百思不得其解的缺陷（铸钢ZG230-450砂铸）【问题解决】

恶魔天尊

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件参数：材质ZG230-450，钢水量22500Kg，注口：65*2，直100*2，内：100*4，CO2水玻璃砂造型，型腔热风机烘干21h，型砂水分3.2%左右，浇注温度1545℃
缺陷描述：分布于冒口间及分瓣面，共5处缺陷，而且特别有规律且很规整，缺陷深度在30~120mm，从消缺来看，是气孔。冒口补缩肯定没问题。。。明冒口有这样的气孔缺陷想不通。。。。搞铸造的10几年，从来没见过产生这样缺陷的。。。看看大家是否有不同的理解！
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图示黑色部位是缺陷分布的位置
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# |# I" c' j" {! j. q* h  v纠结了很久，同时也很感谢各位热心的坛友【拉斯特、castengineer、铸造小虎、千江有水千江月、fbi-2008、靖江山水、四海人士等】的帮助，今天用MAGMA的air entrapment这个功能，才发现缺陷与其模拟还是比较吻合的（包括深度和位置），
, E9 q4 }) ]6 Z* d在5个位置确实出现了air entrapment【很奇妙的是：居然能模拟出远离浇口位置分半面处的缺陷，这点确实没想到】，模拟深度开始于23mm(实际深度30mm开始），终于深度107mm（实际深度120~140mm左右）
8 m, j3 _& O# B1 L，应该说是反映了出了该缺陷。后面的对策就是改善排气，等结果出来给大家汇报改善是否真实有效！
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0 N5 U* j# |8 b& b8 x改善后的工艺：


排版有问题，。。。不知道怎么弄了。。。尴尬

铸造小虎

' m9 y" w; R9 D
一看你的工艺就是错误的，这样的半圈连个拉筋也没有，不知道你是如何控制变形的，厉害，高手，哎，这个铸件我做了很多，你还不明白，浇口造成的热节，都是一串一串3-5毫米的气缩孔啊

castengineer

恶魔天尊 发表于 2017-12-20 11:03
CO2水玻璃砂工艺：采用泥芯拼装，其中，新砂共计15吨，回用砂共计34吨，型砂水分3.2%左右，合箱后，热风 ...

2 Q( X. V# s8 `1 Z  K$ L* d由于你的现浇口设置.把本来有热冒口作用的明冒口(浇口在冒口下),变成了冷冒口.这样.原冒口的补缩延续度将大打折扣.冒口顶部先封口.把铸件的最后凝固区.延移至浇口的部位.
& y( K4 a! o# C至于端面的缩孔.由于冷冒口的补缩通道有限,加之铸件的下截面形成楔型冷却加之铸件的端头的冷壁.在冒口补缩能力有限的状态下.在这个部位产生一个最后凝固区.则是很正常的.
& H0 K3 d9 I9 P# v  j关于缺陷.我定为为缩孔:
1:水玻璃砂.其浇注时的水份来源.也就是硬化过程中的反应水.如果烘烤过.根本不会影响充型并产生气孔.
# p6 R/ ?3 a/ n1 k2:看图.缺陷内没有明显枝晶乳凸..这和你的浇口在这部位连续充型.高温下枝晶的多次晶乳凸不明显是正常的.

castengineer

. \" o3 @0 q, J9 o: U# w" k) ~

0 q/ H1 {( @# B6 E
' h% c6 V. ^9 m8 L4 B% i水玻璃硬化后.会有反应水.这种反应水在铸型硬化后,存在于铸型型砂中.不会被蒸发掉.而这种反应的充分进行.也有一个CO2对砂的水玻璃复膜,有一个由砂复膜外表向膜的内部的逐步硬化反应过程.
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1:你把冒口设置在浇口之间.使冒口完全成为冷冒口.
2:在冒口之间形成工艺热节区.使这个最后凝固区远离冒口的补缩延续度有效补缩距离.成为缩孔.你的缩孔应是二次缩孔.
3:在你的21小时的烘干过程中.使所有硬化反应水.均蒸发为气体.瀰散在铸型型腔中.由于你的底注会在浇注过程中.内气压增大.除浇注时.冒口外排.也有可能存在于最后凝固区内.
0 K2 z# q& ]7 |1 ]8 h. l这样.你谈到缩孔里有气孔的特征就可以解释了.但.缩为主.气为辅.
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) v% x2 R* O- i$ Z6 D2 ]' l应烘干后合箱.

0 x; ^" D1 b5 O1 @如果缩孔里有夹渣那有气孔特征很正常.

铸造小虎

恶魔天尊 发表于 2017-12-18 16:39
6 D# Q3 a! R7 [: M! Z圆形气缩孔能理解。。。关键是怎么来的呢？？？这是我第一次遇到（这种我们每年要做上百个，除了尺寸有差 ...

4 B8 [1 u$ n5 n/ _  o& }& N, H9 D有撒好奇怪的呢，既然你知道是转移了浇口，那还恢复原样，铸造基础课程里面应该讲的很清楚，分半处是因为你的末端，造成补缩距离不够，气渣聚结形成的气孔，浇口部位是人为的热节，造成无法补缩产生的气缩孔，如果不少这样，你说还有其他的原因嘛？成熟的工艺不允许随意改动，工人改了你可以责怪工人，你自己改了也要承认错误，反正我也不罚你的款

靖江山水

核电上用的半圈，两个合并在一起用，一对一对的，这个产品肯定经过模拟，可惜模拟不告诉你这里有缺陷，看你的浇注工艺三维图，缺陷就在你说的位置，圆形的气缩孔，一大串一大串的分布

恶魔天尊

9 ~/ Z0 L. c9 s0 _" Z

铸造小虎 发表于 2017-12-18 14:11
( s0 ^! A( G! K# ]一看你的工艺就是错误的，这样的半圈连个拉筋也没有，不知道你是如何控制变形的，厉害，高手，哎，这个铸件 ...

. m/ \9 }+ N% R! g0 q' s7 r# H0 {
1 [4 q1 f7 o+ q6 ^大哥，这样的东西我们每年要做上百个，从来不放拉筋的。。。。。浇口造成的气缩孔？？？没道理啊，浇口直径100，浇口位置的壁厚有300多啊。。

恶魔天尊

" ]3 s7 [/ \. ]

靖江山水 发表于 2017-12-18 16:09
! S& n$ W% P1 ]: @6 p% H; C核电上用的半圈，两个合并在一起用，一对一对的，这个产品肯定经过模拟，可惜模拟不告诉你这里有缺陷，看你 ...

; e/ S3 ?# l: b/ w. K/ ]8 p* Q
$ N3 x( C  y0 [6 Z  p3 b圆形气缩孔能理解。。。关键是怎么来的呢？？？这是我第一次遇到（这种我们每年要做上百个，除了尺寸有差别外，基本方案没什么太大区别），这次唯一就是把浇口移到了2个冒口之间（以前是在冒口底下的），我唯一奇怪的地方就是在分瓣面有一端是没有浇口的，为何也有这个缺陷。。。
注意：此处分瓣面的处没有浇口，（另外一边的分瓣面位置有浇口，但是缺陷类型及大小基本一样）
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jingdizhiwa

以前的没有缺陷为什么要改变位置呢？可以肯定的是缩孔。感觉你有点儿过于自信了。
个人感觉冒口之间应该放冷铁，不然冒口补缩之间会造成干扰。

范恋雪

这个图片看不太清楚，单从这几方面看是气体造成的体积亏损，并且都是在冒口之间的，是不是水玻璃砂有问题，临界温度后出现反应性气体造成的的体积占位。

恶魔天尊

jingdizhiwa 发表于 2017-12-18 19:29
以前的没有缺陷为什么要改变位置呢？可以肯定的是缩孔。感觉你有点儿过于自信了。
个人感觉冒口之间应该放 ...

1 l- `* X! L5 v& J% D: u改变浇口位置主要是想解决PT缺陷。。。。2个冒口之间是有隔砂冷铁的（因为考虑到浇口在冒口之间），一般来说这类铸件我们不怎么放冷铁。为什么说不是缩孔，因为分半面的位置的缺陷和冒口之间的缺陷一样，如果说分半面的补缩距离不够，那就说不过去去了

恶魔天尊

范恋雪 发表于 2017-12-18 19:32
这个图片看不太清楚，单从这几方面看是气体造成的体积亏损，并且都是在冒口之间的，是不是水玻璃砂有问题， ...

/ _+ @7 \7 u2 r2 f当初我们也怀疑砂有问题，所以我描述的时候有提到型砂水分（这个是符合工艺要求的，其他同类铸件的型砂水分也基本是一样的），而且我也提到型砂烘干，与其他部件类似

恶魔天尊

铸造小虎 发表于 2017-12-19 08:02
有撒好奇怪的呢，既然你知道是转移了浇口，那还恢复原样，铸造基础课程里面应该讲的很清楚，分半处是因为 ...

6 }7 P. |8 u  t缺陷示意应该很明显，分半面的缺陷是已经贴近表面啦（表面都补缩不到就说不过去了）。这个浇口放在冒口之间应该不是导致这个缺陷的主因，为什么呢？因为我前面提过，分半面的位置有一处有浇口，有一处没有浇口，但缺陷深度和大小却一样，，，不觉得奇怪么？ （还有，浇口置于冒口之间，虽然用得少，但是我们也有成功的案例，所以这次才会为了解决PT而采用这种接法）

黄荣

冒口之间的距离是不是太小了，如果改为三个冒口（冒口尺寸加大）并在冒口之间增加冷铁，可能效果会好一些

恶魔天尊

黄荣 发表于 2017-12-19 08:39
冒口之间的距离是不是太小了，如果改为三个冒口（冒口尺寸加大）并在冒口之间增加冷铁，可能效果会好一些 ...

分半面的补缩距离应该足够了吧，冒口补缩距离不是此次缺陷的因素

四海人士

恶魔天尊 发表于 2017-12-19 08:50
$ T' R# d( P& Z7 f7 n分半面的补缩距离应该足够了吧，冒口补缩距离不是此次缺陷的因素

学习一下2楼的回答吧

四海人士

+ \) p- ~( k. {0 i# [. E6 T7 o' C. T你的内浇口设置在冒口中间是怎么考虑的？”一直没有工艺拉筋“不变形？不信。除非是工程师很有经验，模型提前预留了变形量

castengineer

+ c' K. q' T$ c0 _6 Y

恶魔天尊 发表于 2017-12-18 16:39
% J8 c- E- N. j* e. E) \& z' p1 W圆形气缩孔能理解。。。关键是怎么来的呢？？？这是我第一次遇到（这种我们每年要做上百个，除了尺寸有差 ...

5 M( x5 k2 c/ H6 T. q: {
1:我唯一奇怪的地方就是在分瓣面有一端是没有浇口的，为何也有这个缺陷---把位置标一下.发缺陷图上来.
; Q! e# E% S- p2 e/ R" I2:气缩孔---造型型砂谈一下.

castengineer

四海人士 发表于 2017-12-19 21:30
你的内浇口设置在冒口中间是怎么考虑的？”一直没有工艺拉筋“不变形？不信。除非是工程师很有经验，模型提 ...

+ X3 n+ l1 `4 V/ F. g- v很可能加工量够.没反映出来铸件应力变形.

拉斯特

1. 原工艺，浇口在冒口底部，则PT有问题。对吧？实际上如果再做做UT就会发现，问题大了去了。因为冒口本身就是热节，而浇口的过热更加剧了冒口部位的热量。
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; Z) A; l: y& N0 p& c# ^$ k% B2 m2. 现工艺，浇口放在冒口之间。减少了冒口部位的过热，恰恰又增加了另外的热节----浇口过热。
0 j% B7 o9 Z0 b4 D* f8 b------这样，如果增加冒口的热节，使冒口的热量能够充分覆盖浇口的热节，才能在验收获得通过。包括PT 和 UT。

恶魔天尊

四海人士 发表于 2017-12-19 21:30
你的内浇口设置在冒口中间是怎么考虑的？”一直没有工艺拉筋“不变形？不信。除非是工程师很有经验，模型提 ...

怎么可能没变形呢，我木模直接设置了预变形的。。。。所以我们不放拉筋。为什么吧不放拉筋，因为拉筋有可能会变撑筋，这个不好把握，反而是预变形容易把控！浇口设置在冒口中间，是因为2股钢水（内浇口）汇流的时候可集中在冒口位置。。。

恶魔天尊

四海人士 发表于 2017-12-19 21:28
学习一下2楼的回答吧

二楼的主要观点是：浇口造成的热节引起的气缩孔  。很抱歉，我没能理解（个人感觉不能解释这个缺陷），理由就是：分半面有一处是没有浇口的，但缺陷类似