1、鑄件缺陷分析與防止鑄件缺陷分析與防止內容提要 1 鑄件尺寸超差1) 模料及制模工藝對鑄件尺寸的影響2) 澆注條件對鑄件尺寸的影響 2 鑄件表面粗糙1) 影響熔模表面粗糙度的因素2) 影響型殼表面粗糙度的因素3) 其它影響表面粗糙度的因素 3 鑄件表面缺陷1) 粘砂2) 夾砂、鼠尾和凹陷3) 斑紋4) 麻點5) 金屬刺（毛刺）6) 金屬珠（鐵豆）4 孔洞類缺陷1) 氣孔（集中氣孔）2) 彌散型氣孔3) 縮孔、縮松4) 縮陷 5 裂紋和變形1) 熱裂、冷裂2) 鑄件脆動和變形 6 其它缺陷1) 砂眼2) 渣孔3) 冷隔、澆不到4) 跑火 1、鑄件質量超差1、模料及制模工藝對鑄件尺寸的影響 熔模尺寸

2、偏差主要由于制模工藝不穩(wěn)定而造成的，如合型力大小、壓蠟溫度（壓蠟溫度越高，熔模線收縮率越大）、壓注壓力（壓注壓力越大，熔模線收縮率越?。?、保壓時間（保壓時間越長其收縮越?。?、壓型溫度（壓型溫度越高，線收縮也越大）、開型時間、冷卻方式、室溫等因素波動而造成熔模尺寸偏差。2、制殼材料及工藝對鑄件尺寸的影響型殼熱膨脹影響著鑄件尺寸。而型殼熱膨脹又和制殼材料及工藝有關。3、澆注條件對鑄件尺寸的影響澆注時型殼溫度、金屬液澆注溫度、鑄件在型殼中的位置等均會影響鑄件尺寸 級配粉是按照一定要求配制的粒度分布合理的粉。該種粉粒度有粗、有細，分布分散，平均粒徑適中，能使涂料在高粉液比條件下，仍具有適宜的粘度和良好

3、的流動性。3、影響金屬液精確復型的因素（1）型殼溫度對金屬液復型的因素（2）澆注溫度對金屬液復型的因素 金屬液復印型殼工作表面細節(jié)的能力，即充型能力；在此簡稱為“復型”能力。為使金屬液能精確復型，就必須有足夠高的型殼溫度和金屬液澆注溫度，并保證金屬液有足夠的壓力頭。 提高型殼溫度對改善金屬液流動能力、復型能力均有良好效果，故型殼溫度是應當予以重視的因素。熔模鑄造鑄鋼件用硅溶膠型殼，其焙燒溫度達1150-1175，型殼出爐后迅速澆注，使鑄件輪廓清晰，表面粗糙度低。4、其它影響鑄件粗糙度的因素 澆注和金屬液凝固過程中，因溫度較高，鑄件表面會氧化，且氧化層不均勻，加上鑄件表面金屬氧化物有可能與型殼中

4、氧化物作用，促使鑄件表面不均勻的脫落，顯著地增加鑄件表面的粗糙度。 鑄件在保護氣氛下冷卻是得到優(yōu)質表面的重要一環(huán)。 （如鑄件澆注后，采用惰性氣體保護，或建立還原性氣氛保護下冷卻，把防止氧化和防止表面脫碳結合起來，至保護到鑄件表面達不到氧化溫度為止。表面保護良好的鑄件脫殼后其表面呈銀灰色、銀白色或帶彩色的氧化色。） 另外，清理對熔模鑄件的表面粗糙度影響也很大。熔模鑄件鑄態(tài)表面粗糙度本來較低，應使用噴砂清理，或水砂清理方法清理表面。噴砂方法比噴丸清理鑄件表面粗糙度好2級以上。用拋丸清理常破壞鑄態(tài)表面。有條件的采用堿煮、堿爆清理方式來提高鑄件表面質量，降低鑄件表面粗糙度。 總之，影響熔模鑄件表面粗糙

5、度的因素很多，要執(zhí)行從原材料、壓型到清理一整套嚴格工藝措施才能降低鑄件表面粗糙度。 3、鑄件表面缺陷1、粘砂（1）、特征：鑄件表面上粘附一層金屬與型殼的化合物或型殼材料。又分為：機械、化學粘砂兩類（2）、形成原因：2Fe+O2=2FeO (液、固)（氣）（液、固） 2FeO+SiO2=2FeOSiO2(硅酸亞鐵) 2Mn+O2=2MnO（3）、防止措施：1)要正確選擇型殼耐火材料2)面層制殼耐火材料要純3)合金在熔煉及澆注時，應盡可能避免氧化并充分脫氧，去除金屬液中的氧化物 4)在可能條件下，適當降低金屬液的澆注溫度5)改善型殼散熱條件，防止局部過熱 2、夾砂、鼠尾和凹陷 （1）特征：鑄件表面

6、局部有呈翹舌狀金屬疤塊，疤塊與件間有片狀型殼層稱夾砂鑄件表面局部有條紋溝痕，其邊緣是圓滑的稱鼠尾 鑄件表面局部呈不規(guī)則凹陷，稱凹陷缺陷。（2） 形成原因：三種缺陷形成原因基本相同。內因是型殼分層，外因是澆注時型殼內外溫差大，內外熱膨脹不同而造成的缺陷。（3）防止措施：1)所有防止型殼分層、加強層間結合力的措施都有利于消除熔模鑄件產生夾砂、鼠尾和凹陷缺陷 2)提高脫蠟介質的溫度，縮短脫蠟時間3)型殼過濕時不宜高溫入爐焙燒4)盡量避免鑄件有大平面結構，避免鑄件大平面平放或朝上澆注，必要時應設工藝筋、工藝孔，以防缺陷產生。3、班紋（1）特征：鑄件表面有凸起而不規(guī)則的斑紋。（2）形成原因：型殼面層干燥

7、時形成裂縫。澆注時金屬液進入裂縫中，造成鑄件表面有不規(guī)則的凸起斑紋。面層形成干燥裂縫的原因可能是；相對溫度過低，干燥時間過長，風對著型殼局部吹，環(huán)境溫度變化等。（3）防止措施：嚴把涂料關4、麻點（通常出現(xiàn)在不銹鋼鑄件上）（1）特征：鑄件表面上有許多密集的圓形淺洼斑點稱麻點缺陷。（2）形成原因：是金屬液中氧化物與型殼材料中氧化物發(fā)生化學反應形成的。（3）防止措施： 1)合理選用型殼耐火材料；（如不銹鋼鑄件采用剛玉粉砂作面層）2) 防止和減少金屬氧化3)適當提高型殼焙燒溫度和澆注速度，以適當降低金屬液的澆注溫度。5、金屬刺（毛刺）1)特征：鑄件表面上有分散或密集的微小突刺。2)形成原因：型殼表面不

8、致密，有很多孔洞缺陷，澆注時金屬液進入型殼孔洞造成金屬刺。3) 防止措施：1)面層涂料應有足夠高的粉液比2)改善涂料與易熔模潤濕性3)面層涂層應足夠厚，撒砂粒度和涂料粘度、涂層厚度相適應4)涂料應充分攪拌6、金屬珠（鐵豆）（1）特征：鑄件表面上有突出的球形金屬顆粒，常出現(xiàn)在鑄件凹槽或拐角處。（2）形成原因：表面涂料含氣泡或涂料對蠟模局部未涂好，留有氣泡。（3）防止措施；1)面層涂料為改善潤濕性加入表面活性劑后應同時加入消泡劑（應注意選用發(fā)泡性較小的表面活性劑）2)涂料配制攪拌時應防止卷入氣體，配好的涂料應有足夠長的時間使氣體逸出3)易熔模應充分脫蠟以改善其涂掛性4)掛面層涂料時，可用壓縮空氣吹

9、去存留在模拐角、凹槽等處的氣泡5)有條件時采用真空下涂面層 4、孔洞類缺陷1、氣孔（集中氣孔）（1）特征：鑄件個別部位存在單個或幾個尺寸較大的光滑孔眼。孔眼有時呈氧化顏色，通常是加工后才發(fā)現(xiàn)。（2）形成原因；是型殼產生的氣體侵入金屬液中；或型殼透氣性太差，使型腔中氣體排出困難，侵入金屬液中或澆注時卷入氣體未能排出金屬液而形成氣孔。（3）防止原因：1)脫蠟時應將模料排除干凈，殘余模料應盡量少2)型殼焙燒要充分，應有足夠高的溫度3)對復雜的薄壁鑄件，為提高型殼透氣性，在可能情況下，在最高處可設排氣孔4)合理設置澆注系統(tǒng)，防止?jié)沧⒕砣霘怏w，并有利于型腔中氣體排出5)適當提高澆注溫度，盡量降低澆注距離

10、和速度，使金屬液能平穩(wěn)充型，防止卷入氣體，使型腔中及液體金屬中氣體能順利排出。2、彌散性氣孔（析出掘孔）（1）特征：鑄件上有細小的、分散或密集的孔眼，有時在整個截面上都有（2）形成原因；是金屬液中所含氣體析出在鑄件中形成的析出氣孔。（3）防止措施：1)用清理干凈的爐料2)合理配料3)熔煉過程中在金屬液面上要加覆蓋劑，盡可能縮短熔煉時間4)金屬液脫氧、除氣要充分5)澆注前金屬液應適當靜置，便于氣體逸出6) 澆注過程中要防止金屬液二次氧化3、縮孔、縮松縮孔（1）特征：鑄件內部有大而不規(guī)則的、孔壁粗糙的孔洞，稱縮孔。（2）形成原因：鑄件某部位在合金液態(tài)收縮和凝固時，得不到液體金屬的補縮，就會在該處產

11、生縮孔。（3）防止措施：1)鑄件結構要符合鑄造原則2)合理地設置澆注系統(tǒng)3)合理組模4)型殼和金屬液澆注溫度要合適5)澆注時要澆滿，或加保溫劑縮松（1）特征：鑄件內部有許多細小、分散且形狀很不規(guī)則、孔壁粗糙的孔眼，稱為縮松（2）形成原因：澆注系統(tǒng)設計不合理（3）防止措施；合理設置澆注系統(tǒng) 5、裂紋和變形1、熱裂、冷裂熱裂（1）特征；鑄件表面或內部產生不連續(xù)的、扭曲的、走向不規(guī)則的晶間裂紋，斷口被強烈氧化而變色，稱為熱裂（2）形成原因；熱裂是在一定溫度范圍內形成的，一般是在合金固相線溫度以上產生的，原因是凝固收縮部位受阻，澆注系統(tǒng)設計不合理（3）防止措施；鑄件結構應符合鑄造原則，鋼中的P、S含量

12、應嚴格控制；正確設計澆注系統(tǒng)冷裂（1）特征；鑄件上有連續(xù)直線狀地穿過晶體的裂紋，斷口干凈有金屬光澤稱為冷裂（2）形成原因；冷裂是鑄件該處的鑄造應力（熱應力、相變應力|收縮應力）超過其合多材料強度極限而造成的。（3）防止措施：合理設計澆注系統(tǒng)2、鑄件脆斷和變形脆斷與鋼中的含鋁（Al）、B、S量有關，應嚴格控制變形主要是熔模變形 6、其它缺陷1、砂眼（1）特征；鑄件表面或內部有充塞著砂粒的孔眼，稱為砂眼（2）形成原因；砂?？赡苁遣僮鞑簧鲙У叫颓恢械?；或因型殼內表面質量不好，如局部酥松剝落；或模組焊接時有縫隙，涂料鉆入縫隙，澆注時此處涂料被沖刷下來落入金屬液中造成砂眼（3）防止措施：1) 澆口棒應清

13、潔，不粘有砂粒等雜質2) 模組焊接處不應有縫隙或溝槽3) 脫蠟時應將型殼澆杯邊緣修平、去掉散砂，防止散砂掉入型腔4) 最好采用翻邊澆口杯2、渣孔特征；鑄件表面或內部有熔渣造成的孔洞形成原因：渣孔是因金屬液中的渣滓未去除干凈等因素造成的防止措施：使用干凈爐料；注意造渣、扒渣3冷隔、澆不足冷隔（1）特征；鑄件上有未完全融合的縫隙，其交接的邊緣是圓滑的（2）形成原因；是金屬液充型時，兩股金屬液流匯合時，因溫度太低，造成相互不能融合在一起而形成（3）防止措施：適當提高金屬液澆注溫度和型殼溫度，增加金屬液壓頭，防止斷流；改進澆注系統(tǒng)設計，增加澆注系統(tǒng)橫截面積等澆不足（欠鑄）（1）特征：鑄件局部未被充滿，

14、造成鑄件“缺肉”，其末端呈圓弧狀。澆不到的鑄件即為廢品（2）形成原因：澆注時金屬液溫度或型殼溫度太低；澆注速度太慢;澆注時出現(xiàn)斷流現(xiàn)象；直澆道高度不夠，金屬液靜壓頭太小；鑄件壁厚太薄、金屬液流程過長；型殼透氣性差，澆注時型殼發(fā)氣，這些氣體和型腔中原有氣體來不及排出，在金屬液最后充滿處形成很大的氣體反壓力，阻礙金屬液充滿（3）防止措施：1) 適當提高金屬液澆注溫度和型殼溫度2) 澆注速度不可過慢，澆注過程中應避免液流中斷3) 正確設置澆注系統(tǒng)，保證足夠壓頭高度，并盡可能縮短金屬液流程4) 對太薄的鑄件，在允許的情況下，可適當增加壁厚。對不能增厚的薄壁件，可采用離心澆注、低壓澆注或真空吸鑄5) 型殼焙燒要充分，以保證透氣性好，發(fā)氣少6) 必要