铸造制品主要缺陷有偏析、气孔、缩孔与缩松、夹杂、裂纹、冷隔及其他缺陷
1 偏析偏析——在铸件中出现化学成分不均匀的现象
偏析使铸件的性能不均匀,严重时会造成废品
偏析可分为两大类:微观偏析和宏观偏析
晶内偏析(又称枝晶偏析)是指晶粒内各部分化学成分不均匀的现象,是微观偏析的一种
凡形成固溶体的合金在结晶过程中,只有在非常缓慢的冷却条件下,使原子充分扩散,才能获得化学成分均匀的晶粒
在实际铸造条件下,合金的凝固速度较快,原子来不及充分扩散,这样按树枝状方式长大的晶粒内部,其化学成分必然不均匀
为消除晶内偏析,可把铸件重新加热到高温,并经长时间保温,使原子充分扩散
这种热处理方法称为扩散退火
密度偏析(旧称比重偏析)是指铸件上、下部分化学成分不均匀的现象,是宏观偏析的一种
当组成合金元素的密度相差悬殊时,待铸件完全凝固后,密度小的元素大都集中在上部,密度大的元素则较多地集中在下部
为防止密度偏析,在浇注时应充分搅拌或加速金属液冷却,使不同密度的元素来不及分离
宏观偏析有很多种,除密度偏析之外,还有正偏析、逆偏析、V 形偏析和带状偏析等
偏析金相组织见图 1:边部灰色处为反偏析区2 气孔金属在凝固过程中,气体的溶解度急剧降低,在戮度很大的固态金属中难以逸出而滞留于熔体内形成气孔
与缩孔缩松的形态不同,气孔一般呈圆形、椭圆形或长条形,单个或成串状分布,内壁光滑
孔内常见气体有 H2、CO、H20、CO2 等
按气孔在铸锭中出现的位置分为内部气孔、皮下气孔和表面气孔
气孔的存在减少了铸锭的有效体积和密度,经加工后虽可被压缩变形,但难以焊合,结果造成产品的起皮、起泡、针眼、裂纹等缺陷
气孔形态金相组织见图 2:浇铸时由模底和模壁产生的气体来不及逸出而沿结晶方向形成气孔3 缩孔与缩松金属在凝固过程中,发生体积收缩,熔体不能及时补充,而在最后凝固的地方出现收缩孔洞,称为缩孔或缩松