鑄銅加工廠(chǎng)在鑄銅加工過程中,由於(yú)工藝複雜、操作不當或者材料特性等因素,容易(yì)出現以下一些缺陷:
一、氣孔(kǒng)
產(chǎn)生原因
熔煉過程:在銅的熔煉階段,如果爐料潮濕、含有油汙或(huò)者熔煉時吸氣(如吸收氫氣),就容易產生氣孔。例如,當使用含有水分的回(huí)爐(lú)料(liào)時(shí),水分在高溫下會分解成氫氣,這些氫氣可(kě)能會溶解在銅液中,在凝固過程中(zhōng)形成氣孔。
澆注過程:澆注(zhù)時,若澆包中的銅液轉包次數過多、澆注速(sù)度過(guò)快或者(zhě)澆注係統設(shè)計不合理,會使銅液卷入氣體。比如,澆注速度(dù)過快會導致型腔內的空氣來(lái)不及排出,被卷入銅液形成氣孔。
對(duì)鑄件質(zhì)量的影響:氣孔會降(jiàng)低鑄件(jiàn)的致密度(dù),影響其力學性能,如強度、韌性等。對於要求密封的鑄銅件,氣孔可能會(huì)導致鑄(zhù)件滲(shèn)漏,使其無(wú)法滿足使(shǐ)用要求。
二(èr)、縮(suō)孔和縮鬆
產生原因
凝固特性:銅合金在凝固過(guò)程(chéng)中有體積收縮的特性。如果鑄件在凝固過程中沒有得到足夠的液態(tài)金屬補充,就會產生縮(suō)孔或(huò)縮鬆。例如,在厚大部位的凝固收縮得不到補縮時,就會形(xíng)成集(jí)中(zhōng)縮孔;而在枝晶間的(de)液體(tǐ)最後凝固時,如(rú)果得不到補縮,就會形成縮鬆。
工藝設計不(bú)合理:澆注係統和冒口的設計(jì)對補縮(suō)效果至關重要。如果冒口(kǒu)的尺寸、位置不合適或者數量不足,不能有效地提供液態金屬來補償鑄件的收縮,就會導致縮孔和縮(suō)鬆。
對鑄件質量的影響:縮孔和縮鬆會使鑄(zhù)件的力學性能(néng)下降,特別是在承受(shòu)壓力的(de)情況下,可能會導致鑄件破裂。在外觀上,縮孔和縮鬆也會影響鑄件的質量,使其表麵不平整。
三、砂眼
產生原因
造型材料和工藝:在砂型鑄(zhù)造中,如果型砂的強度不夠、緊實度不均勻或者砂型有破損,在澆(jiāo)注時銅液就可能衝壞砂型(xíng),砂粒進入鑄(zhù)件形成砂眼。例如,造型(xíng)時砂(shā)型的舂砂不實,局部強度較低,澆(jiāo)注時銅液衝破砂型,使砂粒混入鑄件(jiàn)。
澆注操作不當(dāng):澆注時如果澆口杯和直澆道沒有清(qīng)理幹(gàn)淨(jìng),有殘留(liú)的砂粒,也會導致砂眼。另外,合箱時如果型腔和型芯之(zhī)間的(de)間隙沒(méi)有處理好,砂粒也(yě)容(róng)易掉入型腔,形(xíng)成砂眼。
對鑄件質量的影(yǐng)響:砂眼會影響鑄件的外(wài)觀質量(liàng),同時也可能會降(jiàng)低鑄件的強(qiáng)度和密封性。在一(yī)些要求較高(gāo)的液壓係統或管(guǎn)道係統用鑄銅件中,砂眼可能會導致泄漏等(děng)嚴重(chóng)問題。
四、裂紋
產生原因
熱(rè)應力:鑄件在凝(níng)固和冷卻過程中,由於不同部位的(de)冷卻速度不同,會產生熱應(yīng)力。當熱應力超過銅合金(jīn)的強度極限時,就(jiù)會產生裂紋。例如,鑄件的薄壁(bì)部分冷卻速度(dù)快,厚壁(bì)部分冷卻速度(dù)慢,在薄壁和厚壁的連接處容易因熱應力產生裂紋。
鑄件結構設計(jì)不(bú)合理:如果鑄件的形狀複雜、壁厚(hòu)變化急劇或者有尖銳的內角,容易造成應力集中,從而引發(fā)裂(liè)紋。另外,合金的成(chéng)分不合適,如某些雜質元素過多,可能會(huì)降低銅合金的韌性,增加裂紋產生的可能性。
對鑄件質量的(de)影響:裂紋是一種嚴重的(de)缺陷,會直接導致鑄件報(bào)廢。即使是微小的裂(liè)紋,在(zài)使用過程中也可能會在應力的作用下擴展(zhǎn),最終使鑄件(jiàn)失效。
五、冷隔
產生原因
澆注溫(wēn)度和(hé)速度:澆注溫度過低(dī)或者澆注速度(dù)過慢時,銅液在流動過程中表麵溫度下降過快,當兩股銅液匯合時,不能很好地融合(hé)在一起,就會形成(chéng)冷隔。例如,在澆注薄壁鑄銅件時,如果澆注溫度不夠高,銅液在型腔中(zhōng)流動一段距離後就會冷卻凝固,後續的銅液無法與之融合,形成冷隔。
澆注係統不合理(lǐ):澆注係統設計不合理,如澆口的位置和數量不當,可能會導致銅液不能均(jun1)勻地(dì)填充(chōng)型腔,出現分流後(hòu)不能融合(hé)的情況,產生冷隔。
對鑄件質(zhì)量的影響(xiǎng):冷(lěng)隔會使鑄件的外觀質量變差,並且會降低鑄(zhù)件的強度(dù)和密封性。在承受壓力的鑄銅(tóng)件中(zhōng),冷隔處可能會成為薄弱環節,導致鑄件(jiàn)損壞。