4601-火焰、电弧气切割造成的裂纹.docx
火焰、电弧气切割造成 的 裂纹 工艺基础信息(材质、铸型、熔炼 … ) 1、适用于铁、钢以及它们的合金 2、适应于所有的成型方法 3、适用于所有的熔炼方式 检测方式 VT、 PT、 MT、 UT、 RT、其它检测 缺陷描述 缺陷为 在冒口上的一个 裂纹(或更多),火焰 、 压缩空气电弧切割 内浇口和出气 的位置后 留下的缺陷 。 裂纹是表面裂纹, 并且 可 能 相当深。 当 材料 可以焊接时 ,如果客户(或订单规范)允许,可以修复裂纹。 在焊接材料较少的情况下,需要客户的书面许可。 如果裂纹小而不深,则可以去除而不修复(局部较小的截面厚度)。 缺陷照片 1、冒口下方的裂纹 2、 RT 测试下的裂纹 原因 及其解决措施 1、 切割类型 原因 *热量输入太高 *冷却速率太高 解决措施(利) 1.1 使用 低热量 的 输入系统 1.2 使用 冷却率低的系统 1.3 隔离所涉及的铸件区域 的毯子 1.4 预热铸 件 区 域 解决措施(弊) 1.1 铸件成本增加 1.2 增加能源消耗 2、 材料 原因 *由于低的 马氏体 温度(低温转变) 而产生 残余的奥氏体 *枝状凝固结构 *高度偏析倾向 *大量的碳化物促进元素的存在 *铸铁中存在 石墨 衰退 元素( B, Cr, Sb…) *低熔点共晶 基础 元素( P, Mo)的存在 *低焊接性 解决措施(利) 2.1 为避免残余奥氏体设定 的化学成分具有 较高 马氏体 温度 、 2.2 如果存在残余奥氏体,则在切削 冒口 之前对铸件进行退火。 2.3 正火或退火铸件去除枝状凝固结构 2.4 使用 少量 高偏析倾向的元素 2.5 降低碳化物促进元素的 含 量 2.6 降低石墨退化元素的量 2.7 增加元素补偿石墨衰退元素 2.8 降低低温共晶 基础元素 的数量 2.9 设定化学成分具有较高的焊接性 解决措施(弊) 2.1 提高金属 液 成本 2.2 影响钢 、 铁 的 力学性能 3、 铸件 原因 *复杂箱 体形 *圆形表面上的冒口 、内浇口、 排气 之间的 连接 *细微结构处存在应力提高 ( 孔 洞, 尖 角 …… ) *由于 铸型阻碍收缩 和早期 打箱后的 非均匀冷却而产生的高残余应力 *在 冒口、内浇口、排气和铸件 连接处的缺陷 解决措施(利) 3.1 重新设计铸件,具有较小的应力敏感形状 3.2 冒口、出气、内浇口设计在 平坦表面上 3.3 重新设计 去除应 力的细 微结构 3.4 在切除冒口、内浇口、出气之前对铸件进行应力去除和退火 3.5 避免 缺陷靠近冒口、内浇口、出气和铸件连接的部位 解决措施(弊) 3.1 增加成本 3.2 需要客户认可 4、 浇注系统和冒口 原因 *冒口 的底部形状(扁平、锥形、 损坏的砂芯 ……) *连接 尺寸 大小 *靠近 铸件 壁的侧冒口 解决措施(利) 4.1 避免夹杂物的存在 4.2 使用过滤 网 4.3 避免 缩松 的存在 4.4 使用冒口 、冷铁以及补贴 解决措施(弊) 4.1 降低铸件 出品率 5、 测试设备没有正确校准或者测试不准确 原因 *不正确的残余应力测量设备 解决措施(利) 5.1 使用 正确校准的 应力测量设备 5.2 核实 使用过的设备 5.3 培训操作 者 ,特别是测试人员 5.4 设备的总体维护 , 设置维护计划 解决措施(弊) 5.1 需要时间和 资金投入 6、 操作者的错误操作 原因 *不正确的切割(热量输入,切割方向 …) *不正确的预热 解决措施(利) 6.1 培训操作者 正确切割 冒口、内浇道、出气 6.2 不正确的预热区域 6.3 切割后切割区域的 不正确绝热 解决措施(弊) 6.1 需要 资金投入到培训 6.2 需要操作员培训、认证、经验、时间