如何防止熱裂紋發(fā)生

1.改善鑄件結(jié)構(gòu)

壁厚力求均勻，轉(zhuǎn)角處應(yīng)作出過(guò)渡圓角，減少應(yīng)力集中現(xiàn)象。輪類鑄件的輪輻必要時(shí)可做成彎曲狀。

2.提高合金材料的熔煉質(zhì)量

采用精煉和除氣工藝去除金屬液中的氧化夾雜和氣體等?？刂朴泻﹄s質(zhì)的含量，采用合理的熔煉工藝，防止產(chǎn)生冷裂紋。

3、采用正確的鑄造工藝措施

使鑄件實(shí)現(xiàn)同時(shí)凝固不僅有利于防止熱裂紋，也有助于防止冷裂紋。合理設(shè)置澆冒口的位置和尺寸，使鑄件各部分的冷卻速度盡量均勻一致，減少冷裂紋傾向。

正確確定鑄件在砂型中的停留時(shí)間砂型是一種良好的保溫容器，能使鑄件較厚和較薄處的溫度進(jìn)一步均勻化，減少它們之間的溫度差，降低熱應(yīng)力，減少冷裂紋傾向。延長(zhǎng)鑄件在鑄型內(nèi)的停留時(shí)間，以免開箱過(guò)早在鑄件內(nèi)造成較大的內(nèi)應(yīng)力，而產(chǎn)生冷裂紋。

增加砂型、砂芯的退讓性鑄件凝固后及早卸去壓箱鐵，松開砂箱緊固裝置等，是防止由于收縮應(yīng)力而使鑄件產(chǎn)生冷裂的有效措施。大型鑄件的砂型和砂芯，在澆注后可提前挖去部分型砂和芯砂，以減少它們對(duì)鑄件的收縮阻力，促使鑄件各部分均勻冷卻。鑄件在落砂、清理和搬運(yùn)過(guò)程中，應(yīng)避免碰撞、擠壓，防止鑄件產(chǎn)生冷裂紋。

4、時(shí)效熱處理

鑄造應(yīng)力大的鑄件應(yīng)及時(shí)進(jìn)行時(shí)效熱處理，避免過(guò)大的殘余應(yīng)力使鑄件產(chǎn)生冷裂紋。必要時(shí)，鑄件在切割澆冒口或焊補(bǔ)后，還要進(jìn)行一次時(shí)效熱處理

冷裂

冷裂紋是鑄件凝固后冷卻到彈性狀態(tài)時(shí)，因局部鑄造應(yīng)力大于合金極限強(qiáng)度而引起的開裂。冷裂紋總是發(fā)生在冷卻過(guò)程中承受拉應(yīng)力的部位，特別是拉應(yīng)力集中的部位。冷裂紋與熱裂紋不同，冷裂紋往往穿晶擴(kuò)展到整個(gè)截面，外形呈寬度均勻細(xì)長(zhǎng)的直線或折線狀，冷裂紋的斷口表面子凈有金屬光澤或呈輕度氧化色，裂紋走向平滑，而非沿晶界發(fā)生。這與熱裂紋有顯著的不同。冷裂紋檢驗(yàn)用肉眼可見，可根據(jù)其宏觀形貌及穿晶擴(kuò)展的微觀特征，與熱裂紋區(qū)別。

當(dāng)鑄件內(nèi)的鑄造應(yīng)力大于金屬的強(qiáng)度極限時(shí)，鑄件將產(chǎn)生冷裂紋。因此凡是增加鑄件應(yīng)力和降低金屬?gòu)?qiáng)度的因素都可能促使鑄件產(chǎn)生冷裂紋。

冷裂紋產(chǎn)生的主要原因有以下幾方面

1、鑄件結(jié)構(gòu)

鑄件壁厚不均勻，促使鑄件產(chǎn)生鑄造應(yīng)力，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生冷裂紋類缺陷。剛性結(jié)構(gòu)的鑄件，由于其結(jié)構(gòu)的阻礙，容易產(chǎn)生熱應(yīng)力，從而使鑄件產(chǎn)生冷裂紋。如一“薄壁大芯”壁厚均勻的箱形鑄件，由于砂芯的阻礙而產(chǎn)生了臨時(shí)收縮應(yīng)力，當(dāng)超過(guò)合金材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)使鑄件產(chǎn)生冷裂。

2、澆冒口系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理

對(duì)于壁厚不均勻的鑄件，如果內(nèi)澆口設(shè)置在鑄件的壁厚部分時(shí)，將使鑄件厚壁部分的冷卻速度更加緩慢，導(dǎo)致或加劇鑄件各部分冷卻速度的差別，增大鑄造的熱應(yīng)力，促使鑄件產(chǎn)生冷裂紋。澆冒口設(shè)置不當(dāng)，直接阻礙鑄件收縮，也促使鑄件產(chǎn)生冷裂紋。由于澆口比鑄件薄，澆口首先凝固，當(dāng)鑄件向內(nèi)收縮受到澆口的阻礙時(shí)，產(chǎn)生拉應(yīng)力，通常容易在兩個(gè)澆口之間的壁上產(chǎn)生冷裂紋。其次，型砂或芯砂的高溫強(qiáng)度或干強(qiáng)度太高，高溫退讓性差，使鑄件收縮受到阻礙，產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生冷裂紋。

3、合金材料的化學(xué)成分不合格

鋼中含碳量和其他合金元素含量偏高使鑄件容易發(fā)生冷裂紋。韌性合金材料不易產(chǎn)生冷裂紋，脆性合金材料易產(chǎn)生冷裂紋。磷是鋼中的有害元素，當(dāng)含ω（P）＞0.05%時(shí)，使鋼冷脆性增加，容易產(chǎn)生冷裂紋。在灰鑄鐵中，存在過(guò)量的反石墨化元素，也會(huì)引起鑄件的收縮量增加，導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生冷裂紋。

4、控制開箱時(shí)間

鑄件開箱過(guò)早，落砂溫度過(guò)高，在清砂時(shí)受到碰撞、擠壓都會(huì)引起鑄件開裂。

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