灰鐵鑄件的材料在外力的作用下產(chǎn)生的應(yīng)力超過自身斷裂強(qiáng)度后會產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象,斷裂是機(jī)械零件失效的重要因素之一。有關(guān)灰鐵鑄件脆性斷裂的裂口形核機(jī)制,位錯塞積理論認(rèn)為,材料受力后運(yùn)動位錯收到晶界和雜質(zhì)相阻擋產(chǎn)生位錯塞積。塞積群所構(gòu)成的應(yīng)力集中查過材料強(qiáng)度時(shí),塞積群前段萌生裂口,脆性斷裂前裂口以極度擴(kuò)展。
灰鐵鑄件的復(fù)驗(yàn)條件是如果 測試的結(jié)果不能滿足材料的力學(xué)性能要求,允許進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn),那么怎樣來檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)是否呢。鑄造鑄件缺陷有:冷隔、澆不足、氣孔、粘砂、夾砂、砂眼、脹砂等。
1.冷隔和澆不足:
液態(tài)金屬充型能力不足,或充型條件較差,在型腔被填滿之前,金屬液便停止流動,將使鑄件產(chǎn)生澆不足或冷隔缺陷。澆不足時(shí),會使鑄件不能獲得完整的形狀;冷隔時(shí),鑄件雖可獲得完整的外形,但因存有未 融合的接縫,鑄件的力學(xué)性能嚴(yán)重受損。
防止?jié)膊蛔愫屠涓簦禾岣邼沧囟扰c澆注速度。
2.氣孔:
氣體在金屬液結(jié)殼之前未及時(shí)逸出,在鑄件內(nèi)生成的孔洞類缺陷。氣孔的內(nèi)壁光滑,明亮或帶有輕微的氧化色。鑄件中產(chǎn)生氣孔后,將會減小其承載面積,且在氣孔周圍會引起應(yīng)力集中而降低鑄件的抗沖擊性和性。氣孔還會降低鑄件的致密性,致使某些要求承受水壓試驗(yàn)的鑄件報(bào)廢。另外,氣孔對鑄件的性和耐熱性也有不良的影響。
防止氣孔的產(chǎn)生:降低金屬液中的含氣量,增大砂型的透氣性,以及在型腔的 高處增設(shè)出氣冒口等。
3.粘砂:
鑄件表面上粘附有一層難以 的砂粒稱為粘砂。粘砂既影響鑄件外觀,又增加鑄件清理和切削加工的工作量,甚至?xí)绊憴C(jī)器的壽命。例如鑄齒表面有粘砂時(shí)容易損壞,泵或發(fā)動機(jī)等機(jī)器零件中若有粘砂,則將影響燃料油、氣體、潤滑油和冷卻水等流體的流動,并會玷污和磨損整個機(jī)器。
防止粘砂:在型砂中加入煤粉,以及在鑄型表面涂刷防粘砂涂料等。
4.夾砂:
在鑄件表面形成的溝槽和缺陷,在用濕型鑄造厚大平板類鑄件時(shí)極易產(chǎn)生。
鑄件中產(chǎn)生夾砂的部位大多是與砂型上表面相接觸的地方,型腔上表面受金屬液輻射熱的作用,容易拱起和翹曲,當(dāng)翹起的砂層受金屬液流不斷沖刷時(shí)可能斷裂破碎,留在原處或被帶入其它部位。鑄件的上表面越大,型砂體積膨脹越大,形成夾砂的傾向性也越大。
5.砂眼:
在鑄件內(nèi)部或表面充塞著型砂的孔洞類缺陷。
6.脹砂:
澆注時(shí)在金屬液的壓力作用下,鑄型型壁移動,鑄件局部脹大形成的缺陷。為了防止脹砂,應(yīng)提高砂型強(qiáng)度、砂箱剛度、加大合箱時(shí)的壓箱力或緊固力,并適當(dāng)降低澆注溫度,使金屬液的表面提早結(jié)殼,以降低金屬液對鑄型的壓力。