一、概述

一、概述

热裂是铸件形成期间在高温下出现的裂纹缺陷。在铸件表面上可以观察到的裂纹称为外裂(见图11-27),隐藏在铸件内部的裂纹称为内裂(见图11-28)。热裂是铸钢件,特别是合金钢铸件,可锻铸铁件和某些轻合金铸件常见的铸造缺陷之一。

图示

图11-27 热裂的外观特征

(a)小铸件;(b)大铸件

热裂具有以下特征:

(1)热裂纹沿晶界展开,外形曲折而不规则。

(2)外裂断口表面呈氧化色。铸钢外裂断口近似黑色,铝合金裂口呈暗灰色。如果对铸钢件裂口作磨片检查,会发现裂口边缘有脱碳现象,说明裂口在高温下形成并被氧化。内裂纹由于发生于铸件内部,氧化不明显,常有枝状晶。(https://www.daowen.com)

(3)外裂纹的另一特征是表面宽而内部窄。裂口从铸件表面开始延伸到内部,有时裂口贯穿于整个断面,形成穿透性裂纹;而内裂纹的形状则是铸件中心宽,越靠近铸件外表越窄。

(4)热裂纹的位置多发生在凝固缓慢的热节部位。外裂常发生在铸件拐角处,截面厚度有突变处,壁与壁的十字交接处,冒口根部,两块外冷铁之间以及可产生应力集中的肥厚部位;内裂产生在铸件内部最后凝固的中心附近。

图示

图11-28 铸件的内裂

多数情况下肉眼就可以看到外裂纹,很细小的外裂则需用磁力探伤或其他方法才能发现。如果不破坏铸件,内裂需用X射线、γ射线或超声探伤等方法才能检查出来。

裂纹不仅降低金属强度,还引起应力集中。带有微裂纹的铸件在使用中,裂纹会逐渐发展,导致零件断裂,常因此而酿成事故。铸件常因有裂纹而报废,如果铸件金属焊接性能好,经焊补后仍可应用。据统计,在需修补的铸钢件的废品件总数中,热裂件占20%。结构复杂、壁厚差别大的合金钢铸件,热裂率还要高,因此应重视热裂的发生和防止。