澤，裂口沿晶粒邊界產(chǎn)生和發(fā)展 * 外形曲折而不規(guī)則) " )縮裂（收縮裂紋）由于鑄件補縮不當(dāng)、 收縮受阻或收縮不均勻而造成的裂紋?？赡艹霈F(xiàn)在剛凝固之后或在更低的溫度) " + 熱處理裂紋鑄件在熱處理過程中產(chǎn)生的穿透或不穿透的裂紋。其斷面有氧化現(xiàn)象) "

24、,網(wǎng)狀裂紋（龜裂）金屬型和壓鑄型因受交變熱機械作用發(fā)生熱疲勞，在型腔表面形成的微細龜殼狀裂紋。鑄型龜裂在鑄件表面形成龜紋缺陷· !#( ·第九篇鑄造生產(chǎn)質(zhì)量檢驗與鑄件缺陷分析處理類別序號名稱特征三裂紋冷隔類缺陷! " # 白點（發(fā)裂）鋼中主要因氫的析出而引起的缺陷。在縱向斷面上，它呈現(xiàn)近似圓形或橢圓形的銀白色斑點， 故稱白點；在橫斷面宏觀磨片上， 腐蝕后則呈現(xiàn)為毛細裂紋，故又稱發(fā)裂!"$ 冷隔在鑄件上穿透或不穿透， 邊緣呈圓角狀的縫隙。 多出現(xiàn)在遠離澆口的寬大上表面或薄壁處、金屬流匯合處以及冷鐵、芯撐等激冷部位! " % 澆注斷流鑄件表面某一高

25、度可見的接縫。接縫的某些部分熔合不好或分開。由澆注中斷而引起! "& 重皮充型過程中因金屬液飛濺或液面波動，型腔表面已凝固金屬不能與后續(xù)金屬熔合所造成的鑄件表皮折疊缺陷四表面缺陷 " (表面粗糙鑄件表面毛糙、凹凸不平，其微現(xiàn)幾何特征超出鑄造表面粗糙度測量上限，但尚未形成粘砂缺陷 " )化學(xué)粘砂鑄件的部分或整個表面上， 牢固地粘附一層由金屬氧化物、砂子和粘土相互作用而生成的低熔點化合物。硬度高，只能用砂輪磨去 " !機械粘砂（滲透粘砂）鑄件的部分或整個表面上粘附著一層砂粒和金屬的機械混合物。清鏟粘砂層時可以看到金屬光澤 "夾砂結(jié)疤（夾砂）

26、鑄件表面產(chǎn)生的疤片狀金屬突起物。其表面粗糙，邊緣銳利，有一小部分金屬和鑄件本體相連，疤片狀凸起物與鑄件之間夾有一層砂 " *涂料結(jié)疤由于涂層在澆注過程中開裂，金屬液進入裂縫， 在鑄件表面產(chǎn)生的疤痕狀金屬突起物 "#溝槽鑄件表面產(chǎn)生較深（ + *, ）的邊緣光滑的 - 型凹痕。通常有分枝，多發(fā)生在鑄件的上、下表面 · )#( ·第二章鑄件缺陷分析類別序號名稱特征四表面缺陷! " # 粘型熔融金屬粘附在金屬型型腔表面的現(xiàn)象! " $龜紋（網(wǎng)狀花紋）%&磁力探傷時熔模鑄件表面出現(xiàn)的龜殼狀網(wǎng)紋缺陷，多出現(xiàn)在鑄件過熱部位。 因澆注溫度和

27、型殼溫度過高，金屬液與型殼內(nèi)() * 殘留量過高而析出的“白霜”發(fā)生反應(yīng)所致。)&因濤型型腔表面龜裂而在金屬塑鑄件或壓鑄件表面形成的網(wǎng)狀花紋缺陷! " + 流痕（水紋）壓鑄件表面與金屬流動方向一致的， 無發(fā)展趨勢且與基體顏色明顯不一樣的微凸戎微凹的條紋狀缺陷! "%, 縮陷鑄件的厚斷面或斷面交接處上平面的塌陷現(xiàn)象。縮陷的下面、有時有縮孔?？s陷有時也出現(xiàn)在內(nèi)縮孔附近的表面! " % 鼠尾鑄件表面出現(xiàn)較淺（ !-. ）的帶有銳角的凹痕! "%) 印痕因頂桿或鑲塊與型腔表面不齊平，而在金屬型鑄件或壓鑄件表面相應(yīng)部位產(chǎn)生的凸起或凹下的痕跡!"%

28、/皺皮鑄件上不規(guī)則的粗粒狀或皺褶狀的表皮。一般帶有較深的網(wǎng)狀溝槽! "%! 拉傷金屬型鑄件和壓鑄件表面由于與金屬型嚙合或粘結(jié)，頂出時順出型方向出現(xiàn)的擦傷痕跡五殘缺類缺陷- " %澆不到（澆不足）鑄件殘缺或輪廓不完整或雖然完整但邊角圓且光亮。常出現(xiàn)在遠離澆口的部位及薄壁處。其澆注系統(tǒng)是充滿的- ") 未澆滿鑄件上部產(chǎn)生缺肉， 其邊角略呈圓形， 澆冒口未澆滿，頂面與鑄件平齊· )00) ·第九篇鑄造生產(chǎn)質(zhì)量檢驗與鑄件缺陷分析處理類別序號名稱特征五殘缺類缺陷! " # 型漏（漏箱）鑄件內(nèi)有嚴重的空殼狀殘缺。有時鑄件外形雖較完整，但內(nèi)部的金屬

29、已漏空， 鑄件完全呈殼狀， 鑄型底部有殘留的多余金屬! " $損傷（機械損傷）鑄件受機械撞擊而破損，殘缺不完整的現(xiàn)象! "! 跑火因澆注過程中金屬液從分型面處流出而產(chǎn)生的鑄件分型面以上的部分嚴重凹陷， 有時會沿未充滿的型腔表面留下類似飛翅的殘片!"% 漏空在低壓鑄造中，由于結(jié)晶時間過短， 金屬液從升液管漏出，形成類似型漏的缺陷六形狀及重量差錯類缺陷% " & 鑄件變形鑄件在鑄造應(yīng)力和殘余應(yīng)力作用下所發(fā)生的變形及由于模樣或鑄型變形引起的變形% " 形狀不合格鑄件的幾何形狀不符合鑄件圖的要求% " # 尺寸不合格在鑄造過程中由于各

30、種原因造成的鑄件局部尺寸改全部尺寸與鑄件圖的要求不符% "$ 拉長由于凝固收縮時鑄型阻力大而造成的鑄件部分尺寸比圖樣尺寸大的現(xiàn)象%"! 撓曲&(鑄件在生產(chǎn)過程中，由于殘余應(yīng)力、模樣或鑄型變形等原因造成的彎曲和扭曲變形。(鑄件在熱處理過程中因未放平正或在外力作用下而發(fā)生的彎曲和扭曲變形% " % 錯型（錯箱） 鑄件的一部分與另一部分在分型面處相互錯開% ") 錯芯由于砂芯在分芯面處錯開， 鑄件孔腔尺寸不符合鑄件的要求% " * 偏芯（漂芯）由于型芯在金屬液作用下漂浮移動， 使鑄件內(nèi)孔位置、形狀和尺寸發(fā)生偏錯，不符合鑄件圖的要求·

31、 %#·第二章鑄件缺陷分析類別序號名稱特征六形狀及重量差錯類缺陷! " # 型芯下沉由于芯砂強度低或芯骨軟， 不足以支撐自重， 使型芯高度降低、下部變大或下彎變形而造成的鑄件變形缺陷! " $% 串皮熔模鑄件內(nèi)腔中的型芯露在鑄件表面，使鑄件缺肉! " $ 型壁移動金屬液澆入砂型后 & 型壁發(fā)生位移的現(xiàn)象! "$ 舂移由于舂移砂型或模樣， 在鑄件相應(yīng)部位產(chǎn)生的局部增厚缺陷! "$( 縮沉使用水玻璃石灰石砂型生產(chǎn)鑄件時產(chǎn)生的一種鑄件缺陷，其特征為鑄件斷面尺寸脹大! " $) 縮尺不符由于制模時所用的縮尺與合金收縮不相符而

32、產(chǎn)生的一種鑄造缺陷! "$* 坍流離心鑄造時，因轉(zhuǎn)速低、停車過早、澆注溫度過高等引起合金液逆旋轉(zhuǎn)方向由上向下流淌或淋降，在離心鑄件內(nèi)表面形成的局部凹陷、凸起或小金屬瘤!"$!鑄件重量不合格（超重）鑄件實際重量，相對于公稱重量的偏差值超出鑄件重量公差七夾雜類缺陷+ "$ 夾雜物鑄件內(nèi)或表面上存在的和基體金屬成分不同的質(zhì)點。包括渣、砂、涂料層、氧化物、硫化物、硅酸鹽等+ " 內(nèi)生夾雜物在熔煉、澆注和凝固過程中， 因金屬液成分之間或金屬液與爐氣之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成的夾雜物以及因金屬液溫度下降， 溶解度減小而析出的夾雜物+ " ( 外生夾雜物由熔液及

33、外來雜質(zhì)引起的夾雜物+ ") 夾渣因澆注金屬液不純凈，或澆注方法和澆注系統(tǒng)不當(dāng)，由裹在金屬液中的熔渣、 低熔點化合物及氧化物造成的鑄件中夾雜類缺陷。 由于其熔點和密度通常都比金屬液低，一般分布在鑄件頂面或上部，以及型芯下表面和鑄件死角處。斷口無光澤，呈暗灰色· !)·第九篇鑄造生產(chǎn)質(zhì)量檢驗與鑄件缺陷分析處理類別序號名稱特征七夾雜類缺陷!"# 黑渣球墨鑄鐵件中由硫化鎂、 硫化錳、氧化鎂和氧化鐵等組成的夾渣缺陷。 在鑄件斷面上呈暗灰色。 一般分布在鑄件上部、砂芯下表面和鑄件死角處! " $ 涂料渣孔因涂層粉化、脫落后留在鑄件表面而造成的，含有殘留涂

34、料堆積物質(zhì)的不規(guī)則坑窩! "! 冷豆?jié)沧⑽恢孟路酱嬖谟阼T件表面的金屬珠。其化學(xué)成分與鑄件相同，表面有氧化現(xiàn)象! "% 磷豆含磷合金鑄件表面滲析出來的豆?；蚝怪闋盍坠簿? " &內(nèi)滲物（內(nèi)滲豆）鑄件孔洞缺陷內(nèi)部帶有光澤的豆柱狀金屬滲出物。其化學(xué)戌分和鑄件本體不一致接近共晶成分! " () 砂眼鑄件內(nèi)部或表面帶有砂粒的孔洞! "( 錫豆錫青銅鑄件的表面或內(nèi)部孔洞中滲析出來的高錫低熔點相豆粒狀或汗珠狀金屬物! "(* 硬點在鑄件的斷面上出現(xiàn)分散的或比較大的硬質(zhì)夾雜物，多在機械加工或表面處理時發(fā)現(xiàn)! " (+ 渣氣孔鑄件澆

35、注位置上表面的非金屬夾雜物。通常在加工后發(fā)現(xiàn)與氣孔并存，孔徑大小不一，成群集結(jié)八成分組織及性能不合格類缺陷% " (物理力學(xué)性能不合格鑄件的強度、 硬度、伸長率、沖擊韌度及耐熱、 耐蝕、耐磨等性能不符合技術(shù)條件的規(guī)定% " * 化學(xué)成分不合格鑄件的化學(xué)成分不符合技術(shù)條件的規(guī)定% " + 金相組織不合格鑄件的金相組織不符合技術(shù)條件的規(guī)定% " , 白邊過厚鐵素體可鍛鑄鐵件退火時因氧化嚴重在表層形成的過厚的無石墨脫碳層% "# 菜花頭由于溶解氣體析出或形成密度比鑄件小的新相， 鑄件最后疑固處或冒口表面鼓起、起泡或重皮的現(xiàn)象· *$# &#

36、183;第二章鑄件缺陷分析類別序號名稱特征八成分組織及性能不合格類缺陷!"# 斷晶定向結(jié)晶葉片，由于橫向溫度場不均勻和葉片扭度較大等原因造成的柱狀晶斷續(xù)生長缺陷! "$ 反白口灰鑄鐵件斷面的中心部位出現(xiàn)白口組織或麻口組織。外層是正常的灰口組織! "! 過燒鑄件在高溫?zé)崽幚磉^程， 由于加熱溫度過高或加熱時間過久，使其表層嚴重氧化， 或晶界處和枝晶間的低熔點相熔化的現(xiàn)象。 過燒使鑄件組織和性能顯著惡化，無法挽救!"% 巨晶由于澆注溫度高， 凝固慢，在鋼錠或厚壁鑄件內(nèi)部形成的粗大的枝狀晶缺陷! "& 亮皮在鐵素體可鍛鑄鐵的斷面上，存在的清晰發(fā)

37、亮的邊緣。缺陷層主要是由含有少量回火碳的珠光體組成?；鼗鹛加袝r包有鐵素體殼! "&& 偏折鑄件或鑄錠的各部分化學(xué)成分或金相組織不均勻的現(xiàn)象! " &( 反偏析與正偏析相反的偏析現(xiàn)象。溶質(zhì)分配系數(shù)! ) & 且凝固區(qū)間寬的合金緩慢凝固時，因形成粗大枝晶， 富含溶質(zhì)的剩余金屬液在凝固收縮力和析出氣體壓力作用下沿枝晶間通道向先凝固區(qū)域流動，使溶質(zhì)集中在鑄錠或鑄件的先凝固區(qū)域或表層，中心部分溶質(zhì)較少!"&*正偏析溶質(zhì)分配系數(shù) + ) &的合金凝固時，凝固界面處一部分溶質(zhì)被排出到液相中， 隨著溫度的降低， 液相中的溶質(zhì)濃度逐慚

38、增加， 導(dǎo)致低熔點成分和易熔雜質(zhì)從鑄件外部到中心逐漸增多的區(qū)域偏析! " &, 宏觀偏析鑄件或鑄錠中用肉眼或放大鏡可以發(fā)現(xiàn)的化學(xué)成分不均勻性。分為正偏析、反偏析、- 型偏析、帶狀偏析、重力偏析。宏觀偏析只能在鑄造過程中采取適當(dāng)措施來減輕，無法用熱處理和變形加工來消除· (# ·第九篇鑄造生產(chǎn)質(zhì)量檢驗與鑄件缺陷分析處理類別序號名稱特征八成分組織及性能不合格類缺陷! " #$ 微觀偏析鑄件中用顯微鏡或其它儀器方能確定的顯微尺度范圍內(nèi)的化學(xué)成分不均勻性。 分為枝晶偏析（晶內(nèi)偏析）和晶界偏析。晶粒細化和均勻化熱處理可減輕這種偏析! " #% 重

39、力偏析在重力或離心力作用下， 因密度差使金屬液分離為互不溶合的金屬液層， 或在鑄件內(nèi)產(chǎn)生的成分和組織偏析!"#&晶間偏析（晶界偏析）晶粒本體或枝晶之間存在的化學(xué)成分不均勻性。由合金在凝固過程中的溶質(zhì)再分配導(dǎo)致某些溶質(zhì)元素或低熔點物質(zhì)富集晶界所造成!"#!晶內(nèi)偏析（枝晶偏析）固溶合金按樹枝方式結(jié)晶時，由于先結(jié)晶的枝干與后結(jié)晶的枝干及枝干間的化學(xué)成分不同所引起的枝晶內(nèi)和枝晶間化學(xué)成分差異! " # 球化不良在鑄件斷面上，有塊狀黑斑或明顯的小黑點，愈近中心愈密，金相組織中有較多的厚片狀石墨或枝晶間石墨! " () 球化衰退因鐵液含硫量過高或球化處理后停

40、留時間過長而引起的鑄件球化不良缺陷! " (# 組織粗大鑄件內(nèi)部晶粒粗大， 加工后表面硬度偏低， 滲漏試驗時，會發(fā)生滲漏現(xiàn)象! " ( 石墨粗大鑄鐵件的基體組織上分布著粗大的片狀石墨。機械加工后，可看到均勻分布的石墨孔洞。 加工面呈灰黑色，斷口晶粒粗大。有這種缺陷的鑄件， 硬度和強度低于相應(yīng)牌號鑄鐵的規(guī)定疽。氣密性試驗時會發(fā)生滲漏現(xiàn)象· (%&·第二章鑄件缺陷分析類別序號名稱特征八成分組織及性能不合格類缺陷! " #$ 石墨集結(jié)在加工大斷面鑄鐵件時， 表面上充滿石墨粉且邊緣粗糙的部位。石墨集結(jié)處硬度低，且滲漏! " #% 鑄態(tài)

41、麻口可鍛鑄鐵的一種金相組織缺陷。其斷口退火前白中帶灰，退火后有片狀石墨， 降低鑄件的力學(xué)性能! " #& 石墨漂浮在球墨鑄鐵件縱斷面的上部存在的一層密集的石墨黑斑。和正常的銀白色斷面組織相比， 有清晰可見的分界線。金相組織特征為石墨球破裂，同時缺陷區(qū)富有含氧化合物和硫化鎂! " # 表面脫碳鑄鋼件或鑄鐵件因充型金屬液與鑄型中的氧化性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，使鑄件表層含碳量低于規(guī)定值第二節(jié)鑄造缺陷分析鑄造缺陷對鑄造生產(chǎn)和鑄件質(zhì)量有很大的危害。 要迅速有效地消除缺陷，必須作系統(tǒng)地調(diào)查研究， 盡可能準確地判明缺陷的種類和性質(zhì)， 查明產(chǎn)生的原因，經(jīng)綜合分析和實踐驗證，方可采取相應(yīng)的防

42、止措施?，F(xiàn)就幾種常見的影響較大而有時又難以區(qū)分的鑄造缺陷進行分析和介紹。一、氣孔氣孔是氣體聚集在鑄件表面和內(nèi)部而形成的孔洞。氣孔的形狀、大小不一，位置不一，孔壁光滑、帶氧化色彩， 是鑄件常見的缺陷之一。氣孔有各種類型，產(chǎn)生的原因各不相同，按氣體來源不同，大致可分為三種：侵入性氣孔、析出性氣孔和反應(yīng)性氣孔。（一）侵入性氣孔由于澆注過程中金屬液對鑄型激烈的熱作用， 使型砂和砂芯中的發(fā)氣物（水分、粘結(jié)劑、附加物等）氣化、分解和燃燒，生成大量氣體，浸入金屬液內(nèi)部所產(chǎn)生的洞孔，見圖("#") 所示。· #·!第九篇鑄造生產(chǎn)質(zhì)量檢驗與鑄件缺陷分析處理圖! "

43、; # " $ 侵入氣孔形成過程示意圖$% 特征氣孔數(shù)量少、尺寸大、孔壁光滑、有光澤或輕微氧化色，呈圓形或扁圓形，有時呈梨形。它的小頭所指方向常常就是氣體侵入的方向。如圖!"#"$& 所示氣體，若被凝固在金屬中，就是此類氣孔的典型例子。#% 侵入性氣孔的形成條件由于澆注時型砂在金屬液的高溫作用下，產(chǎn)生大量氣體， 使金屬液和砂型界面上的氣體壓力驟然增加，氣體可能侵入金屬液，也可能從砂隙或氣眼中排出型外，只有在滿足下列條件的情況下，型砂中的氣體才會浸入金屬液（見圖 !"#"#），即!氣!液( !阻( !腔式中 !氣金屬液和砂型界面的氣體壓力；!液金屬液的靜壓力（! 液)!"# ，! 為金屬液的密度， " 為重力加速度， # 為金屬液的高度）；!阻氣體侵入金屬液時，由于金屬液表面張力而引起的阻力（ !阻 ) #"* $ ，其中"為金屬液表面張力，$ 為氣泡的半徑，當(dāng)$ 很小時， !阻可以很大）；!腔型腔中金屬液面上的氣體壓力。圖! " # " #型砂界面氣體侵入金屬液的條件+% 防止浸入性氣孔的主要方法和工藝措施（ $）使用各種方法，降低砂型（芯）界面的氣體壓力 %氣，這是最主要的，也是最有效的手段。如：選用合適的造型材料，透氣性好，發(fā)氣量低；