简述丨铸钢件裂纹之热裂纹
作者： 添加日期：2019-03-18 查看次数：
在铸钢件生产中，裂纹是一种极易产生的铸造结构，铸钢件裂纹又分为热裂纹和冷裂纹。据相关数据显示，由于热裂纹造成的废品约占废品总数的20%以上，由此可见，熟知热裂纹产生的机理原因与预防方法，是非常重要的。
什么是热裂?
裂纹外形弯弯曲曲，断口很不规则 呈藕断丝连状，而且表面较宽，越到里面越窄，属热裂。其机理是：钢水注入型腔后开始冷凝，当结晶骨架已经形成并开始线收缩后.由于此时内部钢水并未完成凝固成固态 使收缩受阻，铸件中就会产生应力或塑性变形.当它们超过在此高温下的材质强度*时，铸件就会开裂。
热裂纹的形貌和特征
热裂纹是铸件在凝固末期或凝固后不久尚处于强度和塑性很低状态下，因铸件固态收缩受阻而引起的裂纹。热裂纹是铸钢件、可锻铸铁件和某些轻合金铸件生产中常见的铸造缺陷之一。热裂纹在晶界萌生并沿晶界扩展，其形状粗细不均，曲折而不规则。裂纹的表面呈氧化色，无金属光泽。铸钢件裂纹表面近似黑色，而铝合金则呈暗灰色。外裂纹肉眼可见，可根据外形和断口特征与冷裂区分。
热裂纹又可分为外裂纹和内裂纹。在铸件表面可以看到的热裂纹称为外裂纹。外裂纹常产生在铸件的拐角处、截面厚度急剧变化处或局部疑固缓慢处、容易产生应力集中的地方。其特征是表面宽内部窄，呈撕裂状。有时断口会贯穿整个铸件断面。热裂纹的另一特征是裂纹沿晶粒边界分布。内裂纹一般发生在铸件内部*后凝固的部位裂纹形状很不规则，断面常伴有树枝晶，通常情况下，内裂纹不会延伸到铸件表面。
热裂纹形成的原因
形成热裂纹的理论原因和实际原因很多，但根本原因是铸件的凝固方式和凝固时期铸件的热应力和收缩应力。
液体金属浇入到铸型后，热量散失主要是通过型壁，所以，凝固总是从铸件表面开始。当凝固后期出现大量的枝晶并搭接成完整的骨架时，固态收缩开始产生。但此时枝晶之间还存在一层尚未凝固舶液体金属薄膜(液膜)，如果铸件收缩不受任何阻碍，那么枝晶骨架可以自由收缩，不受力的作用。当枝晶骨架的收缩受到砂型或砂芯等的阻碍时，不能自由收缩就会产生拉应力。当拉应力超过其材料强度*时，枝晶之间就会产生开裂。如果枝晶骨架被拉开的速度很慢，而且被拉开部分周围有足够的金属液及时流入拉裂处并补充，那么铸件不会产生热裂纹。相反，如果开裂处得不到金属液的补充，铸件就会出现热裂纹。
热裂纹产生的原因体现在工艺和铸件结构方面其中有：铸件壁厚不均匀，内角太小;搭接部位分叉太多，铸件外框、肋板等阻碍铸件正常收缩;浇冒口系统阻碍铸件正常收缩，如浇冒口靠近箱带或浇冒口之间型砂强度很高，限制了铸件的自由收缩;冒口太小或太大;合金线收缩率太大;合金中低熔点相形成元素超标，铸钢铸铁中硫、磷含量高;铸件开箱落砂过早，冷却过快。
热裂纹预防措施
(1)、改善铸件结构
壁厚力求均匀，转角处应作出过渡圆角，减少应力集中现象。轮类铸件的轮辐必要时可做成弯曲状。
(2)、提高合金材料的熔炼质量
采用精炼和除气工艺去除金属液中的氧化夹杂和气体等。控制有害杂质的含量，采用合理的熔炼工艺，防止产生冷裂纹。
(3)、采用正确的铸造工艺措施
使铸件实现同时凝固 不仅有利于防止热裂纹，也有助于防止冷裂纹。合理设置浇冒口的位置和尺寸，使铸件各部分的冷却速度尽量均匀一致，减少冷裂纹倾向。
上一篇： 球磨机主轴承轴瓦温度过高（下）
下一篇： 如何判断回转窑筒体更换程度？
新乡市长城机械有限公司
