閥門鑄件在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生缺陷的原因分析

 

1氣孔

這是金屬凝固過程中未能逸出的氣體留在金屬內(nèi)部形成的小空洞，其內(nèi)壁光滑，內(nèi)含氣體，對(duì)超

聲波具有較高的反射率，但是又因?yàn)槠浠旧铣是驙罨驒E球狀，亦即為點(diǎn)狀缺陷，影響其反射波

幅。鋼錠中的氣孔經(jīng)過鍛造或軋制后被壓扁成面積型缺陷而有利于被超聲檢測所發(fā)現(xiàn)。

2縮孔與疏松

鑄件或鋼錠冷卻凝固時(shí)，體積要收縮，在最后凝固的部分因?yàn)榈貌坏揭簯B(tài)金屬的補(bǔ)充而會(huì)形成空

洞狀的缺陷。大而集中的空洞稱為縮孔，細(xì)小而分散的空隙則稱為疏松，它們一般位于鋼錠或鑄

件中心最后凝固的部分，其內(nèi)壁粗糙，周圍多伴有許多雜質(zhì)和細(xì)小的氣孔。由于熱脹冷縮的規(guī)律

，縮孔是必然存在的，只是隨加工工藝處理方法不同而有不同的形態(tài)、尺寸和位置，當(dāng)其延伸到

鑄件或鋼錠本體時(shí)就成為缺陷。鋼錠在開坯鍛造時(shí)如果沒有把縮孔切除干凈而帶入鍛件中就成為

殘余縮孔（縮孔殘余、殘余縮管）。

3夾渣

熔煉過程中的熔渣或熔爐爐體上的耐火材料剝落進(jìn)入液態(tài)金屬中，在澆注時(shí)被卷入鑄件或鋼錠本

體內(nèi)，就形成了夾渣缺陷。夾渣通常不會(huì)單一存在，往往呈密集狀態(tài)或在不同深度上分散存在，

它類似體積型缺陷然而又往往有一定線度。

4夾雜

熔煉過程中的反應(yīng)生成物（如氧化物、硫化物等）-非金屬夾雜，或金屬成分中某些成分的添加

料未完全熔化而殘留下來形成金屬夾雜，如高密度、高熔點(diǎn)成分-鎢、鉬等。

5偏析

鑄件或鋼錠中的偏析主要指冶煉過程中或金屬的熔化過程中因?yàn)槌煞址植疾痪纬傻某煞制觯?span lang="EN-US">

 

有偏析存在的區(qū)域其力學(xué)性能有別于整個(gè)金屬基體的力學(xué)性能，差異超出允許標(biāo)準(zhǔn)范圍就成為缺陷。

6鑄造裂紋

鑄件中的裂紋主要是由于金屬冷卻凝固時(shí)的收縮應(yīng)力超過了材料的極限強(qiáng)度而引起的，它與鑄件

的形狀設(shè)計(jì)和鑄造工藝有關(guān)，也與金屬材料中一些雜質(zhì)含量較高而引起的開裂敏感性有關(guān)（例如

硫含量高時(shí)有熱脆性，磷含量高時(shí)有冷脆性等）。在鋼錠中也會(huì)產(chǎn)生軸心晶間裂紋，在后續(xù)的開

坯鍛造中如果不能鍛合，將留在鍛件中成為鍛件的內(nèi)部裂紋。

7冷隔

這是鑄件中特有的一種分層性缺陷，主要與鑄件的澆鑄工藝設(shè)計(jì)有關(guān)，它是在澆注液態(tài)金屬時(shí)，

由于飛濺、翻浪、澆注中斷，或者來自不同方向的兩股（或多股）金屬流相遇等原因，因?yàn)橐簯B(tài)

金屬表面冷卻形成的半固態(tài)薄膜留在鑄件本體內(nèi)而形成一種隔膜狀的面積型缺陷。

 

8翻皮

這是煉鋼時(shí)從鋼包向錠模澆注鋼錠時(shí)，因?yàn)闈沧⒅袛?、停頓等原因，先澆入的液態(tài)金屬表面在空

氣中迅速冷卻形成氧化膜，在繼續(xù)澆注時(shí)新澆入的液態(tài)金屬將其沖破翻入鋼錠體內(nèi)而形成的一種

 

分層性（面積型）缺陷，它在后續(xù)的鋼錠開坯鍛造中是無法鍛合消除的。

9各向異性

鑄件或鋼錠冷卻凝固時(shí)，從表面到中心的冷卻速度是不同的，因而會(huì)形成不同的結(jié)晶組織，表現(xiàn)

為力學(xué)性能的各向異性，也導(dǎo)致了聲學(xué)性能的各向異性，亦即從中心到表面有不同的聲速與聲衰

減。這種各向異性的存在，對(duì)鑄件超聲波檢測時(shí)評(píng)定缺陷的大小與位置會(huì)產(chǎn)生不良影響。