脆断形成与预防

追风

脆断
特征：铸件在脱壳、加工、装配或使用过程中，发生脆性断裂。严重时甚至铸件坠落地面或轻轻敲击就断裂。断口有时呈冰糖状，俗称“冰糖断口”脆断多见于碳钢和低合金钢铸件，特别是铬锰硅合金结构钢铸件。从本质上说，脆断其实是合金化学成分和显微组织不合格的宏观表现。
产生原因        对策
铸造合金化学成分不合格        认真核查合金化学成分
钢液硫、磷含量超标①        选用硫、磷含量低的优质炉料
终脱氧加铝量过多①        严格控制脱氧剂（铝）的加入量，通常不超过钢液重量的0.1%。铸件出现脆断时，加铝量应减少到﹤0.06%，并尽可能使铝在钢液中均匀分布
必要时改用硅-钙代替铝进行终脱氧。
钢液含硼过多②        钢中含硼量一般不得超过0.005%
铸件显微组织中出现大量针状（或片状）铁素体——魏氏组织        在钢液中加入微量合金元素③或对钢液进行变质处理，以细化晶粒。
对铸件进行热处理（正火或退火）


注：① 当钢中存在硫、磷等有害元素，如果终脱氧时加铝量多，钢中硫化物会形成低熔点的网络状FeS—MnS共晶+Al2O3，使铸件内很容易产生微裂纹（热烈）。此外，若钢中含氮，过量的铝还可能形成AlN，铸件凝固时AlN沿奥氏体晶界析出，导致晶间脆性断裂，使钢变脆
。
② 钢中加入极微量的硼（0.0005—0.001%），能显著提高钢的淬透性，从而改善力学性能，但含硼﹥0.003%，晶界上开始出现低熔点的网状硼化物共晶，令钢发脆，此称“硼脆”

③ 对碳钢及合金钢进行变质处理，可以大大提高铸钢件的抗裂强度。常用微合金化学元素有钒、钛、铌、锆、铈、钙、硼等。例如在底碳钢中加入微量（﹤0.3%）钒可使晶粒细化，消除粗大的魏氏体组织。

火山石

冰糖断口一般是沿晶断裂