郑州大学。铸造中所遇问题的解决办法》
**。学院： 材料科学与工程学院
专业： 材料成型与控制。
班级1）班。
姓名闫贺祥。
学号20080800235
2023年1月5日星期三。
铸造变形、热裂、冷裂的消除方法**。
摘要：对图中所示的变形、冷裂、热裂进行理论和实际相结合的分析。并根据产生的原因提出合理的解决方案。
关键词：变形、冷裂热裂、铸造应力、解决办法。
引言：在铸造过程中或多或少的由于一些原因导致铸件再成型冷却之后产生变形、热裂、冷裂等问题。这些问题是铸造过程中经常遇到的问题，针对不同的问题要具体分析，提出具体的解决方案！
有这样一个生产工艺：水玻璃砂型铸造工艺，使用前进行热处理。材质：
1cr 13马氏体。出现问题：在图示的位置上出现变形、冷裂、热裂。
而温裂在清理、热处理过程**现！
1、变形、裂纹的分布。
由图中可以观察到变形发生在铸件的突出部位，突出部位向下弯曲，与原来设计的图纸不符合。而在铸件的周边产生了冷裂、热裂。同时热裂还产生在铸件的底部和弯角处。
2、变形、裂纹产生的原因分析。
2.1、先对其成分进行分析：1cr 13马氏体。
由于其中含有cr1.3%，cr元素既能够溶解n，又能够和氮形成稳定的化合物。氮是一种有害元素，其突出的影响之一是使材料变脆，，即严重降低金属的塑性和韧性，尤其是低温脆性。
过饱和的氮将以针状fe4n的形式析出，并分布于晶界和晶内。从而导致金属强度的升高，而塑性、韧性下降。当铸造过程中，液态金属的结晶速度大于气泡的一处的速度时，就会形成气孔，导致铸件承载能力的下降，甚至由于应力集中而成为断裂的裂纹源。
对其热裂和冷裂的部位进行分析。冷裂产生在与铸型接触的地方，可以知道冷裂是由于热的金属液与冷的铸型造成的。对于热裂纹分布比较广泛。
影响热裂纹的因素有：1铸造合金性质的影响2铸型性质的影响3浇注条件的影响4铸件结构。整个铸型的设计比较复杂，结构多以薄壁为主，弯角比较多。
图中变形是向下弯曲，即向厚的部位凹向薄的部位凸。可能原因1、重力影响，两端受到阻碍，2、砂型和铸型产生变形，或者刚度不够。但是用得是水玻璃砂型铸造，水玻璃砂型不易产生变形和裂纹，是较好的一种砂型。
当然看过砂型后才知道。
2.2、铸造应力分析。
在解决此问题前，我们先来分析一下变形、冷裂、热裂产生的原因。对于变形、冷裂、热裂都与应力有关。在铸造过程中由于各种原因产生铸造应力（热应力、相变应力、机械阻碍应力）。
铸造应力为三者之和，当铸造应力大于同期铸件强度时，铸件就会爆裂。当残留在铸件中的应力很大时，铸件将变得很脆弱，即使不会开裂，课一旦受到碰撞或局部受热或震动，就会诱发铸件爆裂。在图中热裂纹有的发生在弯角处。
弯角处易产生铸造应力。这主要由于弯角处的受力，以及机械摩擦等影响。
3、变形、热裂、冷裂的解决办法。
对于变形来说主要有两个因素造成的。具体解决办法：
1）要对水玻璃砂型进行校正看是否合格。水玻璃砂型要设计好冒口，还有出气口的位置。
2）在变形的地方增加高度，留有一定的变形空间。在生产之后可以清除多余的。
热裂纹是发生在有效结晶温度区间内。可以采取如下措施：
1） 控制浇注条件，厚壁铸件要低温浇注，避免快速高温浇注。
2） 浇注薄壁件，为了减缓凝固速度并减少热裂倾向，通常要求较高的浇注温度和较快的浇注速度。
3） 减少夹杂物及气孔。真空进行脱氧和减少气体含量。
4） 铸件结构设计合理。交叉的截面厚度尽量一致。
冷裂纹则需要使铸件在冷却过程中温度分布均匀，将铸件厚壁部分砂层减薄，或放置冷铁加速其冷却，以实现同时凝固原则。同时打箱的时间要是具体而定。
4、应用情况结论。
以上进行的只是理论工作在实际中还要与生产结合起来，才能够发现不同铸造工艺产生裂纹的本质原因。
总之，变形和裂纹的产生都是和应力有关的，在实际铸造过程中要注意每一步的工艺是否合理正确！防止变形冷裂的发生，对于内裂纹则需要经过x射线衍射分析等进行确定。以次来改善铸造工艺！
设计出更加有用的铸造工艺！
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