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鑄鋼件熱裂缺陷分析

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鑄鋼件熱裂缺陷分析

發布日期:2021-01-04 作者: 點擊:

熱裂是精鑄中碳鋼件、合金鋼件常見和危害較大的缺陷之一。它是鑄件在凝固末期或終凝后不久,尚處于強度和塑性很低狀態下,因固態收縮受阻而引起的裂紋。熱裂分為外裂和內裂,在鑄件表面可以看見的熱裂稱為外裂,其裂口從鑄件表面開始,逐漸延伸到鑄件內部,表面寬而內部窄,有的裂口還貫穿鑄件整個斷面,并能看到清晰凹凸的晶粒形狀。裂紋被強烈氧化而變色,斷口處存在脫碳以及或多或少地分布有硫化物和夾雜物。這樣的裂口常從鑄件的拐角處、截面厚度有改變處或局部冷凝緩慢容易產生應力集中的地方開始。內裂通常產生在鑄件內部結束凝固的部位,有時出現在縮孔的下部。裂口表面很不規則,常有很多分叉。在一般情況下內裂不會延伸到鑄件表面,故不易發覺,需用X射線、α射線或超聲波探傷才能檢查出來。由于內裂與外界隔絕,所以氧化程度不如外裂明顯。


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為了克服熱裂缺陷的產生,首先需要了解和分析其產生過程和影響因素,以及熱裂紋與熔模精密鑄造工藝特點的關系,以便采取相應的措施避免熱裂紋的產生


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1、熱裂形成的溫度范圍


關于熱裂形成的溫度范圍,說法很多,歸納起來主要有以下兩種說法:


(a)熱裂是在凝固溫度范圍內近于固相線溫度時形成的,或者說是在有效結晶溫度區間形成的,此時金屬處于固液態;


(b)認為熱裂是在金屬凝固以后即稍低于固相線溫度下形成的。


所謂有效結晶溫度區間,其上限是指形成晶體骨架,線收縮開始的溫度。有效結晶溫度區間愈大,凝固期間的線收縮愈大。經有關熱裂傾向性與化學成分之間的研究資料證明,認為熱裂產生在結晶末期,此時殘余液體大約還有10%左右,并得出熱裂性與有效結晶區間相一致的結論。


2、影響熱裂的主要因素


3、防止鑄鋼件配件產生熱裂的工藝途徑


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