可锻铸铁件缺陷原因分析及解决办法

1.缩松与缩孔特征及发现方法:在铸件内部，厚壁处、热节处有分散的小孔洞称为缩松；集中的孔洞称为缩孔孔洞的表面粗糙原因分析:

1.由于底焦下降，铁液碳含量急剧下降，使收缩增大

2.浇冒口设置不当，冒口颈截面积过小，冒口与补缩部分距离过长，使铸件补缩不足

3.浇注温度过高，产生缩松、缩孔的倾向增大

4.型砂水分过高，透气性降低，阻碍铁液充满冒口，造成补缩不足防止方法:

1.稳定化学成分，控制ωc在

2.3%~

2.7%之间

2.一般把冒口置于铸件最后凝固的部位冒口颈截面积应合适，冒口颈的长度一般为5~8mm

3.要选用适宜的浇注温度

4.严格控制型砂水分

2.枝状缩松特征及发现方法:铸件外层呈现树枝状疏松，.从铸件表面起有一根根很细的针状晶体指向中心，使结晶具有辐射状态一般产生在冒口颈附近、热节、砂芯和铸件尖角处原因分析:

1.一般产生枝状疏松的原因与缩松相同，主要是补缩不足造成的与铸件的厚度、铁液化学成分、浇注温度、加铝量和浇冒口布置有关

2.另外，由于可锻铸铁件是亚共晶白口铁，液固相线间距较大，易形成枝晶，氢在高温时大量渗入铁液中，铁液凝固时，氢停留在表面内层，形成枝状疏松防止方法:

1.严格控制ωAl，一般在

0.05%左右

2.严格控制型砂水分，提高透气性

3.对于壁厚的铸件应降低浇注温度

4.高硅量加孕育，以缩短凝固时间

5.合理布置浇冒口系统，使补缩良好

3.气孔与针孔特征及发现方法:铸件在表面或皮下有密集或分散气孔，孔洞表面光滑原因分析:

1.型砂水分过多，灰分过高，粒度过细，使型砂的透气性降低

2.浇注温度过低，凝固快，气泡不易逸出

3.型砂中煤粉含量过高，便其发气量大

4.砂型紧实度过高或砂芯的通气道不良

5.铁液中含气较多

6.冷铁不干净，或位置不当防止方法:

1.控制型砂的水分，并提高型砂的透气性

2.适当提高浇注沮度

3.控制合适的煤粉加入量

4.适当减少型砂和芯砂的粘结剂，对旧砂进行去灰处理

5.砂型紧实度应适宜，并加强砂芯的通气

6.烘干炉缸、前炉及铁液包

7.冷铁需经光洁处理，并合理设置

4.裂纹特征及发现方法:铸件外部或内部有穿透或不穿透的裂纹热裂带有暗色或黑色的氧化表面；冷裂是较干净的脆性裂纹原因分析: 

1.碳含量过低，收缩过大

2.铸件厚壁处补缩不足或冷铁设置不合理

3.型砂或芯砂退让性不好

4.铁液硫含量过高，增加了热脆性

5.内浇口大而集中，个数少，使局部过热

6.铸件结构不合理，壁厚变化太突然

7.铸件开箱过早，冷却太快

8.铸件在落砂清理时，受冲击过大防止方法:

1.控制ωc不应低于

2.3% 并适当提高铁液出炉温度，降低浇注温度

2.合理设置浇冒口和冷铁

3.砂型不宜太紧实，加入适量木屑改善退让性

4.尽量使铁液硫含量低，或控制合适的锰硫比

5.改进铸件结构，壁厚过渡要求渐变

6.延长开箱时间

7.铸件在清理时，应避免受冲击

5.渣眼特征及发现方法:在铸件外部或内部的孔穴中有熔渣原因分析:

1.浇包中的渣未除净

2.铁液中熔渣太多

3.浇注时断流

4.浇注系统设置不合理，挡渣效果不好

5.浇注位置不正确防止方法:

1.除净浇包中的残渣

2.适当提高铁液温度，可在铁液包内加人少量干砂，以利聚渣撇除

3.浇往时，注意不发生断流，并保持浇口杯充满

4.在横浇道上可设置集渣包，以利挡渣

5.应使铸件的重要部位放在下面或侧面

6.多肉特征及发现方法:铸件上有形状不规则的毛刺、披缝或凸出部分原因分析:

1.面砂强度不够，产生裂纹，致使铁液钻入

2.涂料不好

3.铸型紧实度不均匀或吃砂量不够防止方法:

1.应用较细的面砂并适当增加粘结剂和混砂时间，以提高面砂弧度

2.改善涂料

3.要求型砂紧实度均匀，并有足够的吃砂量

7.铁豆特征及发现方法:气孔中有小铁珠

1.型砂潮湿，内浇道离铸件最低处太高，造成铁液飞溅，形成铁豆，铁液充满后，又未能把铁豆熔化，使其与气体一块包入铸件中

2.砂芯透气性不好，发气量又大，产生的大量气体从铁液中向外跑时，使铁液翻滚，易在砂芯附近的铸件表面产生铁豆防止方法:

1.降低型砂水分或采用底部注入式浇注系统，平稳注入型腔，以减少铁液飞溅

2.适当减少芯砂中发气含量大的附加物，并加强砂芯的通气 

8.冷隔与浇不足特征及发现方法:铸件上有未完全融合的缝隙或局部缺肉，周围呈圆边原因分析:

1.铁液浇注温度太低

2.铁液化学成分不合适

3.砂型太湿

4.浇注系统设置不合理，浇口截面太小

5.铸件部分壁太薄

6.冷铁位置不当

7.下芯时偏斜防止方法:

1.适当提高浇注温度

2.控制合适的铁液化学成分

3.降低型砂中的水分

4.加大浇口尺寸，加快浇注速度；对长铸件可两端引人铁液

5.改进铸件结构

6.合理设置冷铁

7.砂芯安放正确

9.铸态麻口、灰口特征及发现方法:铸态铸件断面呈麻口或灰口组织原因分析:

1.配料熔化中，成分不合要求，碳硅含量过高

2.熔化中落料不均匀，或铁液混合不均匀

3.铸件壁厚相差太大，在厚壁处，产生麻口或灰口

4.开箱太晚 防止方法:

1.正确选择化学成分，合理配料，熔化过程中碳硅含量控制在要求的范围内

2.装设前炉，使铁液均匀

3.对厚壁铸件，应适当增加鉍的加入量或降低铁液的浇注温度

4.适当提前开箱

10.铸件、硬脆性能不合标准特征及发现方法:力学性能不符合牌号要求，尤其韧性不足，硬度过高；金相组织中有过量的渗碳体或珠光体；黑心可锻铸铁件断口往往呈白色或花心原因分析:

1.铸件化学成分不当，硅低或硫高或锰高

2.铁液铬含量或氧、氮、氢量超过限度

3.石墨化退火规范不正确或控制不当；第一或第二阶段石墨化不完全

4.采用低温石墨化退火工艺时控制不当

5.脱碳退火温度过低或脱碳气氛控制不当防止方法:

1.正确控制铁液化学成分和气体含量

2.正确控制石墨化退火或脱碳退火工艺

11.铸件变形特征及发现方法:退火后铸件形状、尺寸发生明显的改变原因分析:

1.铸件装箱不当

2.第一阶段石墨化退火温度过高，时间过长

3.退火炉内局部温度过高防止方法:

1.注意装箱方式，增加隔板或填料

2.适当降低第一阶段石墨化退火退度

3.改进退火炉结构和操作，使炉温尽量均匀

4.改用低温石墨化退火工艺

12.铸件氧化严重特征及发现方法:铸件表面形成较厚的氧化皮原因分析:

1.炉气氧化性强

2.退火箱密封不好

3.退火温度过高，时间过长防止方法:

1.退火箱密封好

2.硅高时，适当降低退火温度

3.合理控制锰硫比

4.采用低温石墨化退火工艺

13.过烧特征及发现方法:铸件表面粗糙，边缘熔化，断口晶粗大，石墨粗大且形状差铸件变脆，硬度增高铸件表层出现一层含氧铁素体，有时局部熔化原因分析:

1.第一阶段石墨化退火温度过高，时间过长

2.退火炉温度差较大，局部区域的炉温过高，大大超过工艺规定防止方法:

1.控制第一阶段石墨化退火温度

2.改进退火炉结构和操作，使炉温均匀

3.改用低温石墨化退火工艺

14.回火脆性特征及发现方法:铸件呈白色断口，冲击韧度、伸长率明显降低原因分析:

1.第二阶段石墨化退火后或低温退火后，在550~400℃范围内降温太慢，停留时间过长，沿铁素体晶界析出碳化物或磷化物

2.铸铁磷含量较高，特别在硅含量高时，更易出现回火脆性

3.在发生回火脆性的温度范围内400~550℃进行热镀锌防止方法:

1.退火后在600~650℃出炉快冷

2.适当控制铁液中磷、硅、氮含量

3.镀锌作业避开回火脆性温度区当出现镀锌回火脆性后，铸件可以进行返镀，消除脆性

4.已发生回火脆性的铸件可重新加热到650℃以上650~700℃短时间保温，然后出炉快冷，韧性即可恢复

15.低温脆性特征及发现方法:低湿脆性转变温度升高原因分析:铸件成分中硅、磷含量过高防止方法:控制铸件中硅、磷含量对在低温下工作并承受冲击载荷的可锻铸铁件，ωsi不宜超过

1.7%ωp不宜超过

0.05%

16.石墨形状分布不良特征及发现方法:石墨形状、分布不良，导致力学性能达不到标准牌号要求原因分析:

1.铁液化学成分选择不当

2.孕育处理和石墨化退火工艺不当防止方法:

1.控制化学成分在规定范围内，防止出现铸态石墨

2.孕育剂的加入量要适当，加硼的质量分数超过

0.02%时会出现串状石墨

3.退火温度不宜过高，特别是第一阶段石墨化退火温度要严加控制，过高时会出现石墨形状恶化，颗粒数减少

4.采用适当的低温预处理工艺

17.树枝状晶间疏松特征及发现方法:铸件退火后有可见的或肉眼不能发现的微小裂纹，里面有明显氧化色泽的树技状疏松结构，从表面指向中心原因分析:铸件凝固时，由于凝固补缩不足以及结构和结晶等条件，形成微小的热裂及枝晶疏松在退火过程中，炉气沿裂纹及枝晶间隙侵入，引起疏松处严重氧化和进一步扩大防止方法:改善孕育处理，细化晶粒，消除枝晶组织，优化补缩条件防止板块状白口组织和热裂产生。