铸件缺陷的形成及预防原创 埃肯铸造 埃肯铸造 2018-09-20

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9月18日，世界领先的汽车零部件供应商——大陆集团在上海嘉定举行了供应商大会。国内数家知名的汽车铸件厂商出席会议。

会议围绕铸造流程的精准化、数字化、自动化展开。铸造行业顶级供应商们作了专业、前沿的分享，报告内容涵盖了熔炼、浇注、造型、过滤、砂处理等各种先进工艺。

埃肯应邀参加会议，埃肯铸造中国区技术经理周建荣作了主题为“球铁中常见缺陷的诱因及解决”的专题报告，报告分析了球铁金相中最常见的缩松缩孔类缺陷，气孔类缺陷的形成以及预防。

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铸铁中最常见的缺陷是什么？

缩松缩孔

铁水的液态收缩发生在浇注温度（PT）与液相线温度（LT）之间，还发生在奥氏体区域（G1），G1越小越好。石墨化膨胀发生在G2和G3区间。石墨化膨胀力要达到合理的水平并且持续到凝固结束（ST），因此铁水的冶金质量控制非常重要，仅靠化学成分是不够的，必须进行铁水的热分析测试。

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外部缩凹（表面缩陷）

特征

外部缩凹形成于凝固初期。铸件外表已经凝固，同时没有液态金属可以通过浇道或者冒口实现补缩。当液态金属进一步收缩，铸件内部形成负压，外部的大气压力使得铸件外壳向内凹陷。

解决方法

● 如果未使用冒口，可增加浇道模数。可用模拟软件来模拟凝固过程并找出理想的浇注系统凝固时间，从而让浇口提供更多的铁水补缩。

● 如果浇道薄而宽，可以适当调整浇道防止浇道过早凝固而阻断铁水补缩。截面积保持不变从而保证浇注时间和浇道流速保持不变。

● 增加冒口及冒口颈模数。

● 适当降低浇注温度（减少液态收缩）

缩松

常见原因

● 铸型强度不足

● 浇注系统及冒口补缩工艺设计不合理

● 碳当量过低或过高

● 镁含量过高

● 合金添加过量

● 孕育不足

● 孕育与浇注时间间隔较长

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可能的解决措施

● 提高铸型强度

● 用夹具等对铸型进行紧固

● 避免不必要的过高浇注温度

● 避免孕育过量

● 调整碳含量或碳当量

● 通过浇注系统和冒口提供充足的液态金属补缩，如有必要可用凝固模拟

● 通过优化铸件及浇注系统设计减小热节

● 使用内冷铁或外冷铁避免热节

● 调整孕育工艺设计减小缩松倾向

● 控制P含量小于0.1%

其它解决方法

相比混合稀土球化剂,镧系球化剂带来的缩松倾向更小。（Lamet:埃肯镧系球化剂，Misch:混合稀土球化剂）

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不同孕育剂带来的缩松倾向和金相组织不同，从对比实验看，钡基孕育剂比钙基孕育剂和硫氧孕育剂带来的缩松倾向更大。

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德国大陆集团（Continental AG），创始于1871年，是具有百年历史的跨国性企业集团，全球500强，是世界领先的汽车配套产品供应商之一。

埃肯跟大陆集团长期以来在全球范围内建立了良好的合作伙伴关系，共同致力于改善汽车铸件品质，从铸造产品的应用、铸造技术的改进、铸造流程的控制等关键环节，帮助铸造厂更经济地生产更高质量的铸件。

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文章已于2018/09/21修改