而应采用双晶直或斜。相控阵超声检测技术(PAUT)的使用PAUT技术也被用于32.5万吨矿砂船挂舵臂铸钢件的超声波探伤中，PAUT是一种依据设定的聚焦法则对阵列各个单元在发射或接收声波时施加不同的时间(或电压)，通过波束形成实现检测声束的。偏转和聚焦等功能的超声检测成像技术，通过检验发现，PAUT技术可有效检测出铸钢件轴孔位置所关注区域的内部缺陷，与的A脉冲超声波检测技术结果基本一致，的A脉冲超声波检测技术无法直接快速判断缺陷的形状。需要与试块进行对比，且探伤结果无法数字化储存,使用PAUT技术C扫描成像的缺陷检测，可以更加准确的判断缺陷的形状，铸件结构方面铸件的形状与尺。铸钢件特征：气孔是存在于铸件表面或内部的孔洞，呈圆形、椭圆形或不规则形，有时多个气孔组成一个气团，皮下一般呈梨形。呛孔形状不规则，且表面粗糙，气窝是铸件表面凹进去一块，表面较。明孔外观检查就能发现，皮下气孔经机械加工后才能发现。铸件的内腔既可用金属芯、也可用砂芯。金属型的结构有多种，如水平分型、重直分型及复合分型。其中垂直分型便于开设内浇口和取出铸件；水平分型多用来生产薄壁轮状铸件；复合分型的上半型是由垂直分型的两半型采用铰链连结而成，下半型为固定不动的水平底板，主要应用于较复杂铸件的铸造。金属型铸造型的工艺特点：金属型的导热速度快和无退让性，使铸件易产生浇不足、冷隔、裂纹及白口等缺陷。此外，金属型反复经受金属液的冲刷，会使用寿命，为此应采用以下工艺措施。预热金属型：浇注前预热金属型，可减缓铸型的冷却能力，有利于金属液的充型及铸铁的石墨化。生产铸铁件，金属型预热至250～350℃；生产有色金属件预热至100～250。

本次焊补选择药芯焊丝E501T-1(THY-51B)，直径φ1.2mm，焊接参数焊接参数应按照批准的WPS进行选择，本次焊接参数控制为:直流反接，电流220-280A，铸钢件一般采用二氧化硅含量大于96%。含泥量小于2%，耐火度度高于1580℃的硅砂，小型铸钢件可用天然硅砂，大中型铸钢件宜采用石英岩砂或人造硅砂，有时为了解决型砂的高温性问题，采用镁砂，铬铁矿砂等耐火材料配制面砂，或在普通铸型型腔表面涂刷铬铁矿砂粉。锆英石粉等快干涂料，以防止铸件产生粘砂等缺陷，铸钢件湿型砂常用膨润或普通粘土作为粘结剂，其加入量一般为9%--11%，目前很多工厂采用活化膨润土或天然钠基膨润土，以型砂的热湿拉强度或抗夹。形成原因：1、模具预热温度太低，金属经过浇注时冷却太快。2、模具排气设计不良，气体不能通畅。3、涂料不好，本身排气性不佳，甚至本身挥发或分解出气体。4、模具型腔表面有孔洞、凹坑，金属注入后孔洞、凹坑处气体迅速压缩金属，形成呛孔。45Cr28Ni48W5Si2托辊座5、模具型腔表面锈蚀，且未清理干净。6、原材料（砂芯）存放不当，使用前未经预热。7、脱氧剂不佳，或用量不够或操作不当等。

有各自的优势和劣势，其生产优缺点比较见表在我国，水玻璃砂工艺是生产铸钢件的主要型砂工艺种类，水玻璃砂具有明显的优势，故可适用于各种不同铸型(如金属型，砂型等)，铸造各种合金及各种大小的铸件,采用底注式充型。金属液充型平稳，无现象，可避免卷入气体及对型壁和型芯的冲刷，了铸件的合格率,铸件在压力下结晶，铸件组织致密，轮廓清晰，表面光洁，力学性能较高，对于大薄壁件的铸造尤为有利,省去补缩冒口，金属利用率到90-98%,劳动强度低。劳动条件好，设备简易，易实现机械化和自动化，应用:以产品为主(气缸头，轮毂，气缸架等)，(5)离心铸造(centrifugalcasting)离心铸造:是将金属液浇入的铸型。防止：1、模具要充分预热，涂料（石墨）的粒度不宜太细，透气性要好。2、使用倾斜浇注浇注。3、原材料应存通风干燥处，使用时要预热。5、浇注温度不宜过高。

贵州45Cr28Ni48W5Si2铸钢件托辊座特征：缩孔是铸件表面或内部存在的一种表面粗糙的孔，轻微缩孔是许多分散的小缩孔，即缩松，缩孔或缩松处晶粒。常发生在铸件内浇道附近、冒口、厚大部位，壁的厚薄转接处及具有大平面的厚薄处。生产效率，应用:用连续铸造法可以浇注钢。铜合金，铝合金，镁合金等断面形状不变的长铸件，压铸(压铸是一种压力铸造的简称)是一种金属铸造工艺，其特点是利用模具腔对融化的金属施加高压，模具通常是用强度更高的合金加工而成的，这个有些类似注塑成型。砂型铸造就是用砂子制造铸模，俗称翻砂，砂型铸造需要在砂子中放入成品零件模型或木制模型(模样)，然后在模样填满砂子，开箱取出模样以后砂子形成铸模，为了在浇铸金属之前取出模型，铸模应做成两个或更多个部分;在铸模制作中。必须留出向铸模内浇铸金属的孔和排气孔，合成浇注，铸模浇注金属以后保持适当时间，一直到金属凝固，取出零件后，铸模被毁，因此必须为每个铸造件制作新。

45Cr28Ni48W5Si2托辊座形成原因：1、模具工作温度控制未达到定向凝固要求。2、涂料选择不当，不同部位涂料层厚度控制不好。3、铸件在模具中的位置设计不当。4、浇冒口设计未能达到起充分补缩的作用。5、浇注温度过低或过高。

具有型砂流动性好。易紧实，操作简便，劳动强度低，工作条件好，型(芯)尺寸精度高，铸件好，以及铸件缺陷少，生产能耗低等优点，与树脂砂相比，产生化学污染较少，具有生产成本低，现场，无味，以及劳动条件好等优势，因其具有优良的高温退让性而能有效地减轻铸钢件的裂纹倾向。但其主要缺点为:铸钢件尺寸精度低，型芯砂溃散性差，落砂清理困难，旧砂再生回用困难，废弃排放量大，容易造成污染，使用树脂砂流动性好，易紧实,树脂加入量少，砂粒上的粘结剂膜薄，这样砂粒受热，砂芯。砂型的热率会比水玻璃砂芯(型)高，树脂砂受热后，在还原性下树脂炭化结焦而形成的焦炭骨架，以确定后续的修复措施，焊补前需要进行铸钢件缺陷修复工艺认。：1、磨具温度。2、涂料层厚度，涂料喷洒要均匀，涂料脱落而补涂时不可形成局部涂料堆积现象。3、对模具进行局部加热或用绝热材料局部保温。4、热节处镶铜块，对局部进行激冷。5、模具上设计散热片，或通过水等加速局部地区冷却速度，或在模具外，喷雾。6、用可拆缷激冷块，轮流安型，避免连续生产时激冷块本身冷却不充分。7、模具冒口上设计加压装置。8、浇注设计要准确，选择适宜的浇注温度。

是由设计者决定的，生产方无法改变，但是，对于园角的大小。壁厚过渡处的处理等，可以与有关设计部门协商，按照铸造生产要求作适当修改，与铸铁件相比，浇注铸钢件具有以下的特点:浇注温度高达1580℃以上，钢液对铸型的热作用且时间长,一般采用底注包浇注，金属液对铸型的冲刷力大,钢液易与造型材料发生相互作用。使铸件产生气孔，粘砂和夹砂等缺陷，因此，对铸钢件湿型砂的要求比铸铁件高，铸钢件湿型砂的含水量应严格控制，一般为4￥--5%，面砂的透气性应大于100，背砂的透气性应在200以上，湿压强度应大于55千帕。铸型的表面硬度应在80-90.手工造型时型砂的紧实率控制在50%--55%，砂型铸造是制造其零件。特征：渣孔是铸件上的明孔或暗孔，孔中全部或局部被熔渣所填塞，外形不规则，小点状熔剂夹渣不易发现，将渣去除后，呈现光滑的孔，一般分布在浇注位置下部，内浇道附近或铸件死角处，氧化物夹渣多以网状分布在内浇道附近的铸件表面，有时呈薄片状，或带有皱纹的不规则云彩状，或形成片状夹层，或以团絮状存在铸件内部，折断时往往从夹层处断裂，氧化物在其中，是铸件形成裂纹的根源之一。

(1)就浇注温度而言，浇注温度对铸件影响很大，应该根据合金种类，铸件结构和铸型特点确定合理的浇注温度范围。鉴于缺陷较大，而且缺陷位于轴孔关键位置，缺陷前将缺陷部位及附近预热到150℃以上，图14缺陷初步坡口检查CCS规范规定铸钢件缺陷剔除后，应进行无损检测以证实缺陷被完全，若属于需要修补的焊补时。所有开槽的底部应具有3倍槽深的直径，且剔除缺陷时应使坡口形状能够方便后续的焊接操作，此外，大焊补的坡口形状还要CCS已经批准的铸钢件焊补WPS(NO，JTHP-007)的要求，坡口角度大于15°，本次修复严格按照WPS和规范的要求。打磨坡口，坡口的角度应大于焊补工艺WPS的坡口角。形成原因：渣孔主要是由于合金熔炼工艺及浇注工艺造成的（包括浇注的设计不正确），模具本身不会引起渣孔，而且金属模具是避免渣孔的有效之一。

：1、浇注设置正确或使用铸造纤维过滤网。2、采用倾斜浇注。3、选择熔剂，严格控制品质。

图6型芯撑未熔合产生的裂纹图7夹渣图8缩松夹渣的产生原因为铸件凝固中钢水中的非金属夹杂物上浮至铸件上表面所致，缩松是后凝固部分的残留金属由于温度梯度小而同时凝固。晶粒之间和枝晶之间形成的通道使外部金属很难通过，而无法给予补缩的结果，图9夹砂/砂眼图10气孔夹砂/砂眼:型腔未清理干净或者造型紧实度不够，浇注中钢水冲刷型腔所致，气孔:型腔/型芯产生的气体或钢水中的气体没有在铸件凝固前去所致。◆挂舵臂铸钢件的无损探伤挂舵臂铸钢件在使用中主要受到弯曲应力的作用，高应力区域主要出现在外表面和近表面区域，故产品表层区域的缺陷对其安全性能影响，也有其明显的缺点，与粘土砂相比，产生粉尘污染较。特征：裂纹的外观是直线或不规则的曲线，热裂纹断口表面被强烈氧化呈暗灰色或黑色，无金属光泽，冷裂纹断口表面清洁，有金属光泽。一般铸件的外裂直接可以看见，而内裂则需借助其他才可以看到。裂纹常常与缩松、夹渣等缺陷有联系，多发生在铸件尖角内侧，厚薄断面交接处，浇冒口与铸件连接的热节区。

形成原因：金属模铸造容易产生裂纹缺陷，因为金属模本身没有退让性，冷却速度快，容易造成铸件内应力增大，开型过早或过晚，浇注角度过小或过大，涂料层太薄等都易造成铸件开裂，模具型腔本身有裂纹时也容易裂纹。可以帮助验船师在检验中关注产品易出现的问题，更好地把控产品，以32.5万吨矿砂船的挂舵臂铸钢件为例，其生产工序繁多，主要分为钢水冶炼和铸造两大步骤。钢水冶炼工艺主要有长流程工艺和短流程工艺，其中长流程工艺以铁矿石，焦炭等为原料，采用烧结炉，高炉和转炉等设备进行炼钢,短流程工艺以废钢为主要原料，利用电炉设备进行炼钢，目前，船级社(CCS)认可的国内各大型铸造企业钢水冶炼工艺以短流程工艺为主(电弧炉(EAF)+钢包精炼(LF)处理)。本文所列挂舵臂铸钢件的钢水也采用短流程工艺冶炼，工艺步骤如图1所示，图1挂舵臂冶炼工艺流程图铸造则为水玻璃砂型铸造，钢水温度高砂型受热大发气量会增大，钢水温度高吸气量会增。

磨削加工是应用较为广泛的切削加工之一，选择性激光熔融在一个铺满金属粉末的槽内。计算机控制着一束大功率的二氧化碳激，内水口的高度也是造成的主要原因，这类气孔由于会分布在铸件的许多部位而且是内部，修复难度极大容易造成铸件报废，危害极大，冒口和气眼的设置也是非常重要的，冒口除了补缩作用之外还有一个非常重要的任务就是排气作用。一些暗冒口的气眼如果放的不够大，也会使得铸型中气体不及时而重新被卷入钢水之中，在使用石灰石砂做内腔芯子的气眼一定要够大才行，由于这种砂子在高温下的发气量非常大，极易造成由于内腔芯排气不畅而在浇铸中发生呛火现象。终使得铸件上表面出现大面积的蜂窝状气孔，这种问题容易使铸件报。：1、应注意铸件结构工艺性，使铸件壁厚不均匀的部位均匀过渡，采用的圆角尺寸。2、涂料厚度，尽可能使铸件各部分达到所要求的冷却速度，避免形成太大的内应力。3、应注意金属模具的工作温度，模具斜度，以及适时抽芯开裂，取出铸件缓冷。

众所周知，塑料注射成形技术低廉的价格生产各种复杂形状的制品，但塑料制品强度不高，为了其性能，可以在塑料中添加金属或陶瓷粉末以强度较高。耐磨性好的制品，近年来，这一想法已发展演变为限度地固体粒子的含量并且在随后的烧结中完全除去粘结剂并使成形坯致密，消失模铸造是一种近无余量，成型的新工艺，该工艺无需取模，无分型面，无砂芯，因而铸件没有飞边。毛刺和拔模斜度，并了由于型芯组合而造成的尺寸误差，铸造又称液态模锻，是使熔融态金属或半固态合金，直接注入敞口模具中，随后闭合模具，以产生充填流动，到达制件外部形状，接着施以高压，使已凝固的金属(外壳)产生塑性变形。未凝固金属承受等静压，同时发生高压凝。特征：冷隔是一种透缝或有圆边缘的表面夹缝，中间被氧化皮隔开，不完全融为一体，冷隔严重时就成了“欠铸”。冷隔常出现在铸件顶部壁上，薄的水平面或垂直面，厚薄壁连接处或在薄的助板上。

对黑色合金铸件，也只限于形状较简单的中、小铸件。5.低压铸造低压铸造是指使金属在较低压力(0.02～0.06MPa)作用下充填铸型，并在压力下结晶以形成铸件的。低压铸造工艺原理图：1—保温室2—坩埚3—升液管4—贮气罐5—铸型低压铸造的工作原理下图所示。把熔炼好的金属液倒入保温坩埚，装上密封盖，升液导管使金属液与铸型相通，锁紧铸型，地向坩埚炉内通入干燥的压缩空气，金属液受气体压力的作用，由下而上沿着升液管和浇注充满型腔，并在压力下结晶，铸件成型后撤去坩埚内的压力，升液管内的金属液降回到坩埚内金属液面。开启铸型，取出铸件。低压铸造示意图优点：浇注时金属液的上升速度和结晶压力可以调。形成原因：1、金属模具排气设计不合理。2、工作温度太低。3、涂料品质不好（人为、材料）。4、浇道开设的位置不当。5、浇注速度太慢等。由于薄壁长筒与下舵承和下舵钮部分壁厚相差悬殊，铸件在凝固收缩中两部分连接处容易产生热裂纹，由于挂舵臂主体薄壁长筒的结构特点。更容易判断出缺陷的性质，检测原始数据可数字化存储，易于追溯，具有一定的优势，但PAUT由于使用条件的，仅可用于轴孔表面这样的规则区域，而无A脉冲超声波检测技术那样可适用于铸钢件所有的复杂表面。使用具有一定的局限性，图11PAUT在挂舵臂无损探伤中的使用◆铸钢件缺陷的修补通过前文可以发现，缺陷的存在会大大铸钢件的疲劳强度，必须采用的手段对缺陷进行处理，本部分基于在32.5万吨挂舵臂铸钢件检验中遇到的缺陷修复实例进行分析。按照CCS材料与焊接规范的规定。

：1、正确设计浇道和排气。2、大面积薄壁铸件，涂料不要太薄，适当加厚涂料层有利于成型。3、适当模具工作温度。4、采用倾斜浇注。5、采用机械震动金属模浇注。

贵州45Cr28Ni48W5Si2铸钢件托辊座特征：在铸件表面或内部形成相对规则的孔洞，其形状与砂粒的外形一致，刚出模时可见铸件表面镶嵌的砂粒，可从中掏出砂粒，多个砂眼同时存在时，铸件表面呈桔子皮状。

液态金属浇注到与零件形状，尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以毛坯或零件的生产，通常称为金属液态成形或铸造，工艺流程:金属→充型→凝固收缩→铸件工艺特点:可生产形状任意复杂的制件，特别是内腔形状复杂的制件。适应性强，合金种类不受，铸件大小几乎不受，材料来源广，废品可重熔，设备低，废品率高，表面较低，劳动条件差，铸造分类:(1)砂型铸造(sandcasting)砂型铸造:在砂型中生产铸件的铸造。铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造，工艺流程:砂型铸造工艺流程技术特点:适合于制成形状复杂，特别是具有复杂内腔的毛坯,适应性广，成本低,对于某些塑性很差的材料，如铸。形成原因：由于砂芯表面掉下的砂粒被铜液包裹存在与铸件表面而形成孔洞。1、砂芯表面强度不好，烧焦或没有完全固化。2、砂芯的尺寸与外模不符，合模时压碎砂芯。3、模具蘸了有砂子污染的石墨水。4、浇包与浇道处砂芯相掉下的砂随铜水冲进型腔。

：1、砂芯制作时严格按工艺生产，检查品质。2、砂芯与外模的尺寸相符。3、是墨水要及时清理。4、避免浇包与砂芯。5、下砂芯时要吹干净模具型腔里的砂子。所以说在大型铸件的生产中低温浇注是必须要遵循的一个原则。大包浇小件的缺点，许多薄壁小铸件如果浇注速度过快极易形成卷入性气孔，由于没有时间从钢水中就凝固了，像一些气缸类铸件出现的气孔就属于这种情况，它们是承压铸件要经过探伤检验，这些缺陷的修复是非常有难度的。经常就会造成铸件报废的情况，是一个比较棘手的问题，大件浇注碰炉翻包后的时间也对铸件气孔的产生有一定的影响，小包钢水翻入大包时卷入的气体如果没有足够的时间让它浮出来就浇入铸件时又是一个卷入的，这也是许多大铸件加工后出现气孔的原因。只要生产组织充分考虑的这些影响铸件的因素，经过综合评估，本次焊补采用局部火焰加热去除应力，焊道处加热至560℃后保温时间≥6。