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船检铸件加工时为何模具会产生碎裂?

2022-07-22 14:35:10

船检铸件开裂,即通常所说的热裂纹,主要引起的原因如下:

液体金属浇入到铸型后,热量散失主要是通过型壁,所以,凝固总是从铸件表面开始。当凝固后期出现大量的枝晶并搭接成完整的骨架时,固态收缩开始产生。但此时枝晶之间还存在一层尚未凝固舶液体金属薄膜(液膜),如果铸件收缩不受任何阻碍,那么枝晶骨架可以自由收缩,不受力的作用。当枝晶骨架的收缩受到砂型或砂芯等的阻碍时,不能自由收缩就会产生拉应力。

当拉应力超过其材料强度极限时,枝晶之间就会产生开裂。如果枝晶骨架被拉开的速度很慢,而且被拉开部分周围有足够的金属液及时流入拉裂处并补充,那么铸件不会产生热裂纹。相反,如果开裂处得不到金属液的补充,铸件就会出现热裂纹。

船检铸件开裂一般由以下原因引起:

1.铸件的壁厚不均匀,薄壁和厚壁的相接处以及转折处的成型收缩受阻。 

2.模具温度和浇注温度较低,产生填充不良,造成金属基体未完全熔合,凝固后强度不够,容 易有开裂的现象,特别是远离内浇口的部位更容易出现。

3.铸件的留模时间过长,使压铸件晶粒粗大。  

4.浇铸合金杂质含量过高,降低了合金的可塑性,特别是铁的含量过高或硅的含量过低。  

5.推杆配置不当或顶出力不均匀,使压铸件各部不能同时脱模,在脱模过程中,会造成脱模倾斜,使压铸件开裂。

6.成型零件强度不够,特别是细长的型芯,在填充时,产生扭曲变形,妨碍铸件的顺利脱模。

7.成型零件表面沿脱模方向有侧向凹坑,或因成型零件的脱模斜度太小,表面的研磨不充分,引起脱模阻力增大,压铸件在较大的脱模阻力下被撕裂。

防止船检铸件热裂纹发生的措施:

1、改善铸件结构:壁厚力求均匀,转角处应作出过渡圆角,减少应力集中现象。轮类铸件的轮辐必要时可做成弯曲状。

2、提高合金材料的熔炼质量:采用精炼和除气工艺去除金属液中的氧化夹杂和气体等。控制有害杂质的含量,采用合理的熔炼工艺,防止产生冷裂纹。

3、采用正确的铸造工艺措施:使铸件实现同时凝固不仅有利于防止热裂纹,也有助于防止冷裂纹。合理设置浇冒口的位置和尺寸,使铸件各部分的冷却速度尽量均匀一致,减少冷裂纹倾向。

4、时效热处理:铸造应力大的铸件应及时进行时效热处理,避免过大的残余应力使铸件产生冷裂纹。必要时,铸件在切割浇冒口或焊补后,还要进行一次时效热处理。

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