灰鑄鐵缺陷及預(yù)防措施

1、常見鑄件缺陷及其預(yù)防措施常見鑄件缺陷及其預(yù)防措施 ( 序+缺陷名稱 +缺陷特征 +預(yù)防措施 )1氣孔 在鑄件內(nèi)部、表面或近于表面處，有大小不等的光滑孔眼，形狀有圓的、長的及不規(guī)則的，有單個(gè)的，也有聚集成片的。顏色有白色的或帶一層暗色，有時(shí)覆有一層氧化皮。降低熔煉時(shí)流言蜚語金屬的吸氣量。減少砂型在澆注過程中的發(fā)氣量，改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu)，提高砂型和型芯的透氣性，使型內(nèi)氣體能順利排出。2縮孔 在鑄件厚斷面內(nèi)部、兩交界面的內(nèi)部及厚斷面和薄斷面交接處的內(nèi)部或表面，形狀不規(guī)則，孔內(nèi)粗糙不平，晶粒粗大。壁厚小且均勻的鑄件要采用同時(shí)凝固，壁厚大且不均勻的鑄件采用由薄向厚的順序凝固，合理放置冒口的冷鐵。3縮松 在鑄件

2、內(nèi)部微小而不連貫的縮孔，聚集在一處或多處，晶粒粗大，各晶粒間存在很小的孔眼，水壓試驗(yàn)時(shí)滲水。 壁間連接處盡量減小熱節(jié)，盡量降低澆注溫度和澆注速度。4渣氣孔 在鑄件內(nèi)部或表面形狀不規(guī)則的孔眼?？籽鄄还饣?，里面全部或部分充塞著熔渣。提高鐵液溫度。降低熔渣粘性。提高澆注系統(tǒng)的擋渣能力。增大鑄件內(nèi)圓角。5砂 眼 在鑄件內(nèi)部或表面有充塞著型砂的孔眼。嚴(yán)格控制型砂性能 和造型操作，合型前注意打掃型腔。6熱 裂 在鑄件上有穿透或不穿透的裂紋（注要是彎曲形的） ，開裂處金屬表皮氧化。 嚴(yán)格控制鐵液中的 S、 P 含量。鑄件壁厚盡量均勻。提高型砂和型芯的退讓性。澆冒口不應(yīng)阻礙鑄件收縮。避免壁厚的突然改變。開型不

3、能過早。不能激冷鑄件。7冷 裂 在鑄件上有穿透或不穿透的裂紋（主要是直的） ，開裂處金屬表皮氧化。8粘 砂 在鑄件表面上，全部或部分覆蓋著一層金屬（或金屬氧化物）與砂（或涂料）的混（化）合物或一層燒結(jié)構(gòu)的型砂，致使鑄件表面粗糙。減少砂粒間隙。適當(dāng)降低金屬的澆注溫度。提高型砂、芯砂的耐火度。9夾 砂 在鑄件表面上，有一層金屬瘤狀物或片狀物，在金屬瘤片和鑄件之間夾有一層型砂。嚴(yán)格控制型砂、芯砂性能。改善澆注系統(tǒng)，使金屬液流動(dòng)平穩(wěn)。大平面鑄件要傾斜澆注。10 冷 隔 在鑄件上有一種未完全融合的縫隙或洼坑，其交界邊緣是圓滑的。提高澆注溫度和澆注速度。改善澆注系統(tǒng)。澆注時(shí)不斷流。11 澆不到 由于金屬液

4、未完全充滿型腔而產(chǎn)生的鑄件缺肉。 提高澆注溫度和澆注速度。不要斷流和防止跑火。夾砂、鼠尾、溝槽形成原因： 1）金屬流股的熱量在被烘烤的砂型表層形成低強(qiáng)度高濕度水份凝聚層，翹起的砂層體積增大由兩邊向金屬流股延伸。金屬液充滿型腔后未能將翹起的砂層壓平，就形成鼠尾。2）在充型金屬液的熱作用下，型腔上表面或下表面膨脹拱起的砂層未開裂或裂口較小，使金屬液未能進(jìn)入拱起砂層背面的空腔內(nèi)，形成溝槽。溝槽實(shí)際是夾砂結(jié)疤的早期階段。3）鑄件上表面夾砂結(jié)疤稱為上型面夾砂結(jié)疤，由下型面溝槽發(fā)展變化而成。4）鑄件下表面的夾砂結(jié)疤稱為下型面夾砂結(jié)疤，其形成有二：一種似鼠尾，但砂層翹曲程度和鑄件表面凹陷程度比鼠尾嚴(yán)重，由鼠

5、尾發(fā)展變化而成，稱為夾砂結(jié)疤；另一種類似上型面夾砂結(jié)疤，由兩平行金屬流股間的下型面表層拱起開裂而成。5）出現(xiàn)在鑄造的鑄件內(nèi)角和外角的夾砂結(jié)疤稱為角部夾砂結(jié)疤，由位于角部的上、下型面表層膨脹翹曲，脫離水分凝聚層伸入型腔所致。6）濕型鑄造的鑄件上表面或下表面為大平面，型砂膨脹率大，濕強(qiáng)度低，水份過多，透氣性差，鑄型排氣不良，澆注溫度過高，澆注時(shí)間過長，易產(chǎn)生夾砂類廢品。防止方法： 1）降低砂型的膨脹應(yīng)力，加入：煤粉、瀝青、重油、木粉、等補(bǔ)償砂粒膨脹降低膨脹應(yīng)力。2）提高型砂濕強(qiáng)度提高煤粉的加入量到5%，增加型砂熱變形量。提高膨潤土加入量到7.5%，增加型砂熱濕拉強(qiáng)度。3）提高透氣性，加強(qiáng)排氣孔通氣

6、。4）用干型、自硬砂代替濕型。5）適當(dāng)降低澆注溫度，縮短澆注時(shí)間。6）澆注過程中對(duì)砂型吹氣冷卻。7）鑄造工藝修改。球鐵皮下氣孔對(duì)策影響因素(1) 碳當(dāng)量：適當(dāng)增加含硅量有助于皮下氣孔的減少。同時(shí)，在硅量保持不變的情況下，隨著含碳量的增加，球鐵中皮下氣孔的個(gè)數(shù)呈現(xiàn)出單峰曲線，且峰值點(diǎn)總保持在共晶點(diǎn)左右，因此，最好將碳硅含量選擇得高一些，以使球鐵的碳當(dāng)量稍大于共晶點(diǎn)。(2) 硫：硫高會(huì)引起皮下氣孔等缺陷，這是因?yàn)楫a(chǎn)生 2氣體而形成。當(dāng)含硫量超過 0 .094%時(shí)就會(huì)產(chǎn)生皮下氣孔，含硫量越高，情況越嚴(yán)重。(3) 稀土 : 鐵液中加入稀土元素能脫氧、脫硫，提高鐵液表面張力，因此有利于防止產(chǎn)生皮下氣孔。

7、但稀土含量太高，會(huì)增加鐵液中氧化物的含量，使氣泡外來核心增加，皮下氣孔率增加。殘余稀土量應(yīng)控制在 0. 043%以下。(4) 鎂：過高的鎂將會(huì)加劇鐵液的吸氫傾向，大量的鎂氣泡和氧化物進(jìn)入型腔，增加氣泡的外來核心；此外鎂蒸汽直接與砂型中的水分作用，產(chǎn)生煙氣及氫氣，也會(huì)產(chǎn)生皮下氣孔。試驗(yàn)表明，殘鎂量大于 0 .05%后便易出現(xiàn)皮下氣孔，殘鎂越高越嚴(yán)重。因此在保證球化基礎(chǔ)上，盡量降低殘留鎂量。(5) 鋁：鐵液中的鋁是鑄件產(chǎn)生氫氣孔的主要原因。據(jù)報(bào)道 , 當(dāng)濕型鑄造球墨鑄鐵的殘留鋁量為0.030%0 .050%時(shí)，將產(chǎn)生皮下氣孔。 E.R.Kaczmarek 等人研究認(rèn)為，鐵液與鑄型中的水反應(yīng)生成與

8、2，由于鋁的脫氧作用，又生成 2 3，其即為氣泡生成的核心而又能吸附一定的氣體，增加了球鐵產(chǎn)生皮下氣孔的傾向。但是在減少渣中的成分時(shí)，鎂的存在使得鋁顯得多余，故鋁的敏感含量是有一定范圍的。(6) 壁厚：皮下氣孔還有“壁厚效應(yīng)”特征，即氣孔的產(chǎn)生在一定壁厚范圍內(nèi)，實(shí)際上這與鑄件的凝固速度有關(guān)。鑄件壁厚大時(shí)，其凝固結(jié)皮時(shí)間推遲，有利于氣泡逸出。因此，一般來說壁厚小于 6或大于 25時(shí)不易產(chǎn)生皮下氣孔。(7) 澆注溫度：澆注溫度類似于壁厚效應(yīng)，也有一個(gè)溫度范圍，在 12851304時(shí)，皮下氣孔相當(dāng)嚴(yán)重。筆者進(jìn)一步研究認(rèn)為，不同的壁厚其危險(xiǎn)溫度也不相同，因此，應(yīng)根據(jù)鑄件壁厚共同確定澆注溫度。當(dāng)然，提高

9、澆注溫度能延緩氧化膜的生成，防止熔渣進(jìn)入型腔，同時(shí)對(duì)砂型烘烤時(shí)間加長使水分向外遷移。(8) 型砂含水率：鑄型產(chǎn)生皮下氣孔的傾向按下列順序依次減?。簼裥汀⒏尚?、水玻璃型、殼型。司乃潮的研究也證明了這一點(diǎn)，即隨著型砂水分的提高，球鐵產(chǎn)生皮下氣孔的傾向增大，而當(dāng)型砂水分小于 4 .8%時(shí)，皮下氣孔率接近于零。(9) 型砂緊實(shí)度與透氣性：型砂的透氣性太低，導(dǎo)致型壁所產(chǎn)生的氣體不能排出型外，而向金屬侵入，致使鑄件產(chǎn)生氣孔；隨著型砂緊實(shí)度的增加，皮下氣孔的傾向也加大，但當(dāng)緊實(shí)度相當(dāng)高時(shí)，傾向又減小，這可能是由于表層砂緊實(shí)度高，增大了水分向鑄件方向的遷移阻力，但若型砂水分也高，將使水蒸氣爆炸的可能性增加。(

10、10) 澆冒口：合理設(shè)計(jì)澆冒口，使鐵液平穩(wěn)澆注，并具有較強(qiáng)的擋渣功能；同時(shí)，適當(dāng)增加直澆道和冒口的高度，以增加金屬液的靜壓力。2 防止措施(1) 嚴(yán)格控制鐵液化學(xué)成分，使碳當(dāng)量稍大于共晶點(diǎn)成分，含硫量不大于0 .094%；殘余稀土小于0.043%;殘留鎂含量不大于 0.05%; 鋁含量在 0.03%0.05%范圍以外。(2) 合理設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)，使壁厚不小于 25；根據(jù)壁厚確定澆注溫度，薄壁小件不得小于1320；中件不得小于1300；大件不得小于1280。(3) 金屬爐料、孕育劑和所用工具應(yīng)干燥，表面無銹蝕和油污。同時(shí)型砂水分不宜過高，盡量小于 4.8%, 煤粉、重油等發(fā)氣物質(zhì)的含量要適當(dāng)控制，

11、減少粘土含量，并可附加一些增加透氣性的物質(zhì)，如木屑等。(4) 合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，使之為開放式，可在型腔的最高處設(shè)置出氣孔，同時(shí)應(yīng)保證澆冒口高度，以提高液態(tài)金屬的靜壓力?？s孔縮松影響因素(1) 碳當(dāng)量：提高碳量，增大了石墨化膨脹，可減少縮孔縮松。此外，提高碳當(dāng)量還可提高球鐵的流動(dòng)性，有利于補(bǔ)縮。但提高碳當(dāng)量時(shí)，不應(yīng)使鑄件產(chǎn)生石墨漂浮等其他缺陷。(2) 磷：鐵液中含磷量偏高，使凝固范圍擴(kuò)大，同時(shí)低熔點(diǎn)磷共晶在最后凝固時(shí)得不到補(bǔ)給，以及使鑄件外殼變?nèi)?，因此有增大縮孔、縮松產(chǎn)生的傾向。一般工廠控制含磷量小于0 08%。 (3)稀土和鎂：稀土殘余量過高會(huì)惡化石墨形狀，降低球化率，因此稀土含量不宜太高。而

12、鎂又是一個(gè)強(qiáng)烈穩(wěn)定碳化物的元素，阻礙石墨化。由此可見，殘余鎂量及殘余稀土量會(huì)增加球鐵的白口傾向，使石墨膨脹減小，故當(dāng)它們的含量較高時(shí)，亦會(huì)增加縮孔、縮松傾向。(4) 壁厚：當(dāng)鑄件表面形成硬殼以后，內(nèi)部的金屬液溫度越高，液態(tài)收縮就越大，則縮孔、縮松的容積不僅絕對(duì)值增加，其相對(duì)值也增加。另外，若壁厚變化太突然，孤立的厚斷面得不到補(bǔ)縮，使產(chǎn)生縮孔縮松傾向增大。(5) 溫度：澆注溫度高，有利于補(bǔ)縮，但太高會(huì)增加液態(tài)收縮量，對(duì)消除縮孔、縮松不利，所以應(yīng)根據(jù)具體情況合理選擇澆注溫度，一般以 13001350為宜。(6) 砂型的緊實(shí)度：若砂型的緊實(shí)度太低或不均勻，以致澆注后在金屬靜壓力或膨脹力的作用下，產(chǎn)生

13、型腔擴(kuò)大的現(xiàn)象，致使原來的金屬不夠補(bǔ)縮而導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生縮孔縮松。(7) 澆冒口及冷鐵：若澆注系統(tǒng)、冒口和冷鐵設(shè)置不當(dāng)，不能保證金屬液順序凝固；另外，冒口的數(shù)量、大小以及與鑄件的連接當(dāng)否，將影響冒口的補(bǔ)縮效果。1.2防止措施 (1) 控制鐵液成分：保持較高的碳當(dāng)量 (39%)；盡量降低磷含量 (008%)；降低殘留鎂量 (0 07%)；采用稀土鎂合金來處理，稀土氧化物殘余量控制在0 02%004%。 (2) 工藝設(shè)計(jì)要確保鑄件在凝固中能從冒口不斷地補(bǔ)充高溫金屬液，冒口的尺寸和數(shù)量要適當(dāng)，力求做到順序凝固。(3) 必要時(shí)采用冷鐵與補(bǔ)貼來改變鑄件的溫度分布，以利于順序凝固。(4) 澆注溫度應(yīng)在 130

14、01350，一包鐵液的澆注時(shí)間不應(yīng)超過 25，以免產(chǎn)生球化衰退。(5) 提高砂型的緊實(shí)度，一般不低于90；撞砂均勻，含水率不宜過高，保證鑄型有足夠的剛度。2夾渣2.1影響因素 (1) 硅：硅的氧化物也是夾渣的主要組成部分，因此盡可能降低含硅量。(2) 硫：鐵液中的硫化物是球鐵件形成夾渣缺陷的主要原因之一。硫化物的熔點(diǎn)比鐵液熔點(diǎn)低，在鐵液凝固過程中，硫化物將從鐵液中析出，增大了鐵液的粘度，使鐵液中的熔渣或金屬氧化物等不易上浮。因而鐵液中硫含量太高時(shí)，鑄件易產(chǎn)生夾渣。球墨鑄鐵原鐵液含硫量應(yīng)控制在006%以下，當(dāng)它在 009% 0 135%時(shí)，鑄鐵夾渣缺陷會(huì)急劇增加。(3) 稀土和鎂：近年來研究認(rèn)為

15、夾渣主要是由于鎂、稀土等元素氧化而致，因此殘余鎂和稀土不應(yīng)太高。(4) 澆注溫度：澆注溫度太低時(shí)，金屬液內(nèi)的金屬氧化物等因金屬液的粘度太高，不易上浮至表面而殘留在金屬液內(nèi)；溫度太高時(shí)，金屬液表面的熔渣變得太稀薄，不易自液體表面去除，往往隨金屬液流入型內(nèi)。而實(shí)際生產(chǎn)中，澆注溫度太低是引起夾渣的主要原因之一。此外，澆注溫度的選取還應(yīng)考慮碳、硅含量的關(guān)系。(5) 澆注系統(tǒng) : 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)合理 , 具有擋渣功能 , 使金屬液能平穩(wěn)地充填鑄型 , 力求避免飛濺及紊流。(6) 型砂：若型砂表面粘附有多余的砂子或涂料，它們可與金屬液中的氧化物合成熔渣，導(dǎo)致夾渣產(chǎn)生；砂型的緊實(shí)度不均勻，緊實(shí)度低的型壁表面

16、容易被金屬液侵蝕和形成低熔點(diǎn)的化合物，導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生夾渣。2.2 防止措施(1) 控制鐵液成分：盡量降低鐵液中的含硫量 (0 06%)， (2) 熔煉工藝：要盡量提高金屬液的出爐溫度，適宜的鎮(zhèn)靜，以利于非金屬夾雜物的上浮、聚集。扒干凈鐵液表面的渣子，鐵液表面應(yīng)放覆蓋劑 ( 珍珠巖、草木灰等 ) ，防止鐵液氧化。選擇合適的澆注溫度，最好不低于1350。(3) 澆注系統(tǒng)要使鐵液流動(dòng)平穩(wěn)，應(yīng)設(shè)有集渣包和擋渣裝置 ( 如濾渣網(wǎng)等 ) ，避免直澆道沖砂。(4) 鑄型緊實(shí)度應(yīng)均勻，強(qiáng)度足夠；合箱時(shí)應(yīng)吹凈鑄型中的砂子。3 石墨漂浮 3. 1影響因素(1) 碳當(dāng)量：碳當(dāng)量過高，以致鐵液在高溫時(shí)就析出大量石墨。由

17、于石墨的密度比鐵液小，在鎂蒸汽的帶動(dòng)下，使石墨漂浮到鑄件上部。碳當(dāng)量越高，石墨漂浮現(xiàn)象越嚴(yán)重。應(yīng)當(dāng)指出，碳當(dāng)量太高是產(chǎn)生石墨漂浮的主要原因，但不是唯一原因，鑄件大小、壁厚也是影響石墨漂浮的重要因素。(2)硅：在碳當(dāng)量不變的條件下，適當(dāng)降低含硅量，有助于降低產(chǎn)生石墨漂浮的傾向。(3) 稀土：稀土含量過少時(shí)，碳在鐵液中的溶解度會(huì)降低，鐵液將析出大量石墨，加重石墨漂浮。(4) 球化溫度與孕育溫度：為了提高鎂及稀土元素的吸收率，國內(nèi)試驗(yàn)研究表明，球化處理時(shí)最適當(dāng)?shù)蔫F液溫度是 13801450。在此溫度區(qū)間，隨著溫度升高，鎂和稀土的吸收率增加。(5) 澆注溫度：一般情況下 , 澆注溫度越高，出現(xiàn)石墨漂浮

18、的傾向越大，這是因?yàn)殍T件長時(shí)間處于液態(tài)有利于石墨的析出。若縮短凝固時(shí)間，隨著澆注溫度升高，石墨漂浮傾向降低。(6) 滯留時(shí)間：孕育處理后至澆注完畢之間的停留時(shí)間太長，為石墨的析出提供了條件，一般這段時(shí)間應(yīng)控制在10以內(nèi)。3 2防止措施(1) 控制鐵液成分：嚴(yán)格控制碳當(dāng)量，不得大于4 6%；鐵液的含碳量不得大于 4 0%，可用廢鋼來調(diào)整鐵液的含碳量；采用低硅(3 9%)；盡量降低磷含量 (008%)；降低殘留鎂量 (76，碳當(dāng)量為4.3% 4.35%。 (2) 硫: 當(dāng)鐵液中的含硫量太高時(shí)，硫與鎂和稀土生成硫化物，因其密度小而上浮到鐵液表面，而這些硫化物與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)生成硫，硫又回到鐵液，

19、又重復(fù)上述過程，從而降低了鎂與稀土含量。當(dāng)鐵液中的硫大于 0.1%時(shí)，即使加入多量的球化劑，也不能使石墨完全球化。 (3) 稀土與鎂 : 稀土與鎂含量過低時(shí)，往往產(chǎn)生球化不良或球化衰退現(xiàn)象。一般工廠要求球化劑的加入量為 1.8%2.2%。 (4) 壁厚：鑄件壁太厚也容易產(chǎn)生球化不良及衰退缺陷，主要是因?yàn)殍F液在鑄型中長時(shí)間處于液態(tài)，鎂蒸汽上浮，造成鎂含量降低；共晶時(shí)大量石墨生成而釋放出的結(jié)晶潛熱使奧氏體殼重新熔化，石墨伸出殼外而畸形長大，形成非球狀石墨。 (5) 溫度 : 若鐵液溫度過高，鐵液氧化嚴(yán)重，由于鎂與稀土易與氧化物產(chǎn)生還原反應(yīng)，而使得鎂、稀土含量降低，同時(shí)高溫也將增加鎂的燒損和蒸發(fā)；鐵

20、液溫度太低，球化劑不能熔化和被鐵液吸收，而上浮至鐵液表面燃燒或被氧化。(6) 滯留時(shí)間：鐵液中鎂的含量是隨孕育處理后停留時(shí)間的增加而減少，其主要原因是因硫及鎂、稀土的氧化與蒸發(fā)造成的。一般情況下，滯留時(shí)間不超過20min。 (7)澆冒口：澆冒口若設(shè)計(jì)不合理，會(huì)產(chǎn)生澆注時(shí)間太長、鐵液飛濺以及卷入空氣，使鎂、稀土氧化嚴(yán)重。5.2 防止措施 (1)嚴(yán)格控制鐵液成分：選擇合適的碳當(dāng)量；鐵液中的含硫量應(yīng)小于0 08%(其中生鐵含硫不得大于 003%，焦碳含硫不得大于 0 08%)，可采用小蘇打進(jìn)行脫硫。(2) 加入足夠的球化劑，(3) 合理設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu) , 避免壁厚過大，也可在壁厚處加冷鐵以提高凝固速度

21、，縮短液態(tài)時(shí)間，從而防止球化衰退及不良。 (4) 注意處理溫度。出爐溫度應(yīng)低于 1460，以防球化劑嚴(yán)重?zé)龘p；要防止高溫下的氧化現(xiàn)象，蓋好覆蓋球化劑的鐵板 ( 厚度應(yīng) 3 ) ；鐵液扒渣后應(yīng)用草木灰等蓋好；當(dāng)鐵液溫度 1350出現(xiàn)球化不良及衰退時(shí)，可補(bǔ)加球化劑；而當(dāng) 鑄造技術(shù)支持 鑄造鑄件常見缺陷分析鑄造工藝過程復(fù)雜，影響鑄件質(zhì)量的因素很多，往往由于原材料控制不嚴(yán)，工藝方案不合理，生產(chǎn)操作不當(dāng)，管理制度不完善等原因，會(huì)使鑄件產(chǎn)生各種鑄造缺陷。常見的鑄件缺陷名稱、特征和產(chǎn)生的原因，見表。常見鑄件缺陷及產(chǎn)生原因缺陷名稱特征產(chǎn)生的主要原因氣孔縮孔與縮松砂眼粘砂夾砂爐料不干或含氧化物、雜質(zhì)多；澆注工具

22、或爐前添加劑未烘干；型砂含水過在鑄件內(nèi)部或表面有 多或起模和修型時(shí)刷水過多；型芯烘干大小不等的光滑孔洞不充分或型芯通氣孔被堵塞；春砂過緊，型砂透氣性差；澆注溫度過低或澆注速度太快等鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，如壁厚相差過大，縮孔多分布在鑄件厚 厚壁處未放冒口或冷鐵；澆注系統(tǒng)和冒斷面處，形狀不規(guī)則，口的位置不對(duì)；澆注溫度太高；合金孔內(nèi)粗糙化學(xué)成分不合格，收縮率過大，冒口太小或太少型砂強(qiáng)度太低或砂型和型芯的緊實(shí)度不夠，故型砂被金屬液沖入型腔；合箱時(shí)在鑄件內(nèi)部或表面有砂型局部損壞；澆注系統(tǒng)不合理，內(nèi)澆型砂充塞的孔眼口方向不對(duì)，金屬液沖壞了砂型；合箱時(shí)型腔或澆口內(nèi)散砂未清理干凈鑄件表面粗糙，粘有原砂耐火度低或

23、顆粒度太大；型砂含一層砂粒泥量過高，耐火度下降；澆注溫度太高；濕型鑄造時(shí)型砂中煤粉含量太少；干型鑄造時(shí)鑄型未刷涂斜或涂料太薄鑄件表面產(chǎn)生的金屬 型砂熱濕拉強(qiáng)度低，型腔表面受熱烘片狀突起物，在金屬 烤而膨脹開裂；砂型局部緊實(shí)度過高，片狀突起物與鑄件之 水分過多，水分烘干后型腔表面開裂；間夾有一層型砂澆注位置選擇不當(dāng)，型腔表面長時(shí)間受高溫鐵水烘烤而膨脹開裂；澆注溫度過高，澆注速度太慢錯(cuò)型模樣的上半模和下半模未對(duì)準(zhǔn)；合鑄件沿分型面有相對(duì) 箱時(shí)，上下砂箱錯(cuò)位；上下砂箱未夾位置錯(cuò)移緊或上箱未加足夠壓鐵，澆注時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)箱冷隔澆注溫度太低，合金流動(dòng)性差；澆鑄件上有未完全融合注速度太慢或澆注中有斷流；澆注系的縫

24、隙或洼坑，其交統(tǒng)位置開設(shè)不當(dāng)或內(nèi)澆道橫截面積太??；接處是圓滑的鑄件壁太??；直澆道（含澆口杯）高度不夠；澆注時(shí)金屬量不夠，型腔未充滿澆不足裂紋常見鑄件缺陷及其預(yù)防措施缺陷名序稱缺陷特征鑄件未被澆滿鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，壁厚相差太大，鑄件開裂，開裂處金 冷卻不均勻；砂型和型芯的退讓性差，屬表面有氧化膜或春砂過緊；落砂過早；澆口位置不當(dāng)，致使鑄件各部分收縮不均勻預(yù)防措施在鑄件內(nèi)部、表面或近于表面處，有大小不等的光滑孔眼，形狀有圓的、長的及不規(guī)則1 氣孔 的，有單個(gè)的，也有聚集成片的。顏色有白色的或帶一層暗色，有時(shí)覆有一層氧化皮。在鑄件厚斷面內(nèi)部、兩交界面的內(nèi)部及厚斷2縮孔 面和薄斷面交接處的內(nèi)部或表面

25、，形狀不規(guī)則，孔內(nèi)粗糙不平，晶粒粗大。在鑄件內(nèi)部微小而不連貫的縮孔，聚集在一3縮松 處或多處，晶粒粗大，各晶粒間存在很小的孔眼，水壓試驗(yàn)時(shí)滲水。4渣氣孔在鑄件內(nèi)部或表面形狀不規(guī)則的孔眼?？籽鄄还饣?，里面全部或部分充塞著熔渣。5砂 眼在鑄件內(nèi)部或表面有充塞著型砂的孔眼。在鑄件上有穿透或不穿透的裂紋（注要是彎 6 熱 裂 曲形的），開裂處金屬表皮氧化。7冷 裂在鑄件上有穿透或不穿透的裂紋（主要是直的），開裂處金屬表皮氧化。降低熔煉時(shí)流言蜚語金屬的吸氣量。減少砂型在澆注過程中的發(fā)氣量，改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu)，提高砂型和型芯的透氣性，使型內(nèi)氣體能順利排出。壁厚小且均勻的鑄件要采用同時(shí)凝固，壁厚大且不均勻的鑄件采

26、用由薄向厚的順序凝固，合理放置冒口的冷鐵。壁間連接處盡量減小熱節(jié)，盡量降低澆注溫度和澆注速度。提高鐵液溫度。降低熔渣粘性。提高澆注系統(tǒng)的擋渣能力。增大鑄件內(nèi)圓角。嚴(yán)格控制型砂性能 和造型操作，合型前注意打掃型腔。嚴(yán)格控制鐵液中的S、 P 含量。鑄件壁厚盡量均勻。提高型砂和型芯的退讓性。澆冒口不應(yīng)阻礙鑄件收縮。避免壁厚的突然改變。開型不能過早。不能激冷鑄件。在鑄件表面上，全部或部分覆蓋著一層金屬（或金屬氧化物）與砂（或涂料）的混（化） 減少砂粒間隙。適當(dāng)降低金屬的澆注溫 8 粘 砂 合物或一層燒結(jié)構(gòu)的型砂，致使鑄件表面粗 度。提高型砂、芯砂的耐火度。糙。在鑄件表面上，有一層金屬瘤狀物或片狀物，嚴(yán)

27、格控制型砂、芯砂性能。改善澆注系9夾 砂統(tǒng)，使金屬液流動(dòng)平穩(wěn)。大平面鑄件要在金屬瘤片和鑄件之間夾有一層型砂。傾斜澆注。10冷 隔在鑄件上有一種未完全融合的縫隙或洼坑，提高澆注溫度和澆注速度。改善澆注系其交界邊緣是圓滑的。統(tǒng)。澆注時(shí)不斷流。11澆不到由于金屬液未完全充滿型腔而產(chǎn)生的鑄件缺提高澆注溫度和澆注速度。不要斷流和肉。防止跑火。應(yīng)遵循高溫出爐，低溫澆注的原則。因?yàn)樘岣呓饘僖旱某鰻t溫度有利于夾雜物的徹底熔化、熔渣上浮，便于清渣和除氣，減少鑄件的夾渣和氣孔缺陷；采用較低的澆注溫度，則有利于降低金屬液中的氣體溶解度、液態(tài)收縮量和高溫金屬液對(duì)型腔表面的烘烤，避免產(chǎn)生氣孔、粘砂和縮孔等缺陷。因此，在

28、保證充滿鑄型型腔的前提下，盡量采用較低的澆注溫度。把金屬液從澆包注入鑄型的操作過程稱為澆注。澆注操作不當(dāng)會(huì)引起澆不足、冷隔、氣孔、縮孔和夾渣等鑄造缺陷，和造成人身傷害。為確保鑄件質(zhì)量、提高生產(chǎn)率以及做到安全生產(chǎn)，澆注時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守下列操作要領(lǐng)：1）澆包、澆注工具、爐前處理用的孕育劑、球化劑等使用前必須充分烘干，烘干后才能使用。（ 2）澆注人員必須按要求穿好工作服，并配戴防護(hù)眼鏡，工作場(chǎng)地應(yīng)通暢無阻。澆包內(nèi)的金屬液不宜過滿，以免在輸送和澆注時(shí)溢出傷人。（ 3）正確選擇澆注速度，即開始時(shí)應(yīng)緩慢澆注，便于對(duì)準(zhǔn)澆口，減少熔融金屬對(duì)砂型的沖擊和利于氣體排出；隨后快速澆注，以防止冷隔；快要澆滿前又應(yīng)緩慢澆注

29、，即遵循慢、快、慢的原則。（ 4）對(duì)于液態(tài)收縮和凝固收縮比較大的鑄件，如中、大型鑄鋼件，澆注后要及時(shí)從澆口或冒口補(bǔ)澆。（ 5）澆注時(shí)應(yīng)及時(shí)將鑄型中冒出的氣體點(diǎn)燃順氣，以免由于鑄型憋氣而產(chǎn)生氣孔，以及由于氣體的不完全燃燒而損害人體健康和污染空氣。1、鑄造應(yīng)力鑄造應(yīng)力按產(chǎn)生的原因不同，主要可分為熱應(yīng)力、收縮應(yīng)力兩種。1）熱應(yīng)力鑄件在凝固和冷卻過程中，不同部位由于不均衡的收縮而引起的應(yīng)力，稱熱應(yīng)力。熱應(yīng)力使冷卻較慢的厚壁處受拉伸，冷卻較快的薄壁處或表面受壓縮，鑄件的壁厚差別愈大合金的線收縮率或彈性模量愈大，熱應(yīng)力愈大。定向凝固時(shí)，由于鑄件各部分冷卻速度不一致，產(chǎn)生的熱應(yīng)力較大，鑄件易出現(xiàn)變形和裂紋。

30、（2）收縮應(yīng)力鑄件在固態(tài)收縮時(shí)，因受鑄型、型芯、澆冒口等外力的阻礙而產(chǎn)生的應(yīng)力稱收縮應(yīng)力。 、一般鑄件冷卻到彈性狀態(tài)后，收縮受阻都會(huì)產(chǎn)生收縮應(yīng)力。收縮應(yīng)力常表現(xiàn)為拉生產(chǎn)中，澆注時(shí)應(yīng)力。形成原因一經(jīng)消除（如鑄件落砂或去除澆口后）收縮應(yīng)力也隨之消之，因此收縮應(yīng)力是一種臨時(shí)應(yīng)力。但在落砂前，如果鑄件的收縮應(yīng)力和熱應(yīng)力共同作用其瞬間應(yīng)力大于鑄件的抗拉強(qiáng)度時(shí)，鑄件會(huì)產(chǎn)生裂紋2、減小和消除鑄造應(yīng)力的措施（1）合理地設(shè)計(jì)鑄件的結(jié)構(gòu)鑄件的形狀愈復(fù)雜，各部分壁厚相差愈大，冷卻時(shí)溫度愈不均勻，鑄造應(yīng)力愈大。因此，在設(shè)計(jì)鑄件時(shí)應(yīng)盡量使鑄件形狀簡單、對(duì)稱、壁厚均勻。（2）采用同時(shí)凝固的工藝所謂同時(shí)凝固是指采取一些工藝

31、措施，使鑄件各部分溫差很小，幾乎同時(shí)進(jìn)行凝固。因各部分溫差小，不易產(chǎn)生熱應(yīng)力和熱裂，鑄件變形小。設(shè)法改善鑄型、型芯的退讓性，合理設(shè)置澆冒口等。同時(shí)凝固的示意圖，該工藝是在工件厚壁處加冷鐵，冒口設(shè)薄壁處。（3）時(shí)效處理是消除鑄造應(yīng)力的有效措施。時(shí)效分自然時(shí)效、熱時(shí)效和共振時(shí)效等。所謂自然時(shí)效，是將鑄件置于露天場(chǎng)地半年以上，讓其內(nèi)應(yīng)力消除。熱時(shí)效（人工時(shí)效）又稱去應(yīng)力退火，是將鑄件加熱到550650，保溫24h，隨爐冷卻至 150200T，然后出爐。共振法是將鑄件在其共振頻率下震動(dòng) 1060ndn，以消除鑄件中的殘留應(yīng)力。3、鑄件的變形與防止如前所述，在熱應(yīng)力的作用下，鑄件薄的部分受壓應(yīng)力 , 厚

32、的部分受拉應(yīng)力，但鑄件總是力圖通過變形來減緩其內(nèi)應(yīng)力。因此，鑄件常發(fā)生不同程度的變形。鑄件的變形往往使鑄件精度降低，嚴(yán)重時(shí)可以使鑄件報(bào)廢，應(yīng)予防止。因鑄件變形是由鑄造應(yīng)力引起，減小和防止鑄造應(yīng)力的辦法，是防止鑄件變形的有效措施。4、鑄件的裂紋與防止當(dāng)鑄造內(nèi)應(yīng)力超過金屬的強(qiáng)度極限時(shí)，鑄件便產(chǎn)生裂紋。裂紋是嚴(yán)重的鑄造缺陷，必須設(shè)法防止。裂紋按形成的溫度范圍分為熱裂和冷裂兩種。（1） 熱裂 熱裂的產(chǎn)生一般是在凝固末期，金屬處于固相線附近的高溫時(shí)形成的。其形狀特征是裂縫短，縫隙寬，形狀曲折，縫內(nèi)呈氧化顏色。鑄件結(jié)構(gòu)不合理，合金收縮大，型（芯）砂退讓性差以及鑄造工藝不合理等均可引發(fā)熱裂。鋼和鐵中的硫、磷降低了鋼和鐵的韌性，使熱裂傾向增大。 熱裂的防止合理地調(diào)整合金成分（嚴(yán)格控制鋼和鐵中的硫、磷含量） ，合理地設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)，采用同時(shí)凝固的原則和改善型（芯）砂的退讓性，都是防止熱裂的有效措施。（2） 冷裂 冷裂的產(chǎn)生冷裂是鑄件冷