?五金鑄造過程中出現裂紋的原因是多方面的,主要包括材料因素、工藝因素和設計因素等。接下來,
五金鑄造廠小編對這些原因進行詳細分析:
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一、材料因素
①合金成分:合金中低熔點相形成元素超標,如鑄鋼鑄鐵中硫、磷含量過高,會降低合金的可塑性,增加裂紋產生的風險。此外,鋁硅合金中含鋅或銅含量過高,鋁鎂合金中含鎂量過多等,也可能導致裂紋的產生。
②雜質含量:合金中有害雜質含量過高,如鐵含量過高或硅含量過低,都會降低合金的強度和韌性,增加裂紋的可能性。
二、工藝因素
①澆注溫度:澆注溫度過高會導致金屬液在凝固過程中產生較大的熱應力,從而增加裂紋的風險。因此,應適當降低澆注溫度以減少裂紋的產生。
②冷卻速度:冷卻速度過快或過慢都可能導致裂紋的產生。過快的冷卻速度會使鑄件內部產生較大的熱應力,而過慢的冷卻速度則可能使鑄件在凝固末期或凝固后不久尚處于強度和塑性很低的狀態(tài)下,因固態(tài)收縮受阻而引起裂紋。
③凝固方式:寬凝固溫度范圍、糊狀或海綿網絡狀凝固方式的合金最容易產生熱裂。因為這類合金在凝固過程中會形成大量的枝晶并搭接成完整的骨架,但此時枝晶之間還存在一層尚未凝固的液體金屬薄膜。如果鑄件收縮受到阻礙,就會產生拉應力,當拉應力超過材料強度極限時,就會產生裂紋。
④澆冒口系統(tǒng):澆冒口系統(tǒng)設計不合理也會阻礙鑄件的正常收縮,導致裂紋的產生。例如,澆冒口靠近箱帶或澆冒口之間型砂強度很高,都會限制鑄件的自由收縮。
⑤開箱時間:鑄件開箱落砂過早、冷卻過快也會增加裂紋的風險。因為此時鑄件內部尚未完全凝固或冷卻,過早開箱會導致鑄件因溫度變化而產生應力集中,從而引發(fā)裂紋。
三、設計因素
①鑄件結構:鑄件結構設計不合理,如存在尖角、壁厚不均勻、內角太小等,都會導致鑄件在凝固過程中產生應力集中,從而增加裂紋的風險。此外,搭接部位分叉太多、鑄件外框和肋板等也會阻礙鑄件的正常收縮,導致裂紋的產生。
②模具設計:模具設計不合理,如型芯溫度過低、頂出時受力不均勻等,也可能導致裂紋的產生。因為型芯溫度過低會使鑄件在凝固過程中受到較大的熱應力,而頂出時受力不均勻則會使鑄件在脫模過程中產生變形和裂紋。