濕型鑄造用煤粉怎麼檢驗焦渣性

1. 鑄造工藝流程

澆注出來之後一般就是拋丸了，拋丸後就是開始初選了，選完廢品後進行熱處理，熱處理之後就是再拋丸了，拋丸之後就是二次檢驗了，看缺陷，尺寸等等還有探傷之類的，這些要看具體的零件要求，二次檢驗合格的就可以入庫了，入庫之後有特殊要求的就按特殊要求執行，比如刷漆，發黑 發藍之類的，還有可能是你要供成品的話還要拿出去外協加工後才可以入庫，然後就是發貨了，在二次檢驗之後會發現一些廢品，有的缺陷是可以修補的，可以膠補，或者焊補之類的，但焊補之後還要熱處理，再拋丸再、、、、
熱處理也是鑄造的一個工序，為什麼熱處理，一般鑄造出來的東西都有鑄造應力，一般大家就採取人工時效和自然時效來解決，對於鑄鐵來說，一般不需要熱處理的，特別是灰鐵之類的，有也是退火之類的，而對於鋼來說就必須要熱處理了，因為應力很大，不熱處理就是脆的，沒法用的，還有一些特殊的材質，比如ZG40Cr之類的，要求硬度高的，就可以通過熱處理之中的調質處理把硬度提高，還有有些零件要求金相成份之類的都可以通過熱處理來實現，有些鑄造做出來硬度高了，沒法加工，這是就要降低它的硬度，也需要熱處理來完成，總之，熱處理可以使鑄件組織緻密，力學性能得到提高，等等好處，所以需要熱處理，希望能幫到你，你可以去翻翻書，這些書上比我說的好的多了，也詳細的多

2. 鑄造煤粉是什麼

標准可查 JB/T 9222-1999 《濕型鑄造用煤粉》
鑄造用濕型砂中加入煤粉，可以防止鑄鐵件表面產生粘砂缺陷，改善鑄鐵件的表面光潔度，減輕拋丸清理工作量，並能減少鑄件脈紋、夾砂缺陷。對於濕型鑄造球墨鑄鐵件，型砂中加入煤粉還有利於防止產生皮下氣孔

煤粉防止鑄鐵件粘砂的機理。
1、在鐵水的高溫作用下鑄型表層的煤粉產生大量還原性氣體，防止鐵水被氧化，並使鐵水表面的氧化鐵還原，減少金屬氧化物和型砂進行化學反應的可能性。型腔中還原性氣體主要來自煤粉熱解生成的揮發分，也包括碳與水在高溫下的水煤氣反應生成的氫氣。

2、煤粉受熱後開始軟化，具有可塑性。如果由開始軟化至固化之間溫度范圍比較寬和時間比較長，則可緩沖石英顆粒在該溫度區間受熱而形成的膨脹應力，從而可以減少因砂型受熱膨脹而產生的鑄件缺陷。

3、煤粉受熱後產生氣、液、固三相的膠質體，膠質體的體積膨脹部分地堵塞砂粒間的孔隙，使鐵水不易滲入。

4、煤粉在受熱時產生的碳氫化物（主要為芳烴類）的揮發分在650℃―1000℃高溫下，於還原性氣氛中發生氣相熱解而在金屬液和鑄型的界面上析出一層帶有光澤的微細結晶碳，稱為光亮碳。這層光亮碳使砂型不受鐵水浸潤和難以向砂粒孔隙中滲透，從而得到表面光潔的鑄件③。

防粘砂機理1要求鑄造用煤粉應具有較高的揮發分，機理2和機理3要求鑄造用煤粉應具有適宜的焦渣特徵，機理4要求鑄造用煤粉應具有較高的光亮碳。根據煤的特性，有較高揮發分和適宜的焦渣特徵的煙煤是焦煤和肥煤。

3. 求砂型鑄造論文 先謝了

給你一篇看看做參考，我有部分論文，也有自己寫的。
漫談濕砂型鑄件表面缺陷
與其它鑄造方法相比，濕型鑄件是較容易產生粘砂、砂孔、夾砂、氣孔等缺陷的。如果鑄造工廠注意控制濕型砂的品質，這些缺陷本來是有可能減少或避免。以下用實例說明型砂性能與鑄件表面缺陷的關系。
一．粘砂
研究工作表明，一般濕砂型鑄件，不論鑄鋼還是鑄鐵，粘砂缺陷都是屬於機械粘砂，而不是化學粘砂。機械粘砂的產生原因有多種，最多見的如下的實例：
1．砂粒太粗和透氣性過高，金屬液容易鑽入砂粒間孔隙，使鑄件表面粗糙，或將砂粒包裹固定在表面上。江蘇某外資工廠的鑄鐵舊砂中不斷混入大量30/50目粗粒芯砂，以致型砂透氣性達到220以上，鑄件表面極為粗糙。內蒙某工廠鑄鋼車間的氣動微震造型機生產中、小鑄件。使用主要集中在40目的40/70粗粒石英砂混制型砂，鑄件表面產生嚴重粘砂。平時不檢測型砂透氣性，認為已經符合工藝規程規定的≥80。為了找到粘砂原因而專門檢測一次，發現透氣性居然高達1070左右，表明這就是產生粘砂的原因。因此型砂透氣性必須有上限，型砂粒度粗細和透氣性應當處於適宜范圍內。一般震壓機器造型單一砂最適宜的型砂粒度大多為70/140目，透氣性大致為70~100，高密度造型的型砂粒度最好是50/140或100/50，透氣性為80~140。有些生產發動機的鑄造廠大量使用50/100目粗原砂製造砂芯，落砂時不斷混入舊砂中，使型砂透氣性可能達到180以上，就應加入100/140目細砂，或將旋流分離器中的細顆粒部分返回到舊砂中，以便糾正型砂粒度。
2．鑄鐵型砂中煤粉含量不足或煤粉品質不良。北京某鑄造廠生產高速列車剎車盤，鑄件材質符合要求，而表面有嚴重粘砂，需整體打磨後才能交貨。型砂中所用煤粉來自郊區一家關系密切的私營小供應商。粘砂的產生原因可能是煤粉品質太差，還可能是型砂中有效煤粉量也不足夠。安徽某閥門總廠使用的「煤粉」是生產焦炭洗選下來的廢料，灰分高達76%。使用後整個型砂性能遭破壞，鑄件廢品超過一半。鑄造工廠應該對購入的煤粉品質加強檢驗。優質煤粉要求灰分≤10%，揮發分30~37%，焦渣特徵4~5級。型砂的有效煤粉含量可以用發氣量進行檢測。中小灰鐵鑄件震壓造型應用普通煤粉的的型砂每1g的發氣量大約在22~26mL，摺合普通品質有效煤粉量約為6~7％，或優質煤粉5~6％，或增效煤粉4~5％。高緊實度造型用型砂發氣量大體在18~24mL，摺合增效煤粉含量3~4%。我國一些外資鑄造工廠大多用灼減量（LOI）估計鑄鐵用濕型砂抗粘砂性能。例如江蘇一汽車鑄件廠的靜壓造型線規定面砂的灼減量為4.10±0.30%。國內有多家造型材料公司供應各種「煤粉代用品」。鑄造廠應先進行澆注試驗，與優質煤粉或增效煤粉比較鑄件表面效果、型砂性能變化以及鑄件生產成本，然後確定是否選用。
二．砂孔
鑄件表面的砂孔和渣孔通常合稱為「砂眼」。渣孔大多是由於用了稻草灰或干砂當做聚渣劑形成的。關於砂孔的形成原因如以下幾個實例：
1．天津某合資鑄造廠手工造型生產電機殼等中、小灰鐵鑄件。主要缺陷是整個鑄件上表面都可看到彌散分布的砂粒。分析這種砂孔形成原因是沖砂，是澆注系統和型腔被鐵液沖蝕而掉落的零散砂粒漂浮在液面上形成的。該廠平常並不控制型砂品質，據雲以前曾檢測濕壓強度只有25kPa。手工造型用型砂濕壓強度最好在70~80kPa左右，震壓機器造型應90～120kPa。如果是高密度造型，型砂濕壓強度可以是140~180 kPa。大件可以再增高些。為了提高型砂的濕壓強度，應避免使用劣質膨潤土，0.2g膨潤土吸藍量最好在35mL以上。型砂還需要含有足夠的有效膨潤土，例如高密度造型的型砂5g吸藍量大多在55~65mL。摺合優質有效膨潤土量6~7%。
2．山東某鑄造工廠只有一台震壓造型機，上班後先造下型鋪滿地面和下芯。半天以後更換模板製造上型和扣箱合型，准備澆鑄。鑄件經常出現砂孔等缺陷。其原因是濕砂型表面脫水乾燥後表面強度急劇下降，表面砂粒很容易被沖蝕落入鐵液中。天氣乾燥季節中「風干」現象更加嚴重。濕型砂下箱敞開時間最好不超過半小時。如果發覺砂型表面有乾燥脫水的跡象，合型前應用噴霧器向砂型表面噴水使恢復潮濕狀態。天津某日資汽車發動機廠過去曾用進口表面強化劑噴塗型腔表面，現也改用噴水。
3．四川某汽車件鑄造廠使用靜壓造型機流水線生產汽缸體和汽缸蓋，鑄件表面都有多少不等的砂孔。該廠型砂採用本省品質不高的膨潤土和煤粉，未對舊砂進行經常性除塵處理，致使舊砂中含泥量有時升高達到24％。為了保持型砂含水量4.0％左右以防止產生氣孔缺陷，不得不將型砂緊實率壓低在27～32％范圍內。型砂的濕壓強度並不低，在170～210kPa，不是產生砂孔的原因。由於型砂的灰分過高和緊實率很低，影響韌性不足，破碎指數只有65～75％左右。這種型砂性能太脆，起模性差，砂型的稜角和邊緣容易破碎，因而引起砂孔缺陷。該廠應當改用優質膨潤土和煤粉；還應使用舊砂除塵設備，將舊砂含泥量控制在12%以下，型砂含泥量不超過13%；將型砂破碎指數控制為80～85％。在造型處的型砂緊實率提高為35～38％，含水量為3.2~3.6%，使(緊實率)/(含水量)的比例在10~12的范圍內。這樣就能提高型砂韌性和減少砂孔缺陷。上海、北京、哈爾濱有幾家工廠在砂子中加入少量α-澱粉用來改善型砂韌性，降低起模摩擦阻力，增強表面風干強度。對防止砂孔缺陷和改善鑄件表面光潔程度都有益處。
4．河南某拖拉機廠的發動機鑄造分廠由於大量冷芯盒砂芯的混入，使型砂變脆，起模性能越來越差。不但砂型邊棱易碎，而且吊砂易斷。根據工廠規定，碾輪混砂機的周期時間只有3min，不能加長混砂時間以免影響造型機用砂需要。後來盡最大努力使混砂周期延長了1min，發現型砂的手感起了變化，起模性也有了改善。這說明原來的混砂時間太短，不能混制出優良的型砂性能。
三．夾砂（結疤、起皮）
自從國內有多家公司供應優質活化膨潤土以來，濕型鑄件表面夾砂缺陷已大為減少。但是個別濕型鑄造工廠還會意外地產生夾砂缺陷。
1．江西一家小型汽車修配廠希望用濕型生產摩托車發動機鋁鑄件。開始時曾借來兩只牛皮紙袋的仇山「陶土」供混砂使用。後來又到物資部門購買了兩只麻袋包裝的陶土。但是發現新購來陶土的型砂粘結力很低，砂型在火爐旁烘烤後開裂起皮,澆注鑄件出現嚴重夾砂缺陷。當時用極為簡陋的條件檢查兩種粘土的泥漿是否能用鹼活化變稠。證明麻袋中不是膨潤土而是真正陶土，不可用於濕型鑄造。出現問題的原因是當初地質部門將呈微弱酸性的鈣基膨潤土稱為「酸性陶土」。而很多鑄造工廠又將「酸性陶土」簡稱為「陶土」。結果把以蒙脫石為主要礦物成分的膨潤土與以高岺石為主要礦物成分的真正陶土（即普通粘土）混淆在一起。真正的陶土主要用來燒制陶瓷，不適合濕型鑄造使用。鑄造工廠也可以用吸藍量來鑒別兩種不同的粘土礦物，0.2g膨潤土吸附亞甲基藍在25~45mL，而普通粘土吸藍量只有膨潤土的十分之一。
2．水質的影響：天津的一家台資鑄造工廠，使用擠壓造型機生產出口鑄鐵煎鍋。用優質活化膨潤土混砂，型砂的濕壓強度200～250kPa，緊實率35～38％，含水量3％左右。但是後來鑄件靠近內澆道處產生夾砂缺陷，懷疑混砂所用井水有問題。該廠原來混砂用深井水的井管被堵塞。老闆為了節約，打了一口20m淺井供混砂加水之用。工人發現這口井的水咸不能喝，洗手搓肥皂也不起泡沫。經化驗這種淺井水中含有大量鈉、鎂、氯離子，對活化膨潤土有強烈的反活化作用，用來混砂生產鑄件容易產生夾砂缺陷。從鄰近工廠引來飲用水混砂後，仍不能完全消除原來水質的影響。江蘇有一家擠壓造型生產冰箱壓縮機鑄件工廠，使用流經工廠外面小河中的河水混砂，適逢河水上游有化工廠向水中排廢水而引起鑄件產生夾砂缺陷，其原因也是由於廢水的反活化效應。如果懷疑水質是否適合混砂，可以取2g或3g膨潤土分別用純凈水和待試水測定膨潤值，或膨脹倍數和自由膨脹量，如果待試水的測試結果比純凈水低很多，就表明待試水的品質不可用。
四. 氣孔
鑄件的氣孔缺陷主要有裹攜氣孔、侵入氣孔、析出氣孔和反應氣孔四個類型。以下舉例說明工廠中常見氣孔的生成原因和防止措施。
1．鑒別氣孔的類型和生成原因都是不容易的。根據生產經驗，提高澆注溫度30~50℃經常可以減少任何類型氣孔缺陷的發生。應當注意每包鐵液澆注最後一兩個砂型的溫度，因為這時包中鐵液溫度已然下降而容易產生氣孔缺陷。天津某台資鑄造廠生產工業縫紉機殼體，每台鐵液本可以澆注7個砂型，但是只澆5個砂型。剩在包中鐵液倒回電爐中，然後再重新接一滿包鐵液去澆注砂型，就是為了保持澆注溫度，減少氣孔缺陷。
2．北京某日資工廠曾發現一個有氣孔缺陷的鑄件，鋸開後看到氣孔呈一個個連續上浮狀態。估計在產生氣孔的界面上背壓力超過了鐵液的靜壓力引起侵入氣孔，但已無法判斷氣源是何物。有的工廠將舊砂堆當做垃圾堆，香煙頭、冰棍捧、廢紙團、瓜籽皮……扔到舊砂，混入型砂中都可能形成氣孔缺陷。有些外資鑄造工廠嚴格禁止在廠區中吸煙也是預防氣孔的有效措施之一。
3．山東某廠生產中等大小出口閥門鑄鐵件，用震擊造型機造型，冷芯盒制砂芯。該廠採取兩天連續造型和下芯、合型，每隔一天沖天爐開爐澆注一次。所生產鑄件氣孔廢品率極高。分析其原因是砂芯吸潮發氣進入鐵液中造成的侵入氣孔。冷芯盒砂芯長時間放置在相對濕度極高的砂型中很容易吸潮。澆注時不僅粘結劑發氣，而且砂芯吸收的水分也發出大量水汽，因而容易產生氣孔缺陷。應當將隔日開爐攺為每日開爐，或者造型後先合空型，待開爐日再開箱下芯、合箱澆注。既可以防止砂芯吸潮，又可以減少砂型風干脫水，使氣孔缺陷大為減少。多開出氣冒口，增大排氣能力。適當提高澆注速度，迅速建立靜壓力抵制界面氣體侵入，也對防止侵入氣孔有好處。
4．從河南、山東、遼寧、吉林…等發動機鑄造工廠的氣孔缺陷生成情況來看，所遇到的氣孔仍多屬於砂芯發生氣體的侵入氣孔缺陷，很少是析出性的氮針孔。因為所用砂芯的粘結劑都改為含氮量較低的樹脂，而且必要時在芯砂中和塗料中加入適當的氧化鐵。因此首先應當加強砂芯的排氣能力。砂芯中間應開通暢的排氣孔。對於厚大斷面砂芯可以抽成空心或分半挖成網格形內腔而後粘合。樹脂自硬砂芯最常用的排氣辦法是使用尼龍編織管，制芯時可以方便地沿砂芯的任意形狀預埋在砂芯中。熱芯盒、冷芯盒和殼芯都是整體射制的，不能預埋排氣管路，可以安放通氣針或棒，在取芯之前或之後抽出。但是更多的是在砂芯硬化後用硬質合金鑽頭從芯頭鑽孔幫助排氣。例如山西某液壓件廠生產形狀極為復雜的液壓閥，將殼芯所有芯頭都角鑽頭鑽盲孔幫助排氣。西班牙有一家生產小轎車的鑄造工廠，制出氣缸蓋的水套砂芯用專門多頭鑽床自下向上地將水套砂芯的各個冷卻水通道芯頭同時鑽出盲孔。較大砂芯下芯時，如果芯頭與芯座的間隙過大，會出現鐵液鑽入砂芯通氣孔現象。應當用耐火纖維氈墊、泥條、石棉繩等密封材料圍封砂芯芯頭。還要注意高溫快澆，迅速建立起鐵水壓力超過發氣點背壓力使氣體不能鑽入鐵液中成為氣泡。即使氣體已經鑽入鐵液中，也能漂浮和隨著鐵液進入排氣冒口排出。另外，採用低發氣量粘結劑對防止氣孔缺陷是必要的，例如北京某工廠生產英國的煤氣爐燃燒圈只有一個芯頭，排氣困難，就盡量將殼芯的發氣量控制在12mL/g以下，而且高溫快速澆注。
5．山西某廠使用擠壓造型機生產灰鑄鐵曲軸，在鑄件表面和皮下形成宻集的小氣孔。一般為直徑1～3mm的小孔，大多存在於表皮內1~3mm處，拋丸清理或粗加工時露出。此工廠不用樹脂砂芯，不會產生氮氣孔，缺陷應當屬於反應氣孔。即金屬液與鑄型在界面處發生化學反應，產生的氣體溶解在金屬液中。冷卻時溶解度降低析出成氣泡。鑄件材質為灰鐵，也排除掉鐵液中鎂或稀土與砂型中水分引起反應。懷疑是爐料和孕育劑有可能將鋁、鈦帶入鐵液中。因為鋁、鈦與水反應放出極易溶入鐵液層中的原子態[H]。該層凝固時氫的溶解度降低而以分子態氣相析出和長大成氫氣泡。由該廠硅鐵孕育劑的分析報告中看到含鋁量達到1.86%，可能是產生皮下氣孔的主要原因。硅鐵孕育劑的含鋁量最好為1.0%左右，最多不可超過1.5％。對於隨流孕育用硅鐵，不但要控制較低的含鋁量，而且要限制加入量一般不超過0.08~0.10％。為了防止鋁、鈦等元素與水的反應，擠壓造型的型砂含水量也必須控制在不高於4%。
6．球墨鑄鐵的鐵液澆注入濕砂型後，殘留鎂同水分子中氧強烈反應而產生原子態[H]，是產生皮下氣孔缺陷的主要原因。必須採取冶煉和工藝兩方面的措施才能防止反應氣孔的產生。河北某球墨鑄鐵工廠是生產載重汽車離合器壓盤等球墨鑄鐵件的專業廠，鑄件無皮下氣孔。從該廠冶煉角度來分析其避免氣孔的原因是各項指標都未超出常規范圍。例如使用優質鑄造焦，沖天爐出爐溫度在1480℃以上，球化處理包的內腔深度為直徑的1.5~2倍，澆包和型腔表面抖冰晶石粉，鐵水含硫0.03~0.04%，殘留鎂量為0.40~0.46%。但是從工藝角度來分析：面砂含水量高達7.0~7.6%，遠遠超過通常認為的最多不可超過5.5%。分析其不出氣孔的原因可能是：（1）型砂加入了大量煤粉，灼減量高達7.0~7.9%。超過通常的4~5%。未測型砂發氣量，估計在35mL/5g以上。澆注後露出的鑄件表面呈現深藍色，表明澆注時型腔中為大量強烈還原性氣氛，將型腔中水汽沖淡。（2）砂型透氣性100，並扎有大量排氣孔，澆注生成的水汽大部分排出型腔以外，減少了可能參與反應的水汽。（3）面砂含水量雖然相當高，但含泥量高達21%。因此測得緊實率只有36%左右，說明型砂並不潮濕。可能泥分吸收了大量水分，減緩了化學反應的速度。因此可以設想產生反應氣孔缺陷主要取決於緊實率（即型砂干濕程度），而不是含水量。
五. 討論
1．獲得優質型砂的條件首先是選用優質原材料，也還需要應用優良的混砂過程。一些技術管理比較嚴格的濕型砂鑄造工廠要求在每班結束前將混砂機中的砂子完全清除干凈。美國主要的濕型鑄造廠大多要求混砂機刮板與底盤的距離為一個硬幣厚度。日本幾家使用碾輪式混砂機的汽車件鑄造工廠的混砂周期都是6min。但是我國有的鑄造廠的混砂機碾盤中和碾輪上的砂子都長期不清理，刮板磨損也不調整，碾輪混砂時間最多3min。這怎樣能夠混制出優良品質的型砂呢？
2．型砂品質表現在於性能如何，加強型砂性能的檢測和控制才能制備出優等型砂。江蘇某日資汽車件鑄造工廠靜壓造型線用面砂的日常檢測項目有二十餘種，還未包括背砂和原材料的檢測項目在內。我國有的鑄造工廠的型砂實驗室中儀器設備簡陋，濕型砂性能的日常檢測項目可能只有三、四種。怎能根據測得結果說明鑄件表面缺陷產生原因呢？又怎能用來降低鑄件廢品率呢？

4. 求鑄造高級工考核試卷及答案

鑄造工程師技能考試試題
姓名： 崗位： 部門：
注 意 事 項
1、考試時間：90分鍾；卷面滿分： 100 分。
2、請仔細閱讀各種題目的回答要求，在規定的位置填寫您的答案。

一
二
三
四
總 分
得 分

一、選擇題（每題3分，共18分）
1、共晶成分的合金流動性最好，原因是（ C ）。
A、枝狀晶發達 B、結晶溫度范圍寬
C、在相同澆注條件下，合金保持液態，時間最長 D、密度小
2、澆注溫度越高，則（ B ）收縮越大。
A、凝固 B、液態 C、固態 D、凝固和固態
3、在下列鑄造合金中，縮孔傾向最小的是（ C ）。
A、白口鑄鐵 B、鑄鋼 C、灰鑄鐵 D、球墨鑄鐵
4、鑄造應力的產生主要是因為鑄件各部分冷卻不一致，以及（ B ）的結果。
A、砂型排氣不暢 B、型芯阻礙收縮 C、鑄件澆鑄溫度低 D、澆注速度快
5、芯頭是型芯的重要組成部分，芯頭一般（ B ）形成鑄件的形狀。
A、直接 B、不直接 C、相對直接 D、有時不直接
6、鑄件形成縮孔、縮松傾向主要與以下哪個參數有關（C）。
A、固態收縮 B、凝固收縮 C、液態收縮和凝固收縮 D、凝固收縮和固態收縮
二、填空題（每空2分，共32分）
1、為防止覆膜砂存放期間結塊應添加（硬脂酸鈣），同時可增加覆膜砂的流動性。
2、鑄鐵件濕型鑄造生產中煤粉主要作用是（防止產生粘砂）。
3、我公司目前鑄造工藝流程包括：（制殼）、（制 芯）、（配 箱）（熔 煉）、（澆 注）、（清 理）等工序。
4、鑄件的熱處理中：
低溫退火目的為（消除鑄造應力），高溫退火目的為（降低鑄件硬度）。
5、封閉式澆注系統的內澆道應位於橫澆道（下部）且和橫澆道具有（同一底面）；
開放式澆注系統的內澆道應位於橫澆道（上部）且搭接面積要（小）。
6、消除或減弱爐料遺傳性的措施有：（提高鐵液的過熱溫度）、（用兩種以上的原生鐵配料）。
三、判斷題（是畫√、非畫×；每題2分，共20分）
1、中間注入時，可採用公式Hp=H0-Hc/2計算平均壓力頭高度。（×）
2、金相試樣切割過程中應充分冷卻，防止試樣過熱，冷卻介質可以為水。（√）
5、孕育處理前原鐵液三角試樣白口寬度越小越好。（×）
3、橫澆道中的金屬液以紊流狀態流動時，有利於雜質上浮。（×）
4、離心集渣包中液流的出口方向必須與液流旋轉方向相同。（×）
6、鑄造用膨潤土的粘結力比高嶺土的高。（√）
7、濕砂造型的優點是生產周期短，生產效率高，鑄件成本低。 （√）
8、直澆道與澆口杯的連接處及它與橫澆道的連接處應做成圓角。（√）
9、金屬液在砂型中的流動性比在金屬型中的好。（√）
10、為減小吸動作用區的不利影響，生產中常將橫澆道的截面做成扁平梯形。（×）
四、簡答題：（共30分）
1、簡述鑄件澆注位置的選擇原則。（每項2分，共14分）
答：（1）鑄件的重要部分應盡量置於下部。
（2）重要的加工面應朝下或呈直立狀態。
（3）使鑄件的大平面朝下，避免產生夾砂結疤類缺陷。
（4）應保證鑄件能充滿，鑄件薄壁部分應置於下半部或內澆道以下，避免產生冷隔、澆不足等缺陷。
（5）應有利於鑄件補縮。
（6）應避免用吊砂、吊芯或懸臂式砂芯，便於下芯、合箱及檢驗。
（7）應使合箱位置、澆注位置和鑄件冷卻位置相一致。

2、分析鐵碳雙重相圖，回答以下問題。（每項2分，共16分）

1圖中 E』C』F』線為：穩定系結晶終了溫度線；
ECF線為：介穩定系結晶終了溫度線。
2填出圖中方框內缺少的數據：
（1）——（1147）
（2）——（4.26）
（3）——（727）
（4）——（2.11）
（5）——（γ+石墨）
（6）——（α+石墨）

5. 鑄件的鑄件質量

主要包括外觀質量、內在質量和使用質量。外觀質量指鑄件表面粗糙度、表面缺陷、尺寸偏差、形狀偏差、重量偏差；內在質量主要指鑄件的化學成分、物理性能、機械性能、金相組織以及存在於鑄件內部的孔洞、裂紋、夾雜、偏析等情況；使用質量指鑄件在不同條件下的工作耐久能力，包括耐磨、耐腐蝕、耐激冷激熱、疲勞、吸震等性能以及被切削性、可焊性等工藝性能。
鑄件質量對機械產品的性能有很大影響。例如，機床鑄件的耐磨性和尺寸穩定性，直接影響機床的精度保持壽命；各類泵的葉輪、殼體以及液壓件內腔的尺寸、型線的准確性和表面粗糙度，直接影響泵和液壓系統的工作效率，能量消耗和氣蝕的發展等；內燃機缸體、缸蓋、缸套、活塞環、排氣管等鑄件的強度和耐激冷激熱性，直接影響發動機的工作壽命。
市場的擁戴者是消費者，其需求能力也就成為企業進行生產唯一標准，企業要根據市場定產能。因此，企業的市場調查顯得尤為重要，它是用以連接消費者的橋梁，是進行最終產品銷售的鋪路石。
鑄件產品的市場調查，可以讓鑄件企業在安排生產前，充分的了解鑄件消費市場的情況。如鑄件的需求量、需求種類、需求廠商、產品要求等信息。在大量的信息中，鑄件生產企業可以選擇適合自己的且消費市場廣的領域進行生產；若沒有適合的，企業也有足夠的時間進行生產調整，生產市場需要的鑄件產品，從而有效的防止鑄件產能過剩。
影響鑄件質量的因素很多，第一是鑄件的設計工藝性。進行設計時，除了要根據工作條件和金屬材料性能來確定鑄件幾何形狀、尺寸大小外，還必須從鑄造合金和鑄造工藝特性的角度來考慮設計的合理性，即明顯的尺寸效應和凝固、收縮、應力等問題，以避免或減少鑄件的成分偏析、變形、開裂等缺陷的產生。第二要有合理的鑄造工藝。即根據鑄件結構、重量和尺寸大小，鑄造合金特性和生產條件，選擇合適的分型面和造型、造芯方法，合理設置鑄造筋、冷鐵、冒口和澆注系統等。以保證獲得優質鑄件。第三是鑄造用原材料的質量。金屬爐料、耐火材料、燃料、熔劑、變質劑以及鑄造砂、型砂粘結劑、塗料等材料的質量不合標准，會使鑄件產生氣孔、針孔、夾渣、粘砂等缺陷，影響鑄件外觀質量和內部質量，嚴重時會使鑄件報廢。第四是工藝操作，要制定合理的工藝操作規程，提高工人的技術水平，使工藝規程得到正確實施。
鑄造生產中，要對鑄件的質量進行控制與檢驗。首先要制定從原材料、輔助材料到每種具體產品的控制和檢驗的工藝守則與技術條件。對每道工序都嚴格按工藝守則和技術條件進行控制和檢驗。最後對成品鑄件作質量檢驗。要配備合理的檢測方法和合適的檢測人員。一般對鑄件的外觀質量，可用比較樣塊來判斷鑄件表面粗糙度；表面的細微裂紋可用著色法、磁粉法檢查。對鑄件的內部質量，可用音頻、超聲、渦流、X射線和γ射線等方法來檢查和判斷。
砂型鑄造鑄件缺陷有：冷隔、澆不足、氣孔、粘砂、夾砂、砂眼、脹砂等。
1．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。
2．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。
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。
3．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。例如鑄齒表面有粘砂時容易損壞，泵或發動機等機器零件中若有粘砂，則將影響燃料油、氣體、潤滑油和冷卻水等流體的流動，並會玷污和磨損整個機器。
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。
4．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。
5．砂眼 在鑄件內部或表面充塞著型砂的孔洞類缺陷。
6．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。 鑄件的檢測主要包括尺寸檢查、外觀和表面的目視檢查、化學成分分析和力學性能試驗，對於要求比較重要或鑄造工藝上容易產生問題的鑄件，還需要進行無損檢測工作，可用於球墨鑄鐵件質量檢測的無損檢測技術包括液體滲透檢測、磁粉檢測、渦流檢測、射線檢測、超聲檢測及振動檢測等。
1 鑄件表面及近表面缺陷的檢測
1.1 液體滲透檢測
液體滲透檢測用來檢查鑄件表面上的各種開口缺陷，如表面裂紋、表面針孔等肉眼難以發現的缺陷。常用的滲透檢測是著色檢測，它是將具有高滲透能力的有色（一般為紅色）液體（滲透劑）浸濕或噴灑在鑄件表面上，滲透劑滲入到開口缺陷裡面，快速擦去表面滲透液層，再將易乾的顯示劑（也叫顯像劑）噴灑到鑄件表面上，待將殘留在開口缺陷中的滲透劑吸出來後，顯示劑就被染色，從而可以反映出缺陷的形狀、大小和分布情況。需要指出的是，滲透檢測的精確度隨被檢材料表面粗糙度增加而降低，即表面越光檢測效果越好，磨床磨光的表面檢測精確度最高，甚至可以檢測出晶間裂紋。除著色檢測外，熒光滲透檢測也是常用的液體滲透檢測方法，它需要配置紫外光燈進行照射觀察，檢測靈敏度比著色檢測高。
1.2 渦流檢測
渦流檢測適用於檢查表面以下一般不大於6～7MM深的缺陷。渦流檢測分放置式線圈法和穿過式線圈法2種。當試件被放在通有交變電流的線圈附近時，進入試件的交變磁場可在試件中感生出方向與激勵磁場相垂直的、呈渦流狀流動的電流（渦流），渦流會產生一與激勵磁場方向相反的磁場，使線圈中的原磁場有部分減少，從而引起線圈阻抗的變化。如果鑄件表面存在缺陷，則渦流的電特徵會發生畸變，從而檢測出缺陷的存在，渦流檢測的主要缺點是不能直觀顯示探測出的缺陷大小和形狀，一般只能確定出缺陷所在表面位置和深度，另外它對工件表面上小的開口缺陷的檢出靈敏度不如滲透檢測。
1.3 磁粉檢測
磁粉檢測適合於檢測表面缺陷及表面以下數毫米深的缺陷，它需要直流（或交流）磁化設備和磁粉（或磁懸浮液）才能進行檢測操作。磁化設備用來在鑄件內外表面產生磁場，磁粉或磁懸浮液用來顯示缺陷。當在鑄件一定范圍內產生磁場時，磁化區域內的缺陷就會產生漏磁場，當撒上磁粉或懸浮液時，磁粉被吸住，這樣就可以顯示出缺陷來。這樣顯示出的缺陷基本上都是橫切磁力線的缺陷，對於平行於磁力線的長條型缺陷則顯示不出來，為此，操作時需要不斷改變磁化方向，以保證能夠檢查出未知方向的各個缺陷。
2 鑄件內部缺陷的檢測
對於內部缺陷，常用的無損檢測方法是射線檢測和超聲檢測。其中射線檢測效果最好，它能夠得到反映內部缺陷種類、形狀、大小和分布情況的直觀圖像，但對於大厚度的大型鑄件，超聲檢測是很有效的，可以比較精確地測出內部缺陷的位置、當量大小和分布情況。
2.1 射線檢測（微焦點XRAY）
射線檢測，一般用X射線或γ射線作為射線源，因此需要產生射線的設備和其他附屬設施，當工件置於射線場照射時，射線的輻射強度就會受到鑄件內部缺陷的影響。穿過鑄件射出的輻射強度隨著缺陷大小、性質的不同而有局部的變化，形成缺陷的射線圖像，通過射線膠片予以顯像記錄，或者通過熒光屏予以實時檢測觀察，或者通過輻射計數儀檢測。其中通過射線膠片顯像記錄的方法是最常用的方法，也就是通常所說的射線照相檢測，射線照相所反映出來的缺陷圖像是直觀的，缺陷形狀、大小、數量、平面位置和分布范圍都能呈現出來，只是缺陷深度一般不能反映出來，需要採取特殊措施和計算才能確定。國際鑄業網出現應用射線計算機層析照相方法，由於設備比較昂貴，使用成本高，無法普及，但這種新技術代表了高清晰度射線檢測技術未來發展的方向。此外，使用近似點源的微焦點X射線系統實際上也可消除較大焦點設備產生的模糊邊緣，使圖像輪廓清晰。使用數字圖像系統可提高圖像的信噪比，進一步提高圖像清晰度。
2.2 超聲檢測
超聲檢測也可用於檢查內部缺陷，它是利用具有高頻聲能的聲束在鑄件內部的傳播中，碰到內部表面或缺陷時產生反射而發現缺陷。反射聲能的大小是內表面或缺陷的指向性和性質以及這種反射體的聲阻抗的函數，因此可以應用各種缺陷或內表面反射的聲能來檢測缺陷的存在位置、壁厚或者表面下缺陷的深度。超聲檢測作為一種應用比較廣泛的無損檢測手段，其主要優勢表現在：檢測靈敏度高，可以探測細小的裂紋；具有大的穿透能力，可以探測厚截面鑄件。其主要局限性在於：對於輪廓尺寸復雜和指向性不好的斷開性缺陷的反射波形解釋困難；對於不合意的內部結構，例如晶粒大小、組織結構、多孔性、夾雜含量或細小的分散析出物等，同樣妨礙波形解釋；另外，檢測時需要參考標准試塊。
鑄件缺陷如何修補鑄件：
解決鑄件縮松缺陷的方法，最根本的著眼點就是「熱平衡」。其方法是：
（1）在機床鑄件結構形成的厚處與熱節處，實行快速凝固，人為地造成機床鑄件各處溫度場的基本平衡。採用內外冷鐵，局部採用蓄熱量大的鋯英砂，鉻鐵礦砂或特種塗料。
（2）合理的工藝設計。內澆道設在機床鑄件相對溥壁處，數時多且分散。使最早進入厚壁處的金屬液率先凝固，薄壁處後凝固，使各處基本達到均衡凝固。對於壁厚均勻的機床鑄件，採用多個內澆道和出氣孔。內澆道多，分散與均布，使整體熱量均衡。出氣孔細且多，即排氣通暢又起散熱作用。
（3）改變內澆道的位置
（4）選用蓄熱量大的造型材料，這對用消失模生產抗磨產品極為重要！鉻鐵礦砂取代石英砂等蓄熱量小的其它砂種，會取得良好的效果，澆畢微震更優！
（5）低溫快燒，開放式澆注系統。使金屬液快速，平穩，均衡地充滿鑄型。這要因件制宜。
（6）球鐵的機床鑄型強度大，表面硬度≧90，砂箱剛性大，對消除縮松有利。
（7）需要冒口時，當首遷熱冒口，且離開熱節。若將冒口置於熱節上，必將加大冒口尺寸，形成「熱上加熱」。弄不好，非但縮松難除，還會產生集中性縮孔，又降低了工藝出品率。
（8）鑄型傾斜擺放與合金化，都獲益。消除機床鑄件縮松缺陷是一個復雜的認識與實施過程。應以「熱平衡」為基本原則，對雎體鑄件做科學分析，制訂合理的工藝方案，遷擇好適宜的造型材料，工裝及正確操作且標准化。那麼任何機床鑄件的縮松缺陷都可以解決。
由於多種因素影響，常常會出現氣孔、針孔、夾渣、裂紋、凹坑等缺陷。常用的修補設備為氬弧焊機、電阻焊機、冷焊機等。對於質量與外觀要求不高的鑄件缺陷可以用氬弧焊機等發熱量大、速度快的焊機來修補。但在精密鑄件缺陷修補領域，由於氬焊熱影響大，修補時會造成鑄件變形、硬度降低、砂眼、局部退火、開裂、針孔、磨損、劃傷、咬邊、或者是結合力不夠及內應力損傷等二次缺陷。冷焊機正好克服了以上缺點，其優點主要表現在熱影響區域小，鑄件無需預熱，常溫冷焊修補，因而無變形、咬邊和殘余應力，不會產生局部退火，不改變鑄件的金屬組織狀態。因而冷焊機適用於精密鑄件的表面缺陷修補。冷焊的焊補范圍為Φ1.5-Φ1.2mm焊補點反復熔化堆積的過程，在大面積缺陷修補過程中，修復效率是制約其廣泛推廣應用的唯一因素。對於大缺陷，推薦傳統焊補工藝與鑄造缺陷修補機的復合應用。可有時我們的缺陷沒有很多，就不必要投入較大的成本，我們用一些修補劑就可以修補好的，方便簡單，例如鐵質材料的，我們可以用（勁素成）JS902修補一下就可以了，用不完可以放到以後再用，這樣可以為我們的廠家節省成本啊，讓我們的鑄造廠家把更多的資金投入到提高產品本身質量上，讓使用者創造更多的財富。
3.鑄件質量檢驗結果
鑄件質量檢驗結果通常分為三類：合格品、返修品、廢品。
3.1合格品指外觀質量和內在質量都符合有關標准或交貨驗收技術條件的鑄件；
3.2返修品指外觀質量和內在質量不完全符合標准和驗收條件，但允許返修，返修後能達到標准和鑄件交貨驗收技術條件要求的鑄件；
3.3廢品指外觀質量和內在質量都不合格，不允許返修或返修後仍達不到標准和鑄造交貨驗收技術條件要求的鑄件。廢品又分為內廢和外廢兩種。內廢指在鑄造廠內或鑄造車間內發現的廢品鑄件；外廢指鑄件在交付後發現的廢品，其所造成的經濟損失遠比內廢大。 影響鑄件凝固方式的因素
鑄件的凝固方法有很多種。鑄件在凝固的過程中，其斷面上一般分為三個區:1—固相區2—凝固區3—液相區對凝固區影響較大的是凝固區的寬窄，依此劃分凝固方式。第一，中間凝固：大多數合金的凝固介於逐層凝固和糊狀凝固之間。第二，逐層凝固:純金屬，共晶成分合金在凝固過程中沒有凝固區，斷面液，固兩相由一條界限清楚分開，隨溫度下降，固相層不斷增加，液相層不斷減少，直達中心。第三，糊狀凝固：合金結晶溫度范圍很寬，在凝固某段時間內，鑄件表面不存在固體層，凝固區貫穿整個斷面，先糊狀，後固化。相關專家表示，影響鑄件凝固方式的因素總結：第一，鑄件的溫度梯度。合金結晶溫度范圍一定時，凝固區寬度取決於鑄件內外層的溫度梯度。溫度梯度愈小，凝固區愈寬。(內外溫差大，冷卻快，凝固區窄)。第二，合金的結晶溫度范圍。范圍小:凝固區窄，愈傾向於逐層凝固。如:砂型鑄造，低碳鋼逐層凝固，高碳鋼糊狀凝固。
鑄造缺陷修補劑是雙組分、膠泥狀、室溫固化高分子樹脂膠，以金屬及合金為強化填充劑的聚合金屬復合型冷焊修補材料。與金屬具有較高的結合強度，並基本可保存顏色一致，具有耐磨抗蝕與耐老化的特性。固化後的材料具有較高的強度，無收縮，可進行各類機械加工。具有抗磨損、耐油、防水、耐各種化學腐蝕等優異性能，同時可耐高溫120℃。
用途
鑄造缺陷修補劑是由多種合金材料和改性增韌耐熱樹脂進行復合得到的高性能聚合金屬材料，適用於各種金屬鑄件的修補及缺陷大於2mm的各種鑄件氣孔、砂眼、麻坑、裂紋、磨損、腐蝕的修復與粘接。通用於對顏色要求不太嚴格的各種鑄造缺陷的修復，具有較高的強度，並可與基材一起進行各類機械加工。 鑄件本身的屬性直接影響加工的品質，其中硬度值是決定鑄件加工的一項重要指標。
1.布氏硬度:主要用來測定鑄件、鍛件、有色金屬製件、熱軋坯料及退火件的硬度,測定范圍≯HB450。
2.洛氏硬度:HRA主要用於高硬度試件,測定硬度高於HRC67以上的材料和表面硬度,如硬質合金、氮化鋼等，測定范圍HRA>70。HRC主要用於鋼製件(如碳鋼、工具鋼、合金鋼等）淬火或回火後的硬度測定,測定范圍HRC20~67。
3.維氏硬度:用來測定薄件和鋼板製件的硬度,也可用來測定滲碳、氰化、氮化等表面硬化製件的硬度。

6. 煤粉細度R200是什麼意思

R200是可煤粉通過孔徑為200微米的篩子。

煤粉細度一般指的是試驗時留在篩子上的煤粉占試驗煤粉的比例，篩子孔徑不變的話，留在上面的越多，細度越大，煤粉越粗。對於煤粉細度的測定，系稱取一定質量的煤粉置於規定的標准試驗篩中，在振篩機上篩分完全，根據篩上物殘留煤粉量計算出煤粉細度。

通常說提高煤粉細度是使煤粉變細，這樣會使煤粉更容易著火、燃燒完全、飛灰含碳量降低、減少二次燃燒的可能性；同時爐膛火焰中心相對降低、爐效相對升高。

但是提高煤粉細度，制粉系統的電耗增加，磨煤機內磨煤部件磨損增大（特別是鋼球磨），增加維護量。所以對電廠而言，調試單位會根據設計煤種的可磨系數給出磨煤機正常運行中煤量和電流的參考值。

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(6)濕型鑄造用煤粉怎麼檢驗焦渣性擴展閱讀

理化指標

揮發份：

煤粉在限定條件下隔絕空氣加熱後，揮發性有機物質的產率稱為揮發份，主要是由水份、碳氫的氧化物和碳氫化合物組成，但是煤粉中的物理吸附水和二氧化碳不屬揮發份之列。

煤粉揮發份的高低是衡量煤粉質量好壞的主要指標之一，質量好的煤粉，揮發份含量較高，澆注鑄件時，在型腔內易形成還原性氣體，析出大量光亮碳，可以得到表面光潔的鑄件，但揮發份並非越高越好，揮發份含量超過40%，

易導致型砂發氣量增大，鑄件易產生氣孔，澆不足等缺陷，揮發份含量一般應控制在32-38%。煤粉在規定條件下完全燃燒後的殘留物，是煤礦物質在一定條件下經一系列分解，化合等復雜反應而形成的，是煤礦中礦物質的衍生物。

灰分：

含量的高低，直接反映出煤粉中殘留矸石含量的多少，如果煤粉灰分含量超過15%，導致煤粉補加量增大，長期使用，就會影響型砂的各項性能指標，一般應控制在10%以下或更低。

水份：

包括化合水和游離水，游離水在常壓下105度-110度的溫度下，經過短時間乾燥即可全部蒸發，而化合水通常在200度-500度才能析出，因此在測定煤粉水份時，我們只是測定出遊離水煤粉中的水份也是煤的雜質，在高爐噴吹煤粉中對水份要求比較嚴格，

而在鑄造行業中煤粉中帶入的水份比例遠遠不及混砂時加入的水份，因此一般控制不太嚴格，應控制在6%以下，企業在選用煤粉時，不應該把水份指標作為衡量煤粉好壞的質量指標。

硫份：

通常分為有機硫和無機硫兩大類，煤粉中的硫主要以硫酸鹽硫，硫化鐵硫和有機硫三種形態存在。硫在煤粉中是一種極為有害的物質，控制的越低越好，

硫份超過1.5%的煤粉，澆注時易生產大量的SO2和SO3物質，危害人體健康，顯著阻礙鑄件石墨化，易使鑄件形成白口傾向，因此一般應控制在1.0%以下或更低。

焦渣特徵：

測定揮發份後坩堝中的殘留物，焦渣特徵共分為8級，它反映煤粉在加熱干榴過程中軟化，熔融形成膠質體，膠質體的體積膨脹可部分堵塞砂型表面砂粒間的空隙，使鐵液不易滲入。

但是，高結渣的煤粉容易以焦炭形勢與死粘土一起燒結在砂粒表面，形成多孔性薄殼，影響型砂其他性能。因此實際生產中各單位應根據自己的實際情況和使用效果，手工造型應控制在4-5級，高壓造型應控制在2-3級。

光亮碳：

煤粉在受熱時產生的碳氫揮發物在400度以上的高溫下裂解而在金屬和煤粉截面上析出一層帶有光澤的碳稱為光亮碳，其結構與石墨相似。近年許多鑄造專家深入隊煤粉的研究，以及對煤粉重視，

對光亮碳這個引起了高度重視。光亮碳的析出量與材料與材料本身的揮發份有關，煤粉的光亮碳析出量一般應控制在8-13%，一般企業光亮碳含量控制在4-5%左右，就可獲得滿意的鑄件。

7. 鑄造煤粉的使用對鑄件有什麼好處呢

鑄才網解答，歡迎採納
鑄造用濕型砂中加入煤粉，可以防止鑄鐵件表面產生粘砂缺陷，改善鑄鐵件的表面光潔度，減輕拋丸清理工作量，並能減少鑄件脈紋、夾砂缺陷。對於濕型鑄造球墨鑄鐵件，型砂中加入煤粉還有利於防止產生皮下氣孔
煤粉防止鑄鐵件粘砂的機理。
1、在鐵水的高溫作用下鑄型表層的煤粉產生大量還原性氣體，防止鐵水被氧化，並使鐵水表面的氧化鐵還原，減少金屬氧化物和型砂進行化學反應的可能性。型腔中還原性氣體主要來自煤粉熱解生成的揮發分，也包括碳與水在高溫下的水煤氣反應生成的氫氣。
2、煤粉受熱後開始軟化，具有可塑性。如果由開始軟化至固化之間溫度范圍比較寬和時間比較長，則可緩沖石英顆粒在該溫度區間受熱而形成的膨脹應力，從而可以減少因砂型受熱膨脹而產生的鑄件缺陷。
3、煤粉受熱後產生氣、液、固三相的膠質體，膠質體的體積膨脹部分地堵塞砂粒間的孔隙，使鐵水不易滲入。
4、煤粉在受熱時產生的碳氫化物（主要為芳烴類）的揮發分在650℃―1000℃高溫下，於還原性氣氛中發生氣相熱解而在金屬液和鑄型的界面上析出一層帶有光澤的微細結晶碳，稱為光亮碳。這層光亮碳使砂型不受鐵水浸潤和難以向砂粒孔隙中滲透，從而得到表面光潔的鑄件③。
防粘砂機理1要求鑄造用煤粉應具有較高的揮發分，機理2和機理3要求鑄造用煤粉應具有適宜的焦渣特徵，機理4要求鑄造用煤粉應具有較高的光亮碳。根據煤的特性，有較高揮發分和適宜的焦渣特徵的煙煤是焦煤和肥煤。