第十章 铸件质量检验
第一节 概论
? 一, 铸件质量检验的作用及地位
? 二, 铸件质量的意义
它包含着铸件本身的质量和铸造工程质量两个大的
方面 。
? 三, 件质量检验方式及内容
第二节 铸件外观质量检验方法
? 一、常见铸造缺陷的特征及识别
? 图 10-2 飞翅, 毛刺示意图
? a) 飞翅 b) 毛刺 c) 脉纹
1.多肉类缺陷
多肉类缺陷主要有:飞翅 ( 飞边, 披缝 ), 毛刺,
抬型 ( 抬箱 ), 胀砂, 冲砂, 掉砂和外渗物 ( 外渗豆 ) 。
2,孔洞类缺陷
孔洞类缺陷主要有气孔, 针孔, 缩孔, 缩松和疏松 。
图 10-3 气孔, 针孔示意图
a) 气孔 b)表面气孔 c) 针孔 d)表面针孔
a) b) c) d)
a) b) 图 10-5 冷裂示意图
图 10-4缩孔, 缩松, 疏松示意图
a) 缩孔 b)缩松, 疏松
3,裂纹, 冷隔类缺陷
主要有冷裂, 热裂, 白点 ( 发裂 ), 冷隔和热处理
裂纹 。 发现这类缺陷时, 铸件一般应予以报废 。
图 10-7 白点示意图
a)纵向断面 b)横向腐蚀断面 图 10-6 热裂示意图
a) b) c)
? 图 10-8冷隔示意图
? a) 一般冷隔 b) 断流冷隔 c) 熔合不良
图 10-9鼠尾, 沟槽, 夹砂结疤
a) 鼠尾 b) 沟槽 c) 夹砂结疤
4,表面缺陷
表面缺陷主要有:由砂型膨胀引起的夹砂类缺陷 ( 包括
鼠尾, 沟槽, 夹砂结巴等 ) ;由金属液对砂型表面的热
作用, 化学作用和机械渗透作用引起的粘砂类缺陷 ( 包
括化学粘砂, 机械粘砂, 热粘砂, 表面粗糙等 ), 以及
皱皮和缩陷等 。
图 10-10 粘砂和表面粗糙度示意图
a) 机械粘砂 b) 化学粘砂 c) 热粘砂 d) 表面粗糙度
5,形状及重量差错类缺陷
这类缺陷指的是铸件的尺寸, 形状和重量与图样或
技术条件的规定不符, 主要有:尺寸和重量差错, 变形,
错形 ( 错箱 ), 偏芯 ( 漂芯 ), 椿移等 。
图 10-11 尺寸和重量差错示意图
a) b) c)
图 10-12 变形示意图
a) 模样变形 b) 铸形变形 c) 铸件变形
a) b)
图 10-14错芯示意图 图 10-15 偏芯 ( 漂芯 ) 示意图
a) 水平砂芯上浮 b) 凸出砂台断裂上浮
图 10-16金属夹杂物示意图 (下图 )
图 10-16金属夹杂物示意图
6,夹杂类缺陷
? 夹杂类缺陷是铸件中最常见的缺陷之一 。 根据夹杂
缺陷的形成原因和表现形式, 主要分为金属夹杂物, 夹
渣和砂眼三种 。 后两种夹杂物统称为非金属夹杂物 。
二, 铸件形状和尺寸检验
三, 铸件表面粗糙度的评定
四, 铸件重量偏差的检验
五, 铸件表面和近表面缺陷检验
第三节 铸件内在质量检验
铸件内在质量是通常是指其室温状态时的力学性能,
金相组织及化学成分, 内部缺陷等, 对于特殊用途的铸
件, 还应包括如下一些特殊性能, 如高 ( 低 ) 温力学性
能, 耐磨性, 耐蚀性, 减振性, 承压密封性, 电学, 磁
学性能等等 。
一, 金相检验
二, 力学性能检验
? 1,拉伸试验及试样毛胚
2,冲击试验
3,硬度试验
? a) b)
? 图 10-20灰铸铁单试样铸坯示意图 图 10-21 灰铸铁单附铸
试块铸坯图
a) b)
? 图 10-22 U形单铸试块和 Y形单铸试块图
? a) U形试块图 b) Y形试块图
图 10-25 灰铸铁 B型抗拉试样
a) B1型 b) B2型
三, 化学成分检验
? 四, 铸件内部缺陷检验
? 第四节 铸件质量检验的工程应用实例
? 一, 铸件简介
? 二, 铸件质量检验项目
? 1.铸件外形及几何尺寸的检测, 并由此测定铸造收缩率;
? 2.铸件重量偏差检验;
? 3.球墨铸铁化学成分分析;
? 4.铸件本体的合金检验;
? 5.球墨铸铁活塞环的力学性能;
? 6.无损检测 ( 抽查 ) ;
? 7.铸件缺陷分析 。
? 三, 检验方法及结果
? 1,铸件外形及几何尺寸的检测
2,铸件重量偏差检验
3,铸件化学成分检验
4,铸件本体的金相检验
5,球墨铸铁及活塞环的力学性能
6,铸件的无损检测
7,铸件缺陷分析
图 10-30“黑心, 缺陷的形貌
参考文献
1 李魁盛, 铸造工艺及原理, 北京:机械工业出版社, 1989
2 胡彭生, 砂型, 上海科技出版社, 1982
3 昆明工学院, 造型材料, 北京:机械工业出版社, 1986
4 ( 美 ), J,M.朱兰主编, 质量控制手册, 上海科技文献出版社, 1979,11
5 中国机械工程学会,铸造手册 ( 1),北京机械工业出版社, 1997
6 中国机械工程学会,铸造手册 ( 2),北京机械工业出版社, 1997
7 中国机械工程学会,铸造手册 ( 3),北京机械工业出版社, 1997
8 中国机械工程学会,铸造手册 ( 4),北京机械工业出版社, 1997
9 中国机械工程学会,铸造手册 ( 5),北京机械工业出版社, 1997
10 中国机械工程学会,铸造手册 ( 6),北京机械工业出版社, 1997
11 李隆盛, 铸造合金及熔炼,北京:机械工业出版社
12 杨国杰, 陈国桢, 庞凤荣,铸铁件质量手册,北京:机械工业出版社, 1985
13 黄积荣, 铸造合金金相图谱,北京:机械工业出版社, 1985
14 陈国桢, 肖柯则, 姜不居,铸件缺陷和对策手册, 北京:机械工业出版社,
2000
15 古可成, 王云丰, 赵义, 单体铸造球铁活塞环, 黑心, 缺陷成因分析, 沈阳 工
业大学学报, 1999,21( 6), 473
16 古可成,袁晓光, 材料成型工程试验(铸造篇 ),2002
第一节 概论
? 一, 铸件质量检验的作用及地位
? 二, 铸件质量的意义
它包含着铸件本身的质量和铸造工程质量两个大的
方面 。
? 三, 件质量检验方式及内容
第二节 铸件外观质量检验方法
? 一、常见铸造缺陷的特征及识别
? 图 10-2 飞翅, 毛刺示意图
? a) 飞翅 b) 毛刺 c) 脉纹
1.多肉类缺陷
多肉类缺陷主要有:飞翅 ( 飞边, 披缝 ), 毛刺,
抬型 ( 抬箱 ), 胀砂, 冲砂, 掉砂和外渗物 ( 外渗豆 ) 。
2,孔洞类缺陷
孔洞类缺陷主要有气孔, 针孔, 缩孔, 缩松和疏松 。
图 10-3 气孔, 针孔示意图
a) 气孔 b)表面气孔 c) 针孔 d)表面针孔
a) b) c) d)
a) b) 图 10-5 冷裂示意图
图 10-4缩孔, 缩松, 疏松示意图
a) 缩孔 b)缩松, 疏松
3,裂纹, 冷隔类缺陷
主要有冷裂, 热裂, 白点 ( 发裂 ), 冷隔和热处理
裂纹 。 发现这类缺陷时, 铸件一般应予以报废 。
图 10-7 白点示意图
a)纵向断面 b)横向腐蚀断面 图 10-6 热裂示意图
a) b) c)
? 图 10-8冷隔示意图
? a) 一般冷隔 b) 断流冷隔 c) 熔合不良
图 10-9鼠尾, 沟槽, 夹砂结疤
a) 鼠尾 b) 沟槽 c) 夹砂结疤
4,表面缺陷
表面缺陷主要有:由砂型膨胀引起的夹砂类缺陷 ( 包括
鼠尾, 沟槽, 夹砂结巴等 ) ;由金属液对砂型表面的热
作用, 化学作用和机械渗透作用引起的粘砂类缺陷 ( 包
括化学粘砂, 机械粘砂, 热粘砂, 表面粗糙等 ), 以及
皱皮和缩陷等 。
图 10-10 粘砂和表面粗糙度示意图
a) 机械粘砂 b) 化学粘砂 c) 热粘砂 d) 表面粗糙度
5,形状及重量差错类缺陷
这类缺陷指的是铸件的尺寸, 形状和重量与图样或
技术条件的规定不符, 主要有:尺寸和重量差错, 变形,
错形 ( 错箱 ), 偏芯 ( 漂芯 ), 椿移等 。
图 10-11 尺寸和重量差错示意图
a) b) c)
图 10-12 变形示意图
a) 模样变形 b) 铸形变形 c) 铸件变形
a) b)
图 10-14错芯示意图 图 10-15 偏芯 ( 漂芯 ) 示意图
a) 水平砂芯上浮 b) 凸出砂台断裂上浮
图 10-16金属夹杂物示意图 (下图 )
图 10-16金属夹杂物示意图
6,夹杂类缺陷
? 夹杂类缺陷是铸件中最常见的缺陷之一 。 根据夹杂
缺陷的形成原因和表现形式, 主要分为金属夹杂物, 夹
渣和砂眼三种 。 后两种夹杂物统称为非金属夹杂物 。
二, 铸件形状和尺寸检验
三, 铸件表面粗糙度的评定
四, 铸件重量偏差的检验
五, 铸件表面和近表面缺陷检验
第三节 铸件内在质量检验
铸件内在质量是通常是指其室温状态时的力学性能,
金相组织及化学成分, 内部缺陷等, 对于特殊用途的铸
件, 还应包括如下一些特殊性能, 如高 ( 低 ) 温力学性
能, 耐磨性, 耐蚀性, 减振性, 承压密封性, 电学, 磁
学性能等等 。
一, 金相检验
二, 力学性能检验
? 1,拉伸试验及试样毛胚
2,冲击试验
3,硬度试验
? a) b)
? 图 10-20灰铸铁单试样铸坯示意图 图 10-21 灰铸铁单附铸
试块铸坯图
a) b)
? 图 10-22 U形单铸试块和 Y形单铸试块图
? a) U形试块图 b) Y形试块图
图 10-25 灰铸铁 B型抗拉试样
a) B1型 b) B2型
三, 化学成分检验
? 四, 铸件内部缺陷检验
? 第四节 铸件质量检验的工程应用实例
? 一, 铸件简介
? 二, 铸件质量检验项目
? 1.铸件外形及几何尺寸的检测, 并由此测定铸造收缩率;
? 2.铸件重量偏差检验;
? 3.球墨铸铁化学成分分析;
? 4.铸件本体的合金检验;
? 5.球墨铸铁活塞环的力学性能;
? 6.无损检测 ( 抽查 ) ;
? 7.铸件缺陷分析 。
? 三, 检验方法及结果
? 1,铸件外形及几何尺寸的检测
2,铸件重量偏差检验
3,铸件化学成分检验
4,铸件本体的金相检验
5,球墨铸铁及活塞环的力学性能
6,铸件的无损检测
7,铸件缺陷分析
图 10-30“黑心, 缺陷的形貌
参考文献
1 李魁盛, 铸造工艺及原理, 北京:机械工业出版社, 1989
2 胡彭生, 砂型, 上海科技出版社, 1982
3 昆明工学院, 造型材料, 北京:机械工业出版社, 1986
4 ( 美 ), J,M.朱兰主编, 质量控制手册, 上海科技文献出版社, 1979,11
5 中国机械工程学会,铸造手册 ( 1),北京机械工业出版社, 1997
6 中国机械工程学会,铸造手册 ( 2),北京机械工业出版社, 1997
7 中国机械工程学会,铸造手册 ( 3),北京机械工业出版社, 1997
8 中国机械工程学会,铸造手册 ( 4),北京机械工业出版社, 1997
9 中国机械工程学会,铸造手册 ( 5),北京机械工业出版社, 1997
10 中国机械工程学会,铸造手册 ( 6),北京机械工业出版社, 1997
11 李隆盛, 铸造合金及熔炼,北京:机械工业出版社
12 杨国杰, 陈国桢, 庞凤荣,铸铁件质量手册,北京:机械工业出版社, 1985
13 黄积荣, 铸造合金金相图谱,北京:机械工业出版社, 1985
14 陈国桢, 肖柯则, 姜不居,铸件缺陷和对策手册, 北京:机械工业出版社,
2000
15 古可成, 王云丰, 赵义, 单体铸造球铁活塞环, 黑心, 缺陷成因分析, 沈阳 工
业大学学报, 1999,21( 6), 473
16 古可成,袁晓光, 材料成型工程试验(铸造篇 ),2002