在高温合金铸件生产中,由于高温合金成分中活性元素较多,对杂质要求严格,因此高温合金铸件比其他金属铸件更容易产生各种冶金缺陷,常见的缺陷有疏松(显微疏松)、缩松、夹渣、氧化夹杂、化学粘砂、氧化物斑疤、气孔、热裂等。通常,产生这些缺陷的原因也不单是熔铸工艺问题,有时还有熔模精密铸造工艺、合金热处理工艺等问题,因此必须具体分析,以便采取相应的合理措施加以解决。
生产高温合金铸件时,常见的缺陷及其原因分析与防止方法可参见如下:
疏松〔显微疏松)
A
原因分析:
1.合金液含气量大,凝固时析出气体.妨碍补缩
2.铸件冷却过慢,枝晶祖大,妨碍补缩
3.铸件冷却过快,来不及补缩
B
防止办法:
1.加强脱气和除气,炉子真空度要足
2.严格控制浇注温度
3.适当提高壳型温度
缩 松
A
原因分析:
1.合金本身结晶温度范围较宽.倾向于糊状凝固方式
2.浇注系统和铸件结构不利于定向凝固
3.浇注温度不当
4.壳型材料导热性差,铸件冷却缓慢
B
防止办法:
1.适当调整合金成分,缩小结晶温度范围
2.改善铸件结构和浇注系统以利定向凝固
3.严格控制浇注温度
4.改善浇注方法,提高铸件冷却速度
夹 渣
A
原因分析:
1.造渣不良,除渣不干净
2.炉料太脏
3.炉子真空度低
B
防止办法:
1.铸锭表面要清理干净,最好“扒皮”后使用
2.采用陶瓷过滤器挡渣
氧化夹渣
A
原因分析:
1.炉料不于净,熔炼浇注操作不当,金属液氧化物多
2.合金液与坩埚壁或壳型材料发生反应
B
防止办法:
1.选用干净炉料,最好经喷砂或滚筒清理后使用
2.仔细清理坩埚
3.选用化学稳定性好的坩埚材料和壳型材料
化学粘砂
A
原因分析:
1.合金液中氧化物较多
2.合金液与壳型材料发生严重反应
3.壳型材料选用不当,或涂料配比不合适
4.浇注温度过高
B
防止办法:
1.严格执行熔铸工艺,减少氧化物
2.选用合适的壳型材料,杂质含量要低
3.适当降低浇注温度和型壳预热温度
氧化物斑疤
A
原因分析:
真空炉重熔前,母合金锭未经打磨或清理
B
防止办法:
母合金使用前要经“扒皮”处理,去掉表面氧化层
气 孔
A
原因分析:
1.炉料不干净
2.熔炼工艺不合适、脱氧、除气不够充分
3.浇注温度过高
B
防止办法:
1.炉料要经过清理,表面要干净
2.控制合金液的过热温度和时间,充分脱氧和除气
3.严格控制浇注温度
热 裂
A
原因分析:
1.合金的凝固区间大或合金液中夹杂多
2.铸件壁厚差大,浇注系统不合理
3.壳型或型芯的退让性差
4.铸型温度低,而浇注温度高
B
防止办法:
1.合理选用合金,炉料要干净,熔炼工艺要合适
2.改进铸件设计。采用合理的浇注系统,减少铸件收缩阻力
3.选用合适的壳型材料或加入适量添加剂,提高其退让性
4.掌握合适的浇注工艺