铸造热裂纹

1第三节热裂纹2热裂纹冷裂纹其他裂纹裂纹按产生条件分再热裂纹层状撕裂应力腐蚀裂纹一、裂纹的种类3二、热裂纹的一般特征•温度：较高温度下产生；•宏观：断口有氧化色；裂口宽度0.05～0.5mm,末端略呈圆形•微观：沿晶粒边界分布，沿晶（或晶间）断裂4三、热裂纹的分类•外裂•内裂在铸件表面可以看到的裂纹称为外型，其表面宽，内部窄，有时贯穿铸件整个断面。常产生在铸件的拐角处、截面厚度有突变处。内裂产生在铸件内部最后凝固的部位，也常出现在缩孔附近。5四、热裂形成的温度范围因此可以认为，热裂纹是在凝固温度范围内、邻近固相线时形成的，或者说是在有效结晶温度范围形成的。所谓有效结晶温度范围，其上限指合金形成枝晶骨架，线收缩开始温度，其下限为合金凝固终了的温度。6五、影响热裂形成因素•1．铸造合金性质的影响•自线收缩开始温度至固相线之间的有效结晶区间愈小，则合金在此温度范围内的绝对收缩量愈小，铸件内产生的应力愈小，故合金形成热裂倾向性愈小。反之亦然。7•结晶温度区间结晶温度区间大，脆性温度区范围大结晶裂纹的倾向大S点合金成分8•合金元素的种类促进结晶裂纹形成－－S，P，C，Ni抑制结晶裂纹形成－－Mn，Si，Ti，稀土元素.9硫和磷--最有害的杂质元素增大凝固温度区间极易偏析;形成多种低熔点共晶;热裂纹倾向↑10影响热裂纹的主要元素→加剧硫﹑磷及其他元素的有害作用。脱硫作用+改善硫化物的形态→薄膜状改变为球状→提高金属的抗裂性。碳锰11•低熔共晶的形态•当低熔共晶以球形状态存在时，结晶裂纹的倾向↓.12•一次结晶的组织•晶粒粗大，方向性越明显，热裂纹的倾向↑晶粒的大小﹑形态和取向－－影响热裂纹。•加入细化晶粒的合金元素（如Ti、Mo、V、Nb等），热裂纹的倾向↓。13•2、铸型性质的影响•铸件凝固收缩时受到铸型的阻力，此种阻力愈大，铸件内产生的收缩应力愈大，铸件易开裂。故铸型的退让性对铸件形成热裂起着重要的作用。铸型退让性好，铸件受到的阻力较小，形成的热裂可能性也愈小。14•3、浇注条件的影响•（1）浇注温度：薄壁铸件要求较高的浇注温度，使凝固速度缓慢均匀，从而减少热裂的倾向。对于厚壁铸件，浇注温度过高会增加缩孔容积，减缓冷却速度，使初晶粗化，形成偏析，因而促使热裂更易形成。•（2）浇注速度：浇注薄壁件，希望型腔内液面上升速度快，防止局部过热，而对于厚壁件则要求浇注速度尽可能慢一些。15•4、铸件结构的影响16六、防止铸件产生热裂的途径•1、合金成分、熔炼工艺方面•1)在不影响铸件使用性能的前提下，适当调正合金的化学成分，或选择热裂倾向性较小的合金。•2)减小合金中的有害杂质。•3)改善合金的脱氧工艺，提高脱氧效果。•4)细化初晶组织。17•2、铸型方面•1)改善砂型和砂芯的溃散性。•2)采用涂料使型胶表面光滑以减小铸件和铸型之间的摩擦阻力。•3、浇注条件方面•1)减小浇冒口系统对铸件收缩的机械阻碍。•2)减少铸件各部分温差。•3)用冷铁消除热节的有害作用。18•4．铸件结构方面•1)两壁相交处应做成圆角。•2)避免两壁十字交叉，将交叉的壁错开。•3)必须在铸件上采用不等厚度截面时，应尽可能使铸件各部分收缩时彼此不发生阻碍。•4)在铸件易产生热裂处设置防裂筋。