機械鑄造常見缺陷及中英文對照詞匯機械鑄造作為金屬成形的核心工藝之一，其產(chǎn)品質(zhì)量直接受鑄造缺陷的影響。這些缺陷不僅會降低零件的力學性能、密封性等使用性能，還可能導致廢品率上升、生產(chǎn)成本增加。本文系統(tǒng)梳理機械鑄造過程中常見缺陷的表現(xiàn)形式、成因機制，并附中英文對照術(shù)語，為工藝優(yōu)化、質(zhì)量管控提供參考。一、外觀及表面缺陷（Surface&AppearanceDefects）1.砂眼（SandInclusion）成因：型砂強度不足導致潰散、砂型緊實度不均、澆道擋砂效果差，使型砂顆粒隨金屬液進入鑄件。特征：鑄件表面或近表面可見充滿砂粒的孔洞，孔徑從幾毫米到數(shù)十毫米不等，形狀不規(guī)則，孔洞內(nèi)壁粗糙（因砂粒附著）。改善措施：提高型砂粘結(jié)劑含量以增強強度；優(yōu)化砂型緊實工藝（如調(diào)整壓實比壓、采用振動緊實）；在澆道設(shè)置過濾網(wǎng)或集渣包。2.氣孔（GasHole/Blowhole）成因：金屬液熔煉時吸氣（如爐料潮濕、熔煉溫度過高）、砂型/砂芯透氣性差（如型砂水分高、排氣孔堵塞）、涂料烘干不徹底等，導致氣體在凝固前未及時排出。特征：鑄件內(nèi)部或表面出現(xiàn)圓形、橢圓形孔洞，內(nèi)壁光滑（無砂粒附著），孔洞大小從細小針孔到數(shù)厘米不等，常呈孤立或密集分布。改善措施：嚴格烘干爐料、控制熔煉溫度；增加砂型透氣性（如開設(shè)排氣槽、使用透氣砂芯）；優(yōu)化涂料配方并確保烘干徹底。3.粘砂（Sanding/Burn-on）成因：型砂耐火度不足（如石英砂純度低）、澆注溫度過高（超過型砂耐火極限）、涂料厚度不足或質(zhì)量差，導致金屬液與型砂發(fā)生化學反應(yīng)或物理粘附。特征：鑄件表面粘附一層堅硬的砂粒層，難以通過普通清理手段去除，嚴重時會形成“結(jié)疤”狀缺陷，影響尺寸精度和表面質(zhì)量。改善措施：選用高耐火度型砂（如鉻鐵礦砂、鋯英砂）；降低澆注溫度至合理區(qū)間；優(yōu)化涂料性能（如提高耐火度、增加涂層厚度）。4.冷隔（ColdShut）成因：金屬液澆注溫度過低、充型速度慢或澆道設(shè)計不合理（如內(nèi)澆道數(shù)量不足、橫澆道阻力大），導致前后兩股金屬液在型腔中未完全融合。特征：鑄件表面出現(xiàn)未完全融合的縫隙，縫隙邊緣圓滑（無尖銳棱角），常伴隨氧化皮（因金屬液凝固時表面氧化），嚴重時會形成貫穿性缺陷。改善措施：提高澆注溫度（根據(jù)合金種類調(diào)整，如灰鑄鐵澆注溫度≥1380℃）；優(yōu)化澆道系統(tǒng)（如增加內(nèi)澆道數(shù)量、減小橫澆道阻力）；采用階梯式澆注以提高充型連貫性。5.夾渣（SlagInclusion）成因：熔煉時爐渣未徹底分離（如精煉劑用量不足、扒渣不徹底）、澆注時擋渣裝置失效（如集渣包設(shè)計不合理、過濾網(wǎng)堵塞），導致非金屬夾雜物（爐渣、氧化物等）隨金屬液進入鑄件。特征：鑄件內(nèi)部或表面出現(xiàn)不規(guī)則形狀的非金屬夾雜物，顏色多為暗灰色（爐渣）或黑色（氧化物），與基體金屬有明顯界限，會降低鑄件致密性和力學性能。改善措施：加強熔煉過程的精煉（如使用除渣劑、延長精煉時間）；優(yōu)化擋渣系統(tǒng)（如采用離心式集渣包、更換高目數(shù)過濾網(wǎng)）；控制澆注速度，避免紊流卷渣。二、內(nèi)部組織缺陷（InternalStructuralDefects）1.縮孔（ShrinkageCavity）成因：金屬液凝固時體積收縮，若冒口補縮能力不足、鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理（如存在厚大“熱節(jié)”），收縮產(chǎn)生的空隙無法被金屬液填充。特征：鑄件厚大部位（如法蘭、加強筋根部）出現(xiàn)不規(guī)則孔洞，孔洞內(nèi)壁粗糙，常伴隨縮松（微觀孔隙），嚴重時會降低鑄件強度和密封性。改善措施：在熱節(jié)處設(shè)置冒口（采用“順序凝固”原則）；優(yōu)化鑄件結(jié)構(gòu)（如減小壁厚差、設(shè)置工藝孔）；采用壓力鑄造或低壓鑄造等工藝增強補縮效果。2.縮松（ShrinkagePorosity）成因：與縮孔原理相似，是凝固收縮的微觀表現(xiàn)，多因合金成分（如共晶成分合金收縮率大）、冷卻速度不均（如模具冷卻水路設(shè)計不合理）導致。特征：鑄件內(nèi)部出現(xiàn)細小、分散的孔隙，肉眼觀察呈“海綿狀”，降低鑄件致密性，對承壓件（如液壓閥塊）的密封性影響顯著。改善措施：調(diào)整合金成分（如添加變質(zhì)劑細化晶粒，減少收縮孔隙）；優(yōu)化冷卻系統(tǒng)（如采用隨形水路、分段控溫）；采用真空鑄造降低氣體影響。3.裂紋（Crack）分類及成因：熱裂（HotCrack）：凝固后期，鑄件收縮應(yīng)力超過高溫強度，在晶界處產(chǎn)生裂紋（因晶界強度低），常伴隨氧化（裂紋內(nèi)壁呈暗褐色）。成因包括合金含S、P等低熔點雜質(zhì)（形成“液態(tài)薄膜”）、鑄件結(jié)構(gòu)剛度大（收縮受阻）。冷裂（ColdCrack）：冷卻至室溫過程中，殘余內(nèi)應(yīng)力超過室溫強度，裂紋細而長，斷口干凈（無氧化）。成因包括鑄件結(jié)構(gòu)不對稱（冷卻變形不均）、落砂過早（溫度梯度大）。特征：熱裂多為不規(guī)則、短粗的裂紋，常出現(xiàn)在熱節(jié)或應(yīng)力集中區(qū)；冷裂為細長、直線狀裂紋，易沿晶界擴展，嚴重時導致鑄件斷裂。改善措施：降低合金中S、P含量（如控制在S≤0.05%、P≤0.1%）；優(yōu)化鑄件結(jié)構(gòu)（如增加圓角、減小壁厚突變）；采用緩冷措施（如砂箱中保溫、時效處理消除內(nèi)應(yīng)力）。4.偏析（Segregation）成因：合金凝固時，溶質(zhì)元素在液、固相中分配不均（如Kish石墨漂浮、合金元素比重差大），導致局部成分與基體偏離。特征：宏觀偏析表現(xiàn)為區(qū)域成分差異（如鑄件表面與心部硬度不同）；微觀偏析表現(xiàn)為晶內(nèi)/晶界成分不均（如枝晶偏析），會降低鑄件性能的均勻性。改善措施：采用均勻化退火（加熱至固溶溫度并保溫，使成分擴散均勻）；優(yōu)化澆注工藝（如采用旋轉(zhuǎn)澆注、電磁攪拌細化晶粒）；調(diào)整合金成分（如添加孕育劑減少枝晶偏析）。三、尺寸與形狀缺陷（Dimensional&ShapeDefects）1.變形（Distortion/Warping）成因：鑄件冷卻過程中，因壁厚不均、結(jié)構(gòu)不對稱導致殘余應(yīng)力釋放，使鑄件偏離設(shè)計形狀（如平板彎曲、軸類扭曲）。特征：鑄件整體或局部形狀變形，如箱體類零件“翹曲”、細長軸“彎曲”，影響裝配精度和使用性能。改善措施：優(yōu)化鑄件結(jié)構(gòu)（如增加加強肋、保證壁厚均勻）；采用時效處理（自然時效或人工時效，消除內(nèi)應(yīng)力）；落砂后采用工裝校正（如平板件加壓校平）。2.尺寸超差（DimensionDeviation）成因：模具（砂型、金屬型）精度不足（如芯頭間隙過大、模具磨損）、收縮率計算失誤（如合金收縮率實測值與理論值偏差）、澆注后鑄件變形等。特征：鑄件關(guān)鍵尺寸（如孔徑、軸徑、總長）超出圖紙公差范圍，導致裝配干涉或配合間隙超標。改善措施：提高模具制造精度（如采用數(shù)控加工、定期檢測磨損）；精確測量合金收縮率（通過試模調(diào)整）；落砂后及時檢測，對超差件進行機械加工或報廢。四、缺陷術(shù)語中英文對照總表為便于技術(shù)交流和資料查閱，整理常見鑄造缺陷的中英文術(shù)語對照如下：中文名稱英文對照中文名稱英文對照------------------------------------------------------------------------------砂眼SandInclusion縮松ShrinkagePorosity氣孔GasHole/Blowhole熱裂HotCrack粘砂Sanding/Burn-on冷裂ColdCrack冷隔ColdShut偏析Segregation夾渣SlagInclusion變形Distortion/Warping縮孔ShrinkageCavity尺寸超差DimensionDeviation針孔Pinhole欠鑄Misrun結(jié)疤Scar/Laps砂眼（金屬型）MetalMouldSandInclusion結(jié)語機械鑄