《缩松缩孔热应力》.pptx

作业:
（1） 缩孔，缩松是铸件中的常见缺陷，哪些因素影响其形成，如何采取措施进行防止，举例说明合金成分对形成缩孔和缩松的影响。
（2）热应力产生的原因，举例说明如何采取措施减少应力对铸件性能的影响。
作业
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内容提
作业:
（1） 缩孔，缩松是铸件中的常见缺陷，哪些因素影响其形成，如何采取措施进行防止，举例说明合金成分对形成缩孔和缩松的影响。
（2）热应力产生的原因，举例说明如何采取措施减少应力对铸件性能的影响。
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内容提要
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缩孔，缩松
缩孔和缩松的形成：
铸件在冷却和凝固过程中，若液态收缩和凝固收缩所缩减的体积得不到补充，往往在铸件最后凝固的地方出现孔洞。
容积大而且比较集中的孔洞—缩孔；
细小而且分散的孔洞 —缩松。
产生原因：液态收缩和凝固收缩值大于固态收缩值。
缩松的形成：
由于结晶温度范围较宽，树枝晶发达，流动性低、液态和凝固收缩所形成的细小、分散孔洞得不到液态金属补充而造成。
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缩孔，缩松
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影响形成因素
影响缩孔缩松缺陷形成的因素主要有以下两类：
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缩孔，缩松
分析举例
以灰铁为例：
(1) 碳含量越小，初晶奥氏体析出量越大，这 个阶段体积收缩量也越大，如果铸件补缩不畅或者后期膨胀不足，就容易产生缩孔缩松，反之亦然；
(2) 孕育处理增加共晶形核数目，减小了共晶晶粒的尺寸，延迟了共晶的膨胀时间从而增加了补缩的困难，因而容易造成缩孔缩松。
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缩孔，缩松
2
防止形成措施
缩孔补救措施：焊补。挖去缺陷区金属，用与基体金属共同或相容的焊接条焊补缺陷去，焊后修平进行焊后热处理。
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缩孔，缩松
分析举例
以薄壁球铁铸件为例：
(1)保证最后凝固部位(热节处)的补缩通道始终畅通。
由于薄壁复杂球铁件冷速快，铸件热节处自身收缩也增大，加上周边薄壁部位共晶凝固时对该部位铁液的抽吸作用，使该部位凝固收缩增大，而较小的石墨化膨胀不足以弥补液态和凝固收缩，因而容易出现缩孔缩松缺陷。所以在设计浇注系统时，要保证铸件热节部位在共晶凝固阶段有足够的铁液补给，以满足该处液态收缩和凝同收缩的需要。因此，这种部位一定要设置热冒口，且应使冒口温度不低于最后凝固部位的温度。
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缩孔，缩松
(2)薄壁球铁铸件要有足够的孕育。即在保证一定的CE的同时，充分利用转包或随流孕育，使孕育处理既有效又均匀。否则偏析现象严重，铸件石墨化不充分易出现白口(或反白口)而引起缩孔缩松。这种情况在原铁液w(Si)量不高和一型多件时较为常见。生产中经常发现，在同一铸型内有缩孔和无缩孔缺陷的铸件同时存在，这与孕育不均匀有关。
(3)要保证较高的浇注温度。要保证浇温至少在1 350℃以上(以10-40 mm壁厚铸件统计)，否则补缩通道过早凝固，使厚壁处补给量不足；此外随流孕育剂不易熔解，作用不能发挥，石墨化不充分，为缩孔缩松形成创造条件。
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缩孔，缩松
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合金成分影响举例
（1）如前所述，对于灰铁， 碳含量越小，初晶奥氏体析出量越大，这 个阶段体积收缩量也越大，如果铸件补缩不畅或者后期膨胀不足，就容易产生缩孔缩松，反之亦然；
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（2）采用真空感应磁悬浮熔炼合金、重力浇注入室温石墨模具的方法,分别制备了Ti-47Al-2Cr-2Nb,Ti-47Al-2Cr-2Nb--47Al-2Cr-2Nb- :Ti-47Al-2Cr-2Nb合金铸锭有很强的柱状晶生长趋势,在轴线附近区域形成分散的缩松;%B(原子分数)后,铸锭的组织得到细化,并削弱了柱状晶生长趋势,收缩缺陷分布集中以大缩孔方式存在,%C(原子分数)后,铸锭的组织和缩孔缩松与Ti-47Al-2Cr-2Nb比均无明显变化.
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缩孔，缩松
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热应力
1
产生原因
热应力：铸件在凝固和冷却过程中，不同部位由于不均衡的收缩而引起的应力。为铸造残留应力。
产生热应力的原因很多：
(1)结构体构件的热膨胀或收缩受到外界约束；
(2)结构体构件之间的温差；
(3)结构体内某一构件中的温度梯度；
(4)线膨胀系数不同材料的组合；
(5)材料内部夹杂；
(6)材料的各向异性；
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热应