冷裂的特征
裂縫細(xì)小沒(méi)有分叉,常穿過(guò)晶粒,裂口表面干凈,呈連續(xù)直線 有金屬光澤或輕微氧化色。冷裂一般發(fā)生在鑄件的內(nèi)尖角處和縮孔、非金屬夾雜物等附近。形狀復(fù)雜的大型鑄件容易形成冷裂。有些裂裂紋在打箱清理后即發(fā)現(xiàn),有些是因鑄件內(nèi)部已有很大的殘余應(yīng)力,在清理、搬運(yùn)或隨后的機(jī)械加工過(guò)程中,受到振擊或出砂后受到激冷才開裂的。大型復(fù)雜件和壁厚相差較大的輪類鑄件,容易形成冷裂。
冷裂的形成原因
鑄件的冷裂傾向與鑄造應(yīng)力和合金的強(qiáng)度、塑性和韌性密切相關(guān)。冷裂產(chǎn)生在鑄件冷卻過(guò)程中承受拉應(yīng)力的部分,特別是應(yīng)力集中的部分。鑄件產(chǎn)生冷裂的傾向和影響因素,與鑄造應(yīng)力的因素基本一直,將鑄造應(yīng)力減至最低程度是防止鑄件產(chǎn)生冷裂的根本方法。
防治措施
鑄件產(chǎn)生冷裂和變形的原因是冷卻過(guò)程中鑄件各部分冷卻速度不一致。因此,前面所述防止鑄件產(chǎn)生鑄造應(yīng)力的方法都可用于防止鑄件產(chǎn)生變形和冷裂。
此外,從工藝上防止變形還可以采取以下措施:
(1) 提高鑄型剛度,加大壓鐵重量可以減小鑄件的撓曲變形量。
(2) 控制鑄件打箱時(shí)間。過(guò)早打箱,鑄件溫度高,在空氣中冷卻會(huì)加大內(nèi)外溫差,以致引起變形和開裂。適當(dāng)延長(zhǎng)打箱時(shí)間,可避免開裂和減小變形,但對(duì)于某些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件,因鑄型或型芯潰散性差,會(huì)引起冷裂。對(duì)易變形的重要鑄件,可采用早打箱,并立即放入爐內(nèi)保溫緩冷的工藝。
(3) 采取反變形措施。在模樣上做出與鑄件殘余變形量相等,方向相反的預(yù)變形量,按該模樣生產(chǎn)鑄件,鑄件經(jīng)冷卻變形后,尺寸和形狀剛好符合要求。
(4) 設(shè)置防變形筋。防變形筋能承受一部分應(yīng)力,可防止變形。待鑄件熱處理后再將防變形筋去除。
(5) 改變鑄件的結(jié)構(gòu),采用彎形輪幅代替直輪幅,減小阻力,防止變形。
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