鑄造砂芯缺陷對鑄件有什麼影響

A. 常見的鑄造缺陷有哪些形成的原因及解決辦法

鑄造縮孔、鑄件表面粗糙不光潔、鑄件發生龜裂、球狀突起和鑄件飛邊這是常見的五種鑄造缺陷，下面就詳細介紹一下形成原因和解決辦法。

鑄造縮孔

原因：有合金凝固收縮產生鑄造縮孔和合金溶解時吸收了大量的空氣中的氧氣、氮氣等，合金凝固時放出氣體造成鑄造縮孔。

解決的辦法：

1、放置儲金球；

2、加粗鑄道的直徑或減短鑄道的長度；

3、增加金屬的用量。

鑄件表面粗糙不光潔

原因：型腔表面粗糙和熔化的金屬與型腔表面產生了化學反應，主要體現出下列情況。

1、包埋料粒子粗，攪拌後不細膩；

2、包埋料固化後直接放入茂福爐中焙燒，水分過多；

3、陪燒的升溫速度過快,型腔中的不同位置產生膨脹差，使型腔內面剝落；

4、焙燒的最高溫度過高或焙燒時間過長，使型腔內面過於乾燥等；

5、金屬的熔化溫度或鑄圈的焙燒的溫度過高，使金屬與型腔產生反應，鑄件表面燒粘了包埋料；

6、鑄型的焙燒不充分，已熔化的金屬鑄入時，引起包埋料的分解，發生較多的氣體,在鑄件表面產生麻點；

7、熔化的金屬鑄入後，造成型腔中局部的溫度過高，鑄件表面產生局部的粗糙。

解決的辦法：

1、不要過度熔化金屬；

2、鑄型的焙燒溫度不要過高；

3、鑄型的焙燒溫度不要過低(磷酸鹽包埋料的焙燒溫度為800度-900度)；

4、避免發生組織面向鑄道方向出現凹陷的現象；

5、在蠟型上塗布防止燒粘的液體。

鑄件發生龜裂

原因：1、通常因該處的金屬凝固過快，產生鑄造缺陷(接縫)；2、因高溫產生的龜裂。

解決的辦法：使用強度低的包埋料，盡量降低金屬的鑄入溫度，不使用延展性小的.較脆的合金。

球狀突起

原因：包埋料調和後殘留的空氣(氣泡)停留在蠟型的表面而造成。

解決的辦法：

1、真空調和包埋料，採用真空包埋後效果更好；

2、包埋前在蠟型的表面噴射界面活性劑；

3、先把包埋料塗布在蠟型上；

4、採用加壓包埋的方法，擠出氣泡；

5、包埋時留意蠟型的方向，蠟型與鑄道連接處的下方不要有凹陷；

6、防止包埋時混入氣泡；

7、灌滿鑄圈後不得再震盪。

鑄件飛邊

原因：因鑄圈龜裂，熔化的金屬流入型腔的裂紋中。

解決的辦法:

1、改變包埋條件。使用強度較高的包埋料，石膏類包埋料的強度低於磷酸鹽類包埋料，故使用時應謹慎，盡量使用有圈鑄造，無圈鑄造時，鑄圈易產生龜裂。

2、焙燒的條件。勿在包埋料固化後直接焙燒(應在數小時後再焙燒)，應緩緩的升溫，焙燒後立即鑄造，勿重復焙燒鑄圈。

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鑄造缺陷一直是鑄造行業無法避免和難以解決的問題。修復不合格鑄件，常規方法主要是進行焊補，需要熟練工人，耗費時間，並消耗大量材料。有時受部件材質的影響，焊接還會導致損壞加劇，造成部件報廢，加大了企業設備的生產成本。現市面上有一種金屬修補劑專門針對銅、鐵、鋼、鋁等不同材質進行修復，替代焊補工藝，避免應力損壞，為企業挽回巨大經濟損失。

B. 求鑄造行業砂型質量的影響因素！！

C. 砂處理
C-1. 我廠使用碾輪式混砂機，多年來一直採用先干混和後濕混的混砂工藝。近來聽說加入膨潤土以前先濕混的效果更好，不知如何控制先濕混的加水量？但是德國愛里許混砂機採取先干混而後加水濕混，似乎混砂質量還好，為什麼？
按照過去傳統的混砂方法：加入舊砂、膨潤土和煤粉後先一起干混一段時間，然後再加水濕混。這種混砂工藝的缺點是在干混過程中粉狀材料容易偏析而落入混砂碾的圍圈和碾盤的夾角部位。加水以後粉料的潤濕較慢，需要延長混砂時間才能將粉料逐漸裹帶出來。混砂機的加料順序最好是加入舊砂和新砂後，立即加入全部加水量的70～80％進行濕混。混合均勻後再加入膨潤土和煤粉等粉料。然後再逐漸補加其餘水分使型砂的緊實率或含水量達到要求。這種先濕混的方案已經得到廣泛應用，可能比先干混法的混碾時間縮短1/4左右就能混合均勻。有些採用人工加水方法的工廠開始推廣先濕混方案時遇到困難是恐怕第一批加水過多而無法糾正。實際上細心的混砂工經過培訓後能夠根據混砂機內砂子運動特徵大致判斷加水量是否合適的。愛里許式混砂機的加水辦法不同於其它混砂機，它是在加水前先將舊砂、新砂、膨潤土和煤粉一同加入混砂機中混合，用感測器測定出加入的所有材料總體濕度，靠計算機確定需要加入的全部水量，一次加水混勻。由於愛里許機器的轉子攪拌功能強，也能在規定的140s時間內將型砂混合均勻。
C-2. 囯內絕大多數鑄造工廠，尤其是中小型鑄造工廠都是靠手捏和眼看來判斷混砂碾中加水量是否合適。結果是型砂干濕程度波動很大，各種性能也都隨之變動。請問怎樣才能使混砂加水自動化？
濕型砂的濕度必須嚴格控制，否則會影響會影響型砂的濕態強度、流動性、韌性、透氣性、起模性強烈波動，也會導致鑄件產生氣孔、砂孔、夾砂、粘砂、脹砂等缺陷。靠手捏不能准確控制型砂濕度，所以國內有些大鑄造工廠、外資和合資鑄造工廠使用進口的型砂加水控制裝置。在混砂階段陸續測定型砂干濕程度，自動確定是否需要繼續加水。或者利用感測器測定混砂機稱量斗或混砂機中各種材料的干濕程度一次自動加水。由於進口型砂水分控制儀的價格較貴，影響國內中小工廠推廣應用。
國內有幾家高校和科研單位曾研製成功混砂加水自動控制裝置，試用效果尚好。不過可能為了提高技術水平而將儀器功能增多，例如在一次測量中還自動檢測和調整型砂的強度。也有的還包括測量型砂的透氣性、溫度等。這樣就使裝置的結構變得相當復雜，價格提高，不是一般鑄造工廠所能承擔的。而且所增多的檢測項目並不適用。因為混砂周期時間長度有限，如果濕混階段測得含水量或緊實率還沒達到預期程度，可以繼續補加少許水分，依靠水的極強滲透力和潤濕性，混砂幾秒到十幾秒鍾後就能分散均勻，即可確定水分是否已經達到目標值。如果混砂機中型砂強度沒達到預期值而立即補加膨潤土，但是由於膨潤土吸水緩慢，在砂粒表面分散和包覆需要較長時間。型砂的強度隨著繼續混砂還會不斷升高，不能預先准確推測出卸料時型砂最終強度。而且，對於鑄件品種比較穩定的單一砂而言，膨潤土、煤粉的批料量並不需要在混砂過程中立即調整。至於透氣性和型砂溫度本來不屬於混砂機自動控制范圍，應當是型砂實驗室的檢測內容。總而言之，我國眾多鑄造工廠，尤其是中小鑄造工廠，最迫切需要的是結構相對簡單、價格比較低廉的型砂緊實率或含水量自動控制儀。
C-3. 我廠的高壓造型線生產汽缸體鑄件。用國產碾輪式混砂機，混砂周期時間三分鍾，型砂手感性能不好，有些脆和不易起模。但又不能延長混砂時間，以免供砂緊張。這種困境是怎樣造成的？ 應當怎樣才能改進型砂品質？
根據囯產碾輪式混砂機產品目錄給出數據，由生產率（t/h）除以每批加料量（kg），可計算出混砂周期時間（min），分別為2.60~2.70 min/批。與實際需要相比，如此短的有效混砂時間嚴重不足，以致型砂性能逐漸惡化。筆者在日本看到豐田、三菱等汽車廠的碾輪混砂機周期都是6min。我國很多工廠混砂周期時間不足的原因是原設計按照過去低密度造型、低強度型砂制定的。當時砂型的壓實比壓不足300～400kPa，型砂的濕壓強度不高於80～100 kPa。使用品質有限的鈣基膨潤土，有效膨潤土含量也不高。如今高密度造型用型砂的濕壓強度一般都超過140 kPa，有的甚至達到200 kPa以上。都是用活化膨潤土，而且樹脂砂芯混入量增多都需長些時間混砂。原有的產品樣本、設備說明書及設計手冊上規定的混砂機生產率已不適用。如型砂需要量大，無法延長混砂時間，最徹底的辦法是攺造砂處理工部，改換使用高生產率混砂機。國內幾家大型汽車廠紛紛引進外國轉子混砂機的原因就在於此。但是更多的中小鑄造工廠財力不足，沒有條件購買昂貴的進口設備，採取以下辦法雖不能徹底解決問題，但多少對型砂質量有一些攺進：①加強對混砂工人的培訓和管理，充分利用一切非必要的停機時間來延長混砂時間，即使只延長半分鍾也能改進型砂韌性和起模性。曾經有個別工廠的造型機上為大容量砂斗，混砂工人就盡快裝滿砂斗，提前休息和抽煙。應當將造型機砂斗改小，只用來供給10～12隻砂箱造型。要求混砂工在混砂機旁專注混砂，隨混隨用。②利用節假日和周末休息期間，將砂系統中的所有砂子翻混一兩遍。混砂時只加少量水控制干濕程度，不加其它附加材料。這樣可以將舊砂中積留的膨潤土和煤粉團粒盡量混碾均勻。對型砂性能必會有改進。③另外還要注意：每日下班前必須將混砂機中的積砂完全清除干凈。經常調整刮砂板與底盤和圍圈的距離，及時更換已磨損刮砂板。這樣才能提高混砂機的混砂程度。
C-4. 怎樣確定混砂機的最適宜混砂時間？
可以在生產用混砂機中按照工藝規定混制型砂，混完後不要打開卸砂門，取樣測定其濕態抗壓強度。然後再延長碾輪混砂機的混砂時間0.5～1 min（轉子式混砂機延長10~20秒鍾）。混砂時添加少量水分以保持型砂緊實率基本不變，再一次測定型砂濕壓強度，強度值將有不同程度的上升。如此每次延長混砂時間和繼續測定強度。強度上升逐漸趨於和緩，直到強度不再上升，即達到「峰值強度」為止。由於接近平台區的強度升高極為緩慢，通常認為型砂強度到達峰值80～90％左右即為生產中最適合使用強度。達到最適合使用強度的混砂時間應當是混制該種型砂的正確時間，工廠可以據此更正工藝規定的混砂時間要求。清華大學曾檢驗山東某動力機廠型砂使用S14系列轉子混砂機的混砂效果，發現達到峰值強度的混砂周期是4.5min，建議該工廠將混砂時間定為4.0min，明顯高於設備製造公司推薦的混砂周期2 min。
C-5. 山西某廠添置了一台轉子混砂機，標牌註明生產率每小時60噸，混砂機的電動機功率為60 kW。使用後發現混砂效果相當差。該混砂機的電動機功率是否不足？是否應當更換其它類型的混砂機？
型砂的混合均勻和型砂表現出優秀性能，靠的是有足夠的電能傳輸到型砂中。因此，混砂機需要安裝較大功率的電動機來混合型砂。分析比較國內外混砂機可以看出：混砂機的電機總功率（kW）至少應當是每小時生產率（t/h）的兩倍以上，否則不可能在規定周期時間內混制出良好的型砂。例如Eirich公司的傾斜旋轉底盤轉子混砂機電動機功率與小時生產率之比大致在2.6～2.8；DISA公司的SAM-3和SAM-6在2.24～2.36之間；KW公司WM混砂機基本在2.58～2.83；B&P公司的擺輪混砂機大致在1.92～3.00之間。而國產碾輪混砂機S1116、1118、1120、1122的比率較低，分別為1.47～1.85。國產S14系列轉子混砂機電機功率與生產率之比僅為1.33和1.50，都顯然過低。山西某廠的電機功率與生產率之比只是1.0，不可能在規定生產率之下混出好型砂。關鍵在於不論混砂機的類型如何，在混砂過程中沒有足夠的能量傳輸給型砂就不可能提高混砂效果。假定混砂機電機實際使用率為85％，可以估算出每噸型砂耗用電能量（kWh）。Eirich（愛立許）公司平均為1.81，DISA公司平均為1.87，KW公司平均為2.47。而國產碾輪式混砂機為1.48，轉子式混砂機只有1.13～1.28，與進口混砂機相比差距明顯。在不更換混砂機的條件下，唯一的解決措施是降低生產率和延長混砂周期。以上討論都是基於混砂機的製造質量、維護保養水平和機械效率等都正常的情況下，否則問題會更加突出。也有鑄造工廠恐怕延長混砂時間會使型砂溫度提高，這成為不肯延長混砂時間的借口之一。實際上將每噸型砂輸入電能提高到接近進口混砂機的型砂耗能量，型砂溫度也許僅僅升高三到五度左右。考慮到型砂水分每蒸發1％，型砂溫度可降低25℃左右，只需多加少量水分，靠混砂機的排風裝置，就可利用水分蒸發使型砂降溫。
C-6. 我廠生產農用汽車球鐵輪轂，產量較大。但生產條件相當落後，主要用手工造型。採取碾輪混砂機混制面砂，背砂是在地面混砂。鑄件表面普遍存在砂孔缺陷。現要擴大產量和改進鑄件品質，准備建成完整的砂處理系統。請問應當選擇哪種形式的混砂機？
目前國內工廠使用較多的混砂機有：①碾輪混砂機、②旋轉底盤轉子混砂機、③旋轉刮砂板轉子混砂機。也有個別工廠使用④擺輪式混砂機。實際上只要混砂時間足夠長和有足夠電能輸送給型砂，混砂機受到良好的維護清理，任何種類混砂機都能混制出品質良好的型砂。在各種混砂機中，碾輪式應用最廣。高密度型砂理想的混砂周期時間大約需要6min。另外，工廠還應每天下班前將碾盤和碾輪上積下型砂完全清除干凈，及時調整刮砂板與底盤和圍圈距離，及時更換磨損的刮砂板。美國汽車行業鑄造工廠要求刮砂板與底盤的間距為一個硬幣的厚度。如果做到這些要求就肯定能夠混制出優良品質的型砂。
我國製造的S14系列轉子混砂機的底盤不轉，靠以碾盤中心為軸的刮砂板將砂子揚起，遇到高速旋轉轉子被打散和混合。規定的混砂周期120s時間不足，應當增大電機功率和延長混砂時間。否則不能提高混砂的品質。
C-7. 有些鑄造工廠發現型砂中有很多黃豆大小旳「砂豆」。例如天津附近某廠的機械化造型的砂系統中就發現大量砂豆。曾多次利用節假日人工過篩去除型砂系統中的砂豆。但生產一星期後砂豆又出現。請問砂豆是怎樣形成的？怎樣消除砂豆的產生？
型砂中的砂豆不但損害流動性，而且不利於鑄件表面光潔度，還有可能造成氣孔缺陷。砂豆的生成原因可能有幾方面。一是混砂加料順序有問題，如按照先干混工藝，膨潤土和煤粉加入後由於偏析而在混砂機的角落集中，加水時先將膨潤土潤濕而成粘土團，如果隨後的混碾不充分，就成為砂豆留在型砂中。如按照先濕混工藝，先加入的水尚未分散開就加入膨潤土和煤粉，甚至水還沒加完就急於加入膨潤土和煤粉，必然會形成大量砂豆。加完第一批水後，至少應混合10s（轉子式）至半分鍾（碾輪式）後再加入膨潤土和煤粉。另外的重要原因是混砂時間不夠長，混砂機的維修和清理不及時，混砂效果不夠好，沒有將積聚成的小砂豆混碾破散開。還有一個可能性，混砂加入的膨潤土量過多，例如有一工廠使用轉子混砂機，由於舊砂燒損嚴重，新砂補加量多，膨潤土加入量超過2%，混砂機來不及把所有加入的粘土團塊混碎開，就會出現小團粒和濕強度不高的狀況。轉子混砂機的混砂時間短也容易形成砂豆，因此愛立許公司的轉子混砂機規定混砂周期為140s，為的是減少砂豆。
C-8. 很多機器造型的鑄造工廠都有型砂溫度高的問題，請問熱砂給生產帶來哪些困難。應該怎樣解決熱砂？
經過反復澆注的熱量積蓄，使舊砂溫度不斷上升。國外有些人提出造型時型砂溫度超過40℃或43℃，或者比環境溫度高12℃以上，可認為存在「熱砂」問題。給生產造成的不良影響如下：①隨著砂溫提高，標准試樣的重量和濕壓強度等性能都會下降。②熱砂蒸發出來的水蒸氣凝結在冷的運輸皮帶上，而使其粘附一層型砂，隨時撒落地面而影響車間衛生。凝結在砂斗內壁，砂斗掛砂越來越厚，容積越來越小。③砂型表面的熱砂容易脫水變干，使砂型表面發酥，稜角易碎，不耐金屬液沖刷，容易造成沖蝕和砂孔缺陷。④熱砂的水蒸氣凝結在模板表面，使起模性惡化。水蒸氣凝結在型腔中冷鐵和砂芯上，使鑄件產生氣孔缺陷。
為了防止和解決熱砂問題，對於經濟條件較好的工廠，最重要的措施是應當在砂處理系統設計階段就考慮到加大砂系統實際容量，減少型砂使用的循環次數，每班舊砂循環最好不超過兩遍。尤其重要的是採取增濕通風冷卻處理。我國有幾家工廠應用結構良好的進口增濕沸騰冷卻設備，能將型砂溫度降低到要求范圍內。國內有的工廠只是在落砂後斜爬皮帶上自行按裝一個簡易的霧化噴水裝置，根據來砂多少自動調節噴水量，也可以使砂溫適當降低。此外，為了防止熱砂粘附模樣，除了必須在模板上噴塗以煤油或輕柴油為原料的脫模劑以外，還可採用模板加熱裝置，減小型砂與模樣的溫度差異，避免水蒸氣凝聚在模板上，從而減少起模時砂型損壞。但是模板加熱溫度不可高於型砂溫度，以免型腔表面脫水變脆弱而產生砂孔缺陷。
C-9. 有些工廠採用增濕冷卻方法來達到舊砂降溫的目的，但是在使用中發生通風除塵管道和除塵器布袋因長期結露造成粉塵堵塞的嚴重問題，請問如何來防止和減少這種現象的發生？
估計發生除塵管道和除塵器布袋的堵塞和結霧嚴重問題的原因是除塵系統的設計不合理。除塵管道應採取電熱外壁，使管壁溫度不低於管道中含塵水氣溫度，水蒸氣就可以不凝結在管道內壁。還要加大排風速度，有資料介紹管道中風速不低於18 m/s，使微細塵土顆粒不致沉澱在管子中。布袋要選擇不吸水材料製成。河北有一家擠壓造型鑄造工廠，落砂冷卻滾筒除塵管道的水平部分採取內高外低的簡單直線結構，每日用水沖洗管道，將管道中積聚的粉塵沖洗流入室外的水池中。不需加熱也可防止堵塞。
C-10. 我廠是專業生產發動機汽缸體的工廠，鑄件使用了大量砂芯，據統計大約每噸汽缸體鑄件需用1.0～1.2噸樹脂砂芯。所用原砂都是遠途運來的優質擦洗砂。落砂時除少量心頭直接做為廢砂丟掉外，絕大部分潰散砂芯混入舊砂中。逐漸積累致使砂系統容納不下，必需隨時排掉一些舊砂塊成為廢砂。這些砂塊都是遠離鑄件沒受到高溫加熱的優良品質砂子，被扔掉確實可惜。請問國外類似產品工廠有無辦法減少擦洗砂消耗量和舊砂扔掉量？
國外多砂芯鑄造工廠和研究單位認為最好的辦法是將舊砂再生處理後做為制芯的主要材料。用濕型舊砂製造砂芯的障礙是含有相當多的膨潤土以及一些其它粉塵物質。這些物質與大多數砂芯粘結劑不相容，需要採用再生方法除掉。日本有人用離心式擦磨機加工處理經過乾燥的濕型舊砂，研究結果表明：舊砂預先經過乾燥可使粘土膜較易脫落，能夠減少擦磨處理的反復次數。用機械再生砂配製殼芯砂最為理想，因為在覆膜溫度下殼芯樹脂的粘度高，不易向砂粒上殘留粘土層滲透。而且擦磨處理會使砂粒形狀變得較為圓整，殼芯砂的強度甚至比用新原砂的還高。配製冷芯盒芯砂要求再生後泥分降低最好到<0.8％。再生砂80％與原砂20％摻和後芯砂的可使用時間和吹氣硬化強度與用全新原砂配製的芯砂差不多。美國較多採用熱––機械復合方法處理濕型舊砂，經700～800℃左右加熱焙燒可以去除濕型舊砂中的粘結劑等有機物質，還能使包覆在砂粒表面的粘土膜脆化和易於擦磨脫落。隨後用氣力或機械方法進行再生處理。75％再生砂和25％新原砂摻和在一起用於呋喃自硬砂、酚醛/酯自硬砂、酚醛樹脂熱芯盒砂的結果也與冷芯盒砂的情況相似。荷蘭一家公司的舊砂用沸騰床烘乾，只經機械再生處理，再生砂生產率達60 t/日。冷芯盒砂芯中78％為再生砂，12％為破碎砂芯，10％新原砂以補充損失。我國長春一汽鑄造公司2005年1月建成廢砂再生線，先加熱到700℃以上燒去有機物，再打磨砂粒去除表面燒結膜。但再生砂的耗酸量高達20mL以上，只能用於混制殼芯砂，難以制熱芯盒和冷芯盒砂芯。筆者估計其原因是我國鑄造工廠的濕型砂粘結劑為活化膨潤土，膨潤土中加入了的Na2CO3。再生砂粒殘留鹼性物質不利於冷、熱芯盒砂的固化。
另外一個辦法是採用分別落砂：鑄件冷卻後敞開上型，取出帶有砂芯的鑄件單獨落砂，所得砂子主要是已被燒枯的潰散砂芯和少量摻雜的型砂，可以用擦磨方法進行再生處理。然後與不超過20％的新原砂混合用來制芯，不必增加樹脂加入量即可得到同樣砂芯強度。留在砂箱中的砂子只含少量砂芯，經破碎、過篩後就可用於混制濕型砂，可以減少潰碎砂芯對型砂性能的不利影響。分別落砂的優點是大大地減少新原砂消耗量和廢砂丟棄量，但是要求車間的布置和設備安裝進行調整。

C. 砂行鑄造中,水分過高對鑄件有什麼影響

水分高首先可能會使砂型的強度不夠，導致在澆注過程中發生潰散；其次，會產品表面氣孔等鑄造缺陷，水分遇高溫汽化分解，在模型中不能及時排出會產生氣孔類缺陷；再者，可能會發生安全事故，引起鋼水飛濺傷人。

D. 鑄件鑄造的過程中會有哪些問題產生

鑄件結構方面的原因鑄件結構方面的原因鑄件結構方面的原因鑄件結構方面的原因 由於鑄件斷面過厚，造成補縮不良形成縮孔。鑄件壁厚不均勻，在壁厚部分熱節處產生縮孔或縮松。 由於鑄孔直徑太小形成鑄孔的砂芯被高溫金屬液加熱後，長期處於高溫狀態，降低了鑄孔表面金屬的凝固速度，同時，砂芯為氣體或大氣壓提供了信道，導致了孔壁產生縮孔和綉松。 鑄件的凹角圓角半徑太小，使尖角處型砂傳熱能力降低，凹角處凝固速度下降，同時由於尖角處型砂受熱作用強，發氣壓力大，析出的氣體可向未凝固的金屬液滲入，導致鑄件產生氣縮孔。

E. 鑄件缺陷的影響

鑄件缺陷的種類較多，名稱叫法也因地而異，把這些缺陷合理的分類是非常困難的，因為產生缺陷並影響到缺陷性質的因素很多，在多種因素復雜交錯的情況下，分類很困難。為了統一鑄件缺陷種類的名稱，便於交流，根據國家標准鑄造名詞術語（GB 5611—85）規定，將鑄件缺陷分為八大類53種。如鑄件缺陷類型分多肉類缺陷、孔洞類缺陷、裂紋冷隔類缺陷、表面類缺陷、殘缺類缺陷、形狀及重量差錯類缺陷、夾雜類缺陷、性能成分組織不合格等八大類。例如沖砂特徵 砂型或砂芯表面局部砂子被金屬液沖刷掉，在鑄件表面的相應部位上形成粗糙、不規則的金屬瘤狀物。常位於澆品附近，被沖刷掉的砂子，往往在鑄件的其他部位形成砂眼；石墨漂浮特徵 在球墨鑄鐵件縱斷面的上部，一層密集的石墨黑層。和正常的銀白色斷面組織相比，有清晰可見的分界線。金屬組織特徵為石墨球破裂，同時缺陷區富有含氧化物和硫化鎂；針孔特徵 出現在鑄件表層或內部的成群小孔，一般為針對形狀。鑄件表面在機械加工1~2mm後可以去掉的圓孔稱表面針孔。在機械加工或熱處理以後才能發現的長孔稱皮下氣孔等（詳見下表）。

鑄件缺陷的分類

缺陷類型
多

肉

類

缺

陷
飛翅

（飛邊）
垂直於鑄件表面上厚薄不均勻的薄片狀金屬突起物。常出現在鑄件分型面和芯頭部位

毛刺
鑄件表面上刺狀金屬凸起薄片。常出現在分型面、鑄型和型芯的裂縫處，形狀不規則

抬型（抬箱）
由於金屬液的浮力使上型或砂芯局部或全部抬起、使鑄件高度增加

脹砂
鑄件內外表面局部脹大，重量增加

沖砂
砂型或砂芯表面局部砂子被金屬液沖刷掉，在鑄件表面的相應部位上形成粗糙、不規則的金屬瘤狀物。常位於澆品附近，被沖刷掉的砂子，往往在鑄件的其他部位形成砂眼

掉砂
砂型或砂芯的局部砂塊在機械力的作用下掉落，使鑄件表面相應部位形成的塊狀金屬物

外滲物
鑄件表面滲出來的金屬物。多成顆粒狀，一般出現在鑄件的自由表面上。

孔

洞

類

缺

陷

針孔
出現在鑄件表層或內部的成群小孔，一般為針對形狀。鑄件表面在機械加工1~2mm後可以去掉的圓孔稱表面針孔。在機械加工或熱處理以後才能發現的長孔稱皮下氣孔

氣孔
孔的表面一般較光滑，主要為梨形、橢圓形和圓形大孔。一般大孔常孤立存在，小孔成群或分散分布

縮孔
鑄件在凝固的過程中，由於補縮不良而產生的孔洞。常出現在鑄件最後凝固的部位或壁厚急劇變化處。孔的形狀極極不規則、孔壁粗糙並帶有枝狀晶

縮松
鑄件斷面上出現的分散而細小的縮孔，常出現在厚壁處。有時藉助放大鏡才能發現。鑄件有縮松缺陷的部位，在氣密性試驗時可能滲漏

疏鬆

（顯微縮松）
鑄件緩慢凝固區出現的很細小的孔洞

裂

紋

、

冷

隔

類

缺

陷
冷裂
鑄件表面出現的寬度均勻的裂紋。斷面有金屬光澤或有輕微氧化色，斷口常穿過晶粒延伸到整個斷面

熱裂
裂紋有氧化色，無金屬光澤，裂口沿晶粒邊界產生和發展，外形曲折而不規則

白點

（發裂）
鋼中主要因氫的析出而引起的缺陷。在縱向斷面上，它呈現近似圓形或橢圓形的銀白色斑點；在橫斷面宏觀磨片上，腐蝕後則呈現為毛細裂紋，故又稱發裂

冷隔
在鑄件上穿透或不穿透，邊緣成圓角狀的縫隙。多出現在鑄件薄壁處、金屬流匯合處、激冷部位等

澆注斷流
鑄件表面某一高度可見的接縫。接縫的某些部分粘接在一起

熱處理裂紋
鑄件在熱處理過程中，出現的穿透或不穿透的裂紋。其斷面有氧化現象

表

面

類

缺

陷
溝槽
鑄件表面產生較深（大於5mm）V型凹痕。多發生在鑄件的上、下表面

鼠尾
鑄件表面出現較淺（小於5mm）的帶有銳角的凹坑

夾沙結疤

（夾沙）
鑄件表面產生的疤片狀金屬突起物。其表面粗糙，疤片狀凸起物與鑄件之間夾有一層砂

機械粘沙

滲透粘沙
鑄件的部分或整個表面上，粘附著一層砂粒和金屬的機械混合物。去除粘砂層時可以看到金屬光澤

化學粘沙

（燒結粘沙）
鑄件的部分或整個表面上，牢固地粘附一層由金屬氧化物、砂子和粘土相互作用而生產的低熔點化合物，硬度高。只能用砂輪磨去

表面粗糙
鑄件表面粗糙、凹凸不平。但未與砂結合或化合

縮陷
鑄件的厚斷面或斷面交接處上平面的塌陷現象，縮陷的下面，有時有縮孔。縮陷有時也出現在鑄件孔的內表面上

皺皮
鑄件上不規則的皺褶狀的表皮。一般帶有較深的網狀溝槽

殘

缺

類

缺

陷
澆不到
鑄件上部產生缺肉，其邊角略呈圓形，澆注口未澆滿，頂面與鑄件平齊

未澆滿
鑄件殘缺或輪廓不完整。常出現在遠離澆口的部位及薄壁處。其澆注系統是充滿的

跑火
鑄件分裂面以上的部分產生的嚴重凹陷。有時會沿未充滿的型腔表面產生飛翅的殘片

型漏

（漏箱）
鑄件內有嚴重的空殼狀殘缺。鑄件完全呈殼狀，鑄內部已無金屬，鑄型底部有殘留的多餘金屬

損傷

（機械損傷）
鑄件受機械磕碰或擠壓而破損、殘缺

形

狀

及

重

量

差

錯

類

缺

陷
超重
鑄件的重量超出重量誤差的上限

拉長
由於凝固時鑄件收縮阻力大而造成鑄件的部分尺寸比圖樣尺寸大

變形
鑄件由於鑄造或熱處理冷卻速度不一，收縮不均，發生翹曲造成鑄件幾何尺寸與圖樣不符

錯芯
由於砂芯在分芯面處錯開，鑄件孔腔出現與圖樣不符的形狀

錯型

（錯箱）
鑄件的一部分與另一部分在分型面處相互錯開

偏芯

（漂芯）
由於型芯在金屬液作用下飄浮移動，鑄件內孔位置偏離圖樣要求的位置，使形狀、尺寸不符合

夾

雜

類

缺

陷
夾雜物
鑄件或表面上存在的和基體金屬成分不同的質點。包括渣、砂、塗料塵、氧化物、硫化物、金屬豆等

冷豆
鑄件表面或內部的金屬珠。其化學成分與鑄件相同，表面有氧化現象

內滲物

（內滲豆）
鑄件氣孔或縮孔缺陷內部表面帶有光澤的豆粒狀低熔點金屬滲出物。其化學成分和鑄件本體不一致

渣氣孔
鑄件上表面氣孔中的非金屬夾雜物。通常在加工後發現與氣孔並存，孔徑大小不一，成群集結

砂眼
鑄件內部或表面有砂粒的孔洞

性

能

、

成

分

、

組

織

不

合

格
亮皮
在鐵素體可鍛鑄鐵的斷面上，存在的清晰發亮的邊緣

石墨漂浮
在球墨鑄鐵件縱斷面的上部，一層密集的石墨黑層。和正常的銀白色斷面組織相比，有清晰可見的分界線。金屬組織特徵為石墨球破裂，同時缺陷區富有含氧化物和硫化鎂

石墨集結
大斷面鑄鐵件在加工表面上充滿石墨且邊緣粗糙。石墨集結處硬度低，且滲漏

組織粗大
鑄件內部晶粒粗大，加工後表面硬度偏低；光亮度差。氣密性試驗時，會發生滲漏

偏析
鑄件的各部分化學成分、金相組織不一致

硬點
在鑄件的斷面上出現分散的或比較大的硬質點，多在機械加工時發現

反白口
灰鑄鐵件斷面的中心部位出現白口組織或麻口組織。外層是正常的灰口組織

球化不良
在球墨鑄鐵件的斷面上，由塊狀黑斑或明顯的小黑點，愈近中心愈密的現象，其金相組織有較多的厚片狀石墨

F. 鑄造缺陷怎麼處理

鑄造鑄鐵件常見的缺陷有：氣孔、粘砂、夾砂、砂眼、脹砂、冷隔、澆不足、縮松、縮孔、缺肉，肉瘤等 。

1、氣孔：氣體在金屬液結殼之前未及時逸出，在鑄件內生成的孔洞類缺陷。氣孔的內壁光滑，明亮或帶有輕微的氧化色。鑄件中產生氣孔後，將 會減小其有效承載面積，且在氣孔周圍會引起應力集中而降低鑄件的抗沖擊性和抗疲勞性。氣孔還會降低鑄件的緻密性，致使某些要求承受水壓試驗的鑄件報廢。另外，氣孔對鑄件的耐腐蝕性和耐熱性也有不良的影響。此類問題可採用美嘉華技術修補鑄造缺陷，簡便易行，省時省工，且修復治理效果良好，並且可以針對銅、鐵、鋼、鋁等不同材質進行修復，替代焊補工藝，避免應力損壞，為企業挽回巨大經濟損失。

防止氣孔的產生：降低金屬液中的含氣量，增大砂型的透氣性，以及在型腔的最高處增設出氣冒口等。

2、粘砂：鑄件表面上粘附有一層難以清除的砂粒稱為粘砂。粘砂既影響鑄件外觀，又增加鑄件清理和切削加工的工作量，甚至會影響機器的壽命 。

防止粘砂：在型砂中加入煤粉，以及在鑄型表面塗刷防粘砂塗料等。

3、夾砂：在鑄件表面形成的溝槽和疤痕缺陷，在用濕型鑄造厚大平板類鑄件時極易產生。

鑄件中產生夾砂的部位大多是與砂型上表面相接觸的地方，型腔上表面受金屬液輻射熱的作用，容易拱起和翹曲，當翹起的砂層受金屬液流不斷沖刷時可能斷裂破碎，留在原處或被帶入其它部位。鑄件的上表面越大，型砂體積膨脹越大，形成夾砂的傾向性也越大。

4、砂眼 ：在鑄件內部或表面充塞著型砂的孔洞類缺陷。此類問題可採用美嘉華技術修補鑄造缺陷，簡便易行，省時省工，且修復治理效果良好，並且可以針對銅、鐵、鋼、鋁等不同材質進行修復，替代焊補工藝，避免應力損壞，為企業挽回巨大經濟損失。

5、脹砂 ：澆注時在金屬液的壓力作用下，鑄型型壁移動，鑄件局部脹大形成的缺陷。為了防止脹砂，應提高砂型強度、砂箱剛度、加大合箱時 的壓箱力或緊固力，並適當降低澆注溫度，使金屬液的表面提早結殼，以降低金屬液對鑄型的壓力 。

6、冷隔和澆不足 ：液態金屬充型能力不足，或充型條件較差，在型腔被填滿之前，金屬液便停止流動，將使鑄件產生澆不足或冷隔缺陷。澆不足 時，會使鑄件不能獲得完整的形狀；冷隔時，鑄件雖可獲得完整的外形，但因存有未完全融合的接縫，鑄件的力學性能嚴重受損。

防止澆不足和冷隔：提高澆注溫度與澆注速度。

鑄造缺陷的解決方法：鑄造缺陷如氣孔、縮孔、砂眼、粘砂和裂紋等，鑄造缺陷一直是鑄造行業無法避免和難以解決的問題。修復不合格鑄件，常規方法主要是進行焊補，需要熟練工人，耗費時間，並消耗大量材料。有時受部件材質的影響，焊接還會導致損壞加劇，造成部件報廢，加大了企業設備的生產成本。採用美嘉華技術修補鑄造缺陷，簡便易行，省時省工，且修復治理效果良好，並且可以針對銅、鐵、鋼、鋁等不同材質進行修復，替代焊補工藝，避免應力損壞，為企業挽回巨大經濟損失。

G. 金屬型鑄件有什麼缺陷

金屬型溫度過高時，會出現下列缺點:

鑄件結晶組織變粗，對於有色合金，還容易產生針孔和縮松;延長鑄件冷卻時間，降低生產率;金屬型溫度過高時，強度和剛度低，容易產生扭曲變形，導致過早損壞。同時，也容易和澆注合金發生熔焊現象。

金屬型工作溫度取決於澆注合金的種類和牌號、鑄件的結構形狀、尺寸大小和壁厚，同時也和合金的澆注溫度有關。具體的金屬型工作溫度可參照相關鑄造手冊。

(4)合金的澆注溫度 金屬型鑄造時，合金的澆注溫度受下列因素的影響:

鑄件結構:形狀復雜、壁薄的大鑄件，澆注溫度應高些;形狀簡單的厚壁鑄件或有較大砂芯的鑄件，澆注溫度應低些;鑄型溫度:金屬型工作溫度愈低，則澆注溫度應愈高。為了完好地充填鑄件的薄斷面，提高合金澆注溫度比提高鑄型溫度有更好的效果;

澆注速度:澆注速度快時，液態金屬在鑄型內流動過程中熱量損失少，流動性的降低也就少，因而澆注溫度可低些。若由於鑄件結構的要求，需緩慢澆注時，則應將澆注溫度提高;

澆注系統:採用頂注式澆注系統時，應該用較低的澆注溫度;採用底注式澆注系統時，應該用較高的澆注溫度，以便合金在溫度相當高時到達頂部和冒口中;

合金的種類和牌號不同，澆注溫度也不同。

(5)澆注過程中金屬型的熱平穩性 金屬型鑄造時，生產量一般都很大，要求同一金屬型成形的鑄件質量應該一致。為此，要求金屬型的工藝規范保持穩定。澆注溫度可以由保溫爐控制，因此，金屬型的工作溫度就成了影響熱規范穩定性的主要因素。在一個澆注周期中，要想讓金屬型溫度始終保持不變是不可能的，但要求在每次澆注時，金屬型溫度能穩定在所選擇的溫度范圍內。在生產過程中，從升溫到降溫保持金屬型的熱平衡規律不變，才能保證鑄造出來的鑄件內、外部質量穩定。

金屬型熱平衡的概念在設計金屬型時應予以足夠的重視。在復雜的金屬型鑄造中，有時會因砂芯組合時間過長，使鑄型不能維持必要的溫度，或者因型壁太厚或太薄而影響熱平衡，降低鑄件質量。金屬型良好的熱平衡對保證批生產中鑄件冶金質量的穩定具有十分重要的意義。小鑄件因澆注周期短，容易調整熱平衡，計算熱平衡的價值不大。但利用金屬型成形大中型鑄件時，熱平衡計算的意義較大，可為設計金屬型壁厚提供一定的依據，同時可確定是否需要設置加熱或冷卻環節，具體的計算方法可參考有關資料。

H. 寶珠砂鑄造缺陷有哪些

寶珠砂鑄造缺陷有

第一種情況是覆膜砂砂鑄造工藝中所產生的硫化錳孔情況。這些通風口位於灰鑄鐵鑄件的表皮下方，許多上面的處理後突出顯示。因為鑄件溫度較低，氣孔中夾渣相對較少。在一定程度上避免了對鐵水中化學元素含量的適當調整，提高了鐵水的純度。

第二種情況是由芯氣引起的覆膜砂的鑄造孔問題。這些孔基本都是因為砂芯的不良排氣所造成的，由於在芯鑄造工藝中芯一般都在芯中硬化。如果通風孔數量不足，通常需要在硬化後在芯部形成通風孔，以鑽補充孔。

第三種情況是含有液體的渣。由覆膜砂覆膜完成後，鑄造件表面出現小孔，直徑小小，分布散亂，就會產生液態爐渣的狀況。鞏洛鑄造實際生產實驗發現，低鑄造溫度不會造成這種原因，但溫度不要超過1380攝氏度。

引擎鑄造成本的提高，鑄件廠需要節約覆膜砂鑄件的成本。最好的辦法是增加產量，避免鑄造缺陷。鑄件的高溫常常導致大量的廢料的出現，但不可能避免過低的缺陷。鑄件廠目前能做的最合適的解決方法是讓塗層砂鑄件的鑄造溫度保持在1380~1000°的區間范圍內。

I. 金屬型鑄件有什麼缺陷

（1）成形方法 金屬型鑄造是利用重力將液態金屬澆入金屬材質的鑄型中，並在重力的作用下結晶凝固而形成鑄件的一種方法。
（2）凝固特點 與砂型相比較，金屬型的導熱性能要高得多，能獲得很大的溫度梯度，使鑄件快速冷卻。因此，在金屬型鑄造中，不僅共晶合金，甚至結晶溫度間隔較寬的合金，也能得到密實的鑄件。同時，冷卻速度快，可使鑄件晶粒細化，減輕或消除有色合金鑄件的針孔。為了得到更大的冷卻速度，要求用較低的金屬型溫度。
液態金屬澆入金屬型的型腔後，由於型壁的直接導熱，金屬液會很快冷卻凝結成一層硬殼，以後的散熱要通過硬殼與型壁間所形成的空隙。在金屬型中鑄造厚大鑄件時，澆入型腔中的金屬液在充滿型腔的一定時間後才開始凝固，特別是在金屬型預熱溫度高和有大的砂芯時，更是如此，這些因素減緩了鑄件的散熱。所以，澆注厚大鑄件時，應採用較低的金屬型溫度和澆注溫度。
在金屬型中成形較小的薄壁鑄件時，金屬液凝固很快，許多情況下，幾乎在澆注完畢時，鑄件的凝固也同時完成。對大而壁薄的鑄件，為了完全充滿型腔，獲得輪廓清晰的鑄件，要有較高的金屬型溫度和澆注溫度。同時，還必須在型腔表面噴刷隔熱塗料。此外，提高澆注溫度能改善鑄件的補縮條件，因為這樣能使金屬液容易進入已被型壁冷卻的下層金屬中。採用底注式時，要求金屬液有更高的溫度，以提高充型能力。但澆注溫度也不能太高，溫度太高時，會增大鑄件的收縮量，降低力學性能。金屬型鑄造中，鑄件產生裂紋的可能性比砂型要大得多，因為金屬型和金屬芯沒有退讓性，阻礙鑄件收縮。另外，鑄件凝固不均勻也是產生裂紋的重要原因。
如果能使鑄件變形在較高的溫度下進行，這時合金的塑性足夠大，裂紋將不會產生。所以，確定溫度規范時，應盡量使合金由塑性轉變到彈性狀態的過程中，鑄件各部分的溫差減到最小，並且盡量減小在合金結晶期間澆注的合金和金屬型型壁之間的溫度差，這就要求鑄型溫度較高，而澆注溫度較低。
（3）金屬型工作溫度 金屬型在噴塗料及澆注之前，要均勻地加熱到工作溫度或接近工作溫度，並且在工作過程中要保持選定的溫度范圍，這樣才能得到內部質量和外形尺寸穩定的鑄件。確定金屬型的工作溫度時，選擇過高或過低的溫度都會帶來一些不良後果。金屬型溫度過低時，會出現下列缺點：
澆入型腔的液態金屬會迅速降低流動性，使鑄件容易產生冷隔、澆不足、裂紋、氣孔和輪廓不清晰等缺陷；型腔表面受到液態金屬的強烈加熱，型壁內外溫差大，金屬型容易開裂損壞；冷的金屬型上往往凝結有水汽，澆入液態金屬時會引起噴濺或爆炸；有些會破壞順序凝固的條件，這時單靠塗料調整是不行的。
金屬型溫度過高時，會出現下列缺點：
鑄件結晶組織變粗，對於有色合金，還容易產生針孔和縮松；延長鑄件冷卻時間，降低生產率；金屬型溫度過高時，強度和剛度低，容易產生扭曲變形，導致過早損壞。同時，也容易和澆注合金發生熔焊現象。
金屬型工作溫度取決於澆注合金的種類和牌號、鑄件的結構形狀、尺寸大小和壁厚，同時也和合金的澆注溫度有關。具體的金屬型工作溫度可參照相關鑄造手冊。
（4）合金的澆注溫度 金屬型鑄造時，合金的澆注溫度受下列因素的影響：
鑄件結構：形狀復雜、壁薄的大鑄件，澆注溫度應高些；形狀簡單的厚壁鑄件或有較大砂芯的鑄件，澆注溫度應低些；鑄型溫度：金屬型工作溫度愈低，則澆注溫度應愈高。為了完好地充填鑄件的薄斷面，提高合金澆注溫度比提高鑄型溫度有更好的效果；
澆注速度：澆注速度快時，液態金屬在鑄型內流動過程中熱量損失少，流動性的降低也就少，因而澆注溫度可低些。若由於鑄件結構的要求，需緩慢澆注時，則應將澆注溫度提高；
澆注系統：採用頂注式澆注系統時，應該用較低的澆注溫度；採用底注式澆注系統時，應該用較高的澆注溫度，以便合金在溫度相當高時到達頂部和冒口中；
合金的種類和牌號不同，澆注溫度也不同。
（5）澆注過程中金屬型的熱平穩性 金屬型鑄造時，生產量一般都很大，要求同一金屬型成形的鑄件質量應該一致。為此，要求金屬型的工藝規范保持穩定。澆注溫度可以由保溫爐控制，因此，金屬型的工作溫度就成了影響熱規范穩定性的主要因素。在一個澆注周期中，要想讓金屬型溫度始終保持不變是不可能的，但要求在每次澆注時，金屬型溫度能穩定在所選擇的溫度范圍內。在生產過程中，從升溫到降溫保持金屬型的熱平衡規律不變，才能保證鑄造出來的鑄件內、外部質量穩定。
金屬型熱平衡的概念在設計金屬型時應予以足夠的重視。在復雜的金屬型鑄造中，有時會因砂芯組合時間過長，使鑄型不能維持必要的溫度，或者因型壁太厚或太薄而影響熱平衡，降低鑄件質量。金屬型良好的熱平衡對保證批生產中鑄件冶金質量的穩定具有十分重要的意義。小鑄件因澆注周期短，容易調整熱平衡，計算熱平衡的價值不大。但利用金屬型成形大中型鑄件時，熱平衡計算的意義較大，可為設計金屬型壁厚提供一定的依據，同時可確定是否需要設置加熱或冷卻環節，具體的計算方法可參考有關資料。

J. 砂芯在鑄造中的作用

砂芯主要用於形成鑄件的內孔、腔。某些妨礙起模、不易出砂的外形部分可用砂芯形成。砂芯的工作條件較為惡劣，因此對砂芯的要求：

1） 有足夠的強度和剛度；

2） 排氣性好；

3） 退讓性好；

4） 收縮阻力小；

5） 潰散性好，易出砂。

砂芯設計包括：確定砂芯數量，每個砂芯的形狀、尺寸；芯頭的個數、形狀和尺寸；芯撐、芯骨；排氣方式；芯砂種類及造芯方法等。

(10)鑄造砂芯缺陷對鑄件有什麼影響擴展閱讀

鑄造生產中用於製造型芯的材料，一般由鑄造砂、型砂粘結劑和輔加物等造型材料按一定的比例混合而成。型芯在鑄型中大部分被高溫的液態金屬所包圍，而支撐定位部分的尺寸一般較小。

因此芯砂除應具有一般型砂的性能外，還要求有較高的強度、透氣性、退讓性和潰散性。芯砂按所用粘結劑不同分為粘土芯砂、水玻璃芯砂、油芯砂、合脂芯砂、樹脂芯砂等。