第九章 铸锭缺陷及质量(品质)检测
铸锭品质的好坏,对加工材的品质影响很大。在铜及铜合金加工制品中,由于起皮、起泡、分层、裂纹及夹杂等导致的废品,大部分是由于锭坯的气孔、夹杂、疏松、裂纹、偏析、冷隔等缺陷引起的。因此,如何识别铸锭中的缺陷,分析其形成原因,找出防止或消除这些缺陷的措施,对提高铸锭及加工制品的品质都是至关重要的。
第五节 冷隔
铸锭表皮发生重叠的现象,称为表面冷隔。铸造过程中,由于断流时间较长,也可能产生内部冷隔,但在生产中少见。冷隔是铸锭表面常见的缺陷之一,冷隔分二种:层叠式和折皱式,其产生的原因是:铸造温度低;锭模温度低;铸造速度慢;液面波动大;铸造时断流(包括漏斗眼堵塞、铸造系统出故障);润滑油或涂料过多或含水;液体金属供给不均匀;保护性气体压力大;金属液面未采取保温措施(如盖红热的烟灰)等。
第六节 缩孔与疏松
当金属或合金由液态变为固态时,由于发生体积收缩而在最后凝固的地方出现的孔洞,一般称为缩孔。缩孔分三种:一种是尺寸较大的集中缩孔,多产生在铸锭头部及中部;一种是分布在晶界和枝晶间的分散性小缩孔,常称为疏松或缩松;肉眼分辨不清的缩孔则为显微疏松。
一、缩孔
缩孔的内表面往往参差不齐、近似于锯齿状。它与表面光滑的气孔很容易区分。铸锭中缩孔的形成过程如图7-9-2所示。与模壁接触的熔体首先被冷却,并凝成一定厚度的凝壳;随后当内部熔体在温降过程中发生体积收缩时,将使熔体水平面下降;继续冷却生成第二层凝壳后,剩余熔体继续温降并发生体积收缩时,熔体水平面又一次下降⋯照此继续下去,一直到铸锭冷凝结束,便会在最后冷凝的地方形成一个倒锥形的缩孔。
铸模铸锭时,若在铸模顶上附加保温帽并在浇注后不断用高温熔体及时补口,可在很大程度上减少缩孔的深度,其至可完全把缩孔上移至保温帽内。
表7-9-6列出了铁模铸锭中心缩孔的常见原因和防止办法。