冷裂的特征
裂缝细小没有分叉,常穿过晶粒,裂口表面干净,呈连续直线 有金属光泽或轻微氧化色。冷裂一般发生在铸件的内尖角处和缩孔、非金属夹杂物等附近。形状复杂的大型铸件容易形成冷裂。有些裂裂纹在打箱清理后即发现,有些是因铸件内部已有很大的残余应力,在清理、搬运或随后的机械加工过程中,受到振击或出砂后受到激冷才开裂的。大型复杂件和壁厚相差较大的轮类铸件,容易形成冷裂。
冷裂的形成原因
铸件的冷裂倾向与铸造应力和合金的强度、塑性和韧性密切相关。冷裂产生在铸件冷却过程中承受拉应力的部分,特别是应力集中的部分。铸件产生冷裂的倾向和影响因素,与铸造应力的因素基本一直,将铸造应力减至最低程度是防止铸件产生冷裂的根本方法。
防治措施
铸件产生冷裂和变形的原因是冷却过程中铸件各部分冷却速度不一致。因此,前面所述防止铸件产生铸造应力的方法都可用于防止铸件产生变形和冷裂。
此外,从工艺上防止变形还可以采取以下措施:
(1) 提高铸型刚度,加大压铁重量可以减小铸件的挠曲变形量。
(2) 控制铸件打箱时间。过早打箱,铸件温度高,在空气中冷却会加大内外温差,以致引起变形和开裂。适当延长打箱时间,可避免开裂和减小变形,但对于某些结构复杂的铸件,因铸型或型芯溃散性差,会引起冷裂。对易变形的重要铸件,可采用早打箱,并立即放入炉内保温缓冷的工艺。
(3) 采取反变形措施。在模样上做出与铸件残余变形量相等,方向相反的预变形量,按该模样生产铸件,铸件经冷却变形后,尺寸和形状刚好符合要求。
(4) 设置防变形筋。防变形筋能承受一部分应力,可防止变形。待铸件热处理后再将防变形筋去除。
(5) 改变铸件的结构,采用弯形轮幅代替直轮幅,减小阻力,防止变形。
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