砂型鑄造常見問題分析

1、砂型鑄造常見問題分析鑄件生產工序多，很容易使鑄件產生各種缺陷。部分有缺陷的產品經修補后仍可使用，嚴重的缺陷則使鑄件成為廢品。為保證鑄件的質量應首先正確判斷鑄件的缺陷類別，并進行分析，找出原因，以采取改進措施。砂型鑄造的鑄件常見的缺陷有：氣孔、冷隔、澆不足、粘砂、夾砂、砂眼、脹砂等。1. 氣孔氣孔是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。鑄件中產生氣孔后，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致密性，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

2、良的影響。防止氣孔產生的有效方法是：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. 砂眼砂眼是在 鑄件內部或表面充塞著型砂的孔洞類缺陷。主要由于型砂或芯砂強度低；型腔內散砂未吹盡；鑄型被破壞；鑄件結構不合理等原因產生的。防止砂眼的方法是：提高型砂強度；合理設計鑄件結構；增加砂型緊實度。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(fā)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，并會玷污和磨損整個機器。防止粘砂的方法是

3、：在型砂中加入煤粉，以及在鑄型表面涂刷防粘砂涂料等。4. 夾砂夾砂是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他部位。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。防止夾砂的方法是：避免大的平面結構。5. 脹砂脹砂是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，并適當降低澆注溫度，使金屬液的表面提早結殼，

4、以降低金屬液對鑄型的壓力。6. 冷隔和澆不足液態(tài)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。1/10冷隔防止?jié)膊蛔愫屠涓舻姆椒ㄊ牵禾岣邼沧囟扰c澆注速度；合理設計壁厚。鑄件缺陷鑒別1. 縮孔與氣孔的鑒別縮孔和氣孔是鑄件中最常見的孔眼類缺陷。縮孔是鑄件在凝固過程中，由于補縮不良而產生的。氣孔是由于鑄型 ( 芯 ) 的透氣性不足，澆注時產生的大量氣體，不能及時排出所致。1) 縮孔的鑒別鑄件中縮孔的特征是孔壁粗糙，形狀極不

5、規(guī)則，常出現在鑄件最后凝固的厚大部位或鑄壁的交接處。鑒別縮孔的主要方法如下：縮孔(1) 觀察鑄件缺陷的表面形狀，如表面高低不平，非常粗糙，而且是暗灰色的、形狀不規(guī)則的孔眼，即為縮孔。(2) 孔眼的位置若在鑄件最后凝固的肥厚處，或在兩壁相交的熱節(jié)處，而且位于其斷面的中部或中上部位，則為縮孔。(3) 一般鑄鋼件厚大斷面上較集中的孔眼缺陷為縮孔或氣縮孔。2) 氣孔的鑒別鑄件中的氣孔與縮孔有較大的區(qū)別，其特征如下。(1) 孔壁光滑，內表面呈亮白色或帶有輕微氧化色為氣孔。(2) 氣孔呈圓形、長條形或不規(guī)則形狀。(3) 氣孔的尺寸變化很大，大至幾厘米，小至幾分之一毫米。(4) 氣孔常以單個、數個或呈蜂窩狀

6、存在于鑄件表面或靠近砂芯、冷鐵、芯撐或澆、冒口附近的地方，有時也布滿整個截面。2. 錯型、錯芯及偏芯的鑒別1) 錯型的鑒別錯型是鑄件的一部分與另一部分在分型面處相互錯開的缺陷，一般是由于合型定位不準所造成的。錯型如果鑄型中有砂芯，而砂芯又是安放在下型，這種缺陷是錯型而不是偏芯。2) 錯芯的鑒別錯芯是砂芯在分芯面處相互錯開，使鑄件的內腔產生變形。它是錯芯不是錯型，故鑄件外表面形狀正確。2/10錯芯3) 偏芯的鑒別偏芯是由于砂芯的位置發(fā)生了不應有的變化，而引起的鑄件形狀及尺寸與圖樣不符。偏芯3. 澆不到與未澆滿的鑒別1) 澆不到缺陷的鑒別澆不到缺陷是指鑄件上有殘缺，輪廓形狀不完整，或輪廓完整，但它

7、的邊角呈圓形，色澤光亮。鑄件上的澆不到缺陷，常出現在遠離澆口的部位及薄壁處，而澆注系統中是充滿金屬液的。它不是澆注時金屬液不夠，而是因為金屬液的流動性太差或流動阻力太大所造成。2) 未澆滿缺陷的鑒別未澆滿是在鑄件澆注位置的上部產生缺肉，缺肉處的鑄件邊角略呈圓形。未澆滿與澆不到是不同的，未澆滿是由于進入型腔的金屬液不足而產生的，如澆包中的金屬液不夠或澆注中斷等。砂型鑄造缺陷分析一、鑄件缺陷的分類（ 1）按工序分類我國一些企業(yè)為了便于從統計的角度進行質量管理，將鑄件缺陷按工序進行分類如下：1）造型廢。造型工操作疏忽造成的鑄件缺陷。如合型時忘記吹凈型腔，導致砂眼缺陷等。2）澆廢。澆注工操作失誤造成的

8、缺陷。如澆包中金屬液量不夠而造成未澆滿等。3）料廢。金屬爐料配比不當或原材料使用失誤造成的化學成分不合格。4）毛坯廢。毛坯在清理過程中產生機械損傷。3/105）芯廢。制芯不當出現型芯尺寸不合格導致鑄件尺寸不合格缺陷。6）混砂廢。型砂、芯砂混制不當而使鑄件產生的缺陷。如型砂配方不合適導致鑄件表面粗糙缺陷等。（ 2）按缺陷的特征分類鑄件缺陷種類繁多，形貌各異，在GB/T5611-1998 鑄造術語中將鑄造缺陷分為八大類102 種，見下表。鑄件缺陷的分類（GBT5611-1998 ）類別（ 1 ）多肉類缺陷（ 2 ）孔洞類缺陷序號缺陷名稱缺陷特征1垂直于鑄件表面上厚薄不均勻的薄片狀金屬凸起物，常出現

9、在鑄件分飛翅（飛邊）型面和芯頭部位2鑄件表面上刺狀金屬凸起物。常出現在型和芯的裂縫處， 形狀極不規(guī)毛刺則。呈網狀或脈狀分布的毛刺稱脈紋鑄件表面滲出的金屬物。 多呈豆粒狀，一般出現在鑄件的自由表面上，3 外滲物（外滲豆） 例如明澆鑄件的上表面、 離心澆注鑄件的內表面等。 其化學成分與鑄件金屬往往有差異4粘模多肉因砂型（芯）起模時部分砂塊粘附在模樣或芯盒上所引起的鑄件相應部位多肉砂型或砂芯表面局部型砂被金屬液沖刷掉，在鑄件表面的相應部位上5沖砂形成的粗糙、 不規(guī)則的金屬瘤狀物。常位于澆口附近， 被沖刷掉的型砂，往往在鑄件的其它部位形成砂眼砂型或砂芯的局部砂塊在外力作用下掉落，使鑄件表面相應部位形成

10、6掉砂的塊狀金屬凸起物。 其外形與掉落的砂塊很相似。在鑄件其它部位則往往出現砂眼或殘缺7脹砂鑄件內外表面局部脹大，重量增加的現象。由型壁退移引起8抬型（抬箱）由于金屬液的浮力使上型或砂芯局部或全部抬起、使鑄件高度增加的現象鑄件內由氣體形成的孔洞類缺陷。 其表面一般比較光滑， 主要呈梨形、9氣孔園形和橢圓形。 一般不在鑄件表面露出，大孔常孤立存在， 小孔則成群出現10氣縮孔分散性氣孔與縮孔和縮松合并而成的孔洞類鑄造缺陷11針孔一般為針頭大小分布在鑄件截面上的析出性氣孔。鋁合金鑄件中常出現這類氣孔，對鑄件性能危害很大12表面針孔成群分布在鑄件表層的分散性氣孔。其特征和形成原因與皮下氣孔相同，通常暴

11、露在鑄件表面，機械加工1 2mm后即可去掉位于鑄件表皮下的分散性氣孔。 為金屬液與砂型之間發(fā)生化學反應產13皮下氣孔生的反應性氣孔。形狀有針狀、蝌蚪狀、球狀、梨狀等。大小不一，深度不等。通常在機械加工或熱處理后才能出現14嗆火澆注過程中產生的大量氣體不能順利排出，在金屬液內發(fā)生沸騰， 導致在鑄件內產生大量氣孔，甚至出現鑄件不完整的缺陷15縮孔鑄件在凝固過程中， 由于補縮不良而產生的孔洞。形狀極不規(guī)則、 孔壁粗糙并帶有枝狀晶，常出現在鑄件最后凝固的部位16縮松鑄件斷面上出現的分散而細小的縮孔。借助高倍放大鏡才能發(fā)現的縮松稱為顯微縮松。 鑄件有縮松缺陷的部位，在氣密性試驗時可能滲漏鑄件緩慢凝固區(qū)出

12、現的很細小的孔洞。分布在枝晶內和枝晶間。是彌17疏松（顯微縮松）散性氣孔、顯微縮松、組織粗大的混合缺陷，使鑄件致密性降低，易4/10（3 ）裂紋及冷造成滲漏鑄件在氣密性試驗時或使用過程中發(fā)生的漏氣、滲水或滲油現象。 多18滲漏由于鑄件有縮松、疏松、組織粗大、毛細裂紋、氣孔或夾雜物等缺陷引起19冷裂鑄件凝固后在較低溫度下形成的裂紋。 裂口常穿過晶粒延伸到整個斷面20熱裂鑄件在凝固后期或凝固后在較高溫度下形成的裂紋。其斷面嚴重氧化，無金屬光澤，裂口沿晶粒邊界產生和發(fā)展，外形曲折而不規(guī)則21縮裂（收縮裂紋）由于鑄件補縮不當、 收縮受阻或收縮不均勻而造成的裂紋?？赡艹霈F在剛凝固之后或在更低的溫度22熱

13、處理裂紋鑄件在熱處理過程中產生的穿透或不穿透的裂紋。其斷面有氧化現象23網狀裂紋（龜裂）金屬型和壓鑄型因受交變熱機械作用發(fā)生熱疲勞，在型腔表面形成的微細龜殼狀裂紋。鑄型龜裂在鑄件表面形成龜紋缺陷隔類缺陷24 白點（發(fā)裂）25冷隔26 澆注斷流27重皮28 表面粗糙29 化學粘砂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， 故稱白點； 在橫斷面宏觀磨片上， 腐蝕后則呈現為毛細裂紋，故又稱發(fā)裂在鑄件上穿透或不穿透， 邊緣呈圓角狀的縫隙。 多出現在遠離澆口的寬大上表面或薄壁處、金屬流匯合處以及冷鐵、芯撐等激冷部位鑄件表面某一高度可見的接縫。 接縫的某些部分熔

14、合不好或分開。 由澆注中斷而引起充型過程中因金屬液飛濺或液面波動， 型腔表面已凝固金屬不能與后續(xù)金屬熔合所造成的鑄件表皮折疊缺陷鑄件表面毛糙、 凹凸不平， 其微現幾何特征超出鑄造表面粗糙度測量上限，但尚未形成粘砂缺陷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（ 4 ）表面類缺陷30機械粘砂 （滲透粘 鑄件的部分或整個表面上粘附著一層沙粒和金屬的機械混合物。清鏟砂）粘砂層時可以看到金屬光澤31夾砂結疤（夾砂）鑄件表面產生的疤片狀金屬凸起物。其表面粗糙， 邊緣銳利， 有一小部分金屬和鑄件本體相連，疤片狀凸起物與鑄件之間夾有

15、一層砂32涂料結疤由于涂層在澆注過程中開裂，金屬液進入裂縫， 在鑄件表面產生的疤痕狀金屬凸起物33溝槽鑄件表面產生較深 （>5mm）的邊緣光滑的 V 型凹痕。通常有分枝，多發(fā)生在鑄件的上下表面34粘型熔融金屬粘附在金屬型腔表面的現象磁力探傷時熔模鑄件表面出現的龜殼狀網紋缺陷，多出現在鑄件過熱35龜紋（網狀花紋）部位。因澆注溫度和型殼溫度過高，金屬液與型殼內 Na 2 O 殘留量過高而析出的 “白霜 ”發(fā)生反應所致。 因鑄型型腔表面龜裂而在金屬塑鑄件或壓鑄件表面形成的網狀花紋缺陷36流痕（水紋）壓鑄件表面與金屬流動方向一致的，無發(fā)展趨勢且與基體顏色明顯不一樣的微凸或微凹的條紋狀缺陷37縮陷

16、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?？s陷有時也出現在內縮孔附近的表面5/10（ 5 ）殘缺類缺陷（ 6 ）形狀及重量差錯類缺陷38鼠尾鑄件表面出現較淺（ 5mm ）的帶有銳角的凹痕39印痕因頂桿或鑲塊與型腔表面不齊平， 而在金屬型鑄件或壓鑄件表面相應部位產生的凸起或凹下的痕跡40皺皮鑄件上不規(guī)則的粗粒狀或褶皺狀的表皮。一般帶有較深的網狀溝槽41拉傷金屬型鑄件和壓鑄件表面由于與金屬型嚙合或粘結，頂出時順出型方向出現的擦傷痕跡42澆不到（澆不足）鑄件殘缺或輪廓不完整或雖然完整但邊角圓且光亮。常出現在遠離澆口的部位及薄壁處。其澆注系統是充滿的43未澆滿鑄件上部產生缺肉，

17、其邊角略呈圓形， 澆冒口未澆滿， 頂面與鑄件平齊44型漏（漏箱）鑄件內有嚴重的空殼狀殘缺。 有時鑄件外形雖較完整， 但內部的金屬已漏空，鑄件完全呈殼狀，鑄型底部有殘留的多余金屬45 損傷（機械損傷） 鑄件受機械撞擊而破損，殘缺不完整的現象46跑火因澆注過程中金屬液從分型面處流出而產生的鑄件分型面以上部分嚴重凹陷，有時會沿未充滿的型腔表面留下類似飛翅的殘片47漏空在低壓鑄造中， 由于結晶時間過短， 金屬液從升液管漏出， 形狀類似型漏的缺陷48鑄件變形鑄件在鑄造應力和殘余應力作用下所發(fā)生的變形及由于模樣或鑄型變形引起的變形49形狀不合格鑄件的幾何形狀不符合鑄件圖的要求50尺寸不合格在鑄造過程中由于

18、各種原因造成的鑄件局部尺寸或全部尺寸與鑄件圖的要求不符51拉長由于凝固收縮時鑄型阻力大而造成的鑄件部分尺寸比圖樣尺寸大的現象鑄件在生產過程中， 由于參與應力、 模樣或鑄型變形等原因造成的彎52撓曲曲和扭曲變形。 鑄件在熱處理過程中因未放平正或在外力作用下而發(fā)生的彎曲和扭曲變形53錯型（錯箱）鑄件的一部分與另一部分在分型面處相互錯開54錯芯由于砂芯在分芯處錯開，鑄件孔腔尺寸不符合鑄件的要求55偏芯（漂芯）由于型芯在金屬液作用下漂浮移動，使鑄件內孔位置、 形狀和尺寸發(fā)生偏錯，不符合鑄件圖的要求56型芯下沉由于芯砂強度低或芯骨軟， 不足以支撐自重， 使型芯高度降低、 下部變大或下彎變形而造成的鑄件變

19、形缺陷57串皮熔模鑄件內腔中的型芯露在鑄件表面，使鑄件缺肉58型壁移動金屬液澆入砂型后型壁發(fā)生位移的現象59舂移由于舂移砂型或模樣，在鑄件相應部位產生的局部增厚缺陷60縮沉使用水玻璃石灰石砂型生產鑄件時產生的一種鑄件缺陷，其特征為鑄件斷面尺寸脹大61縮尺不符由于制模時所用的縮尺與合金收縮不相符而產生的一種鑄造缺陷離心鑄造時， 因轉速低、 停車過早、 澆注溫度過高等引起合金液逆旋62坍流轉方向由上向下流淌或淋降， 在離心鑄件內表面形成的局部凹陷、凸起或小金屬瘤6/10（ 7 ）夾雜物類缺陷（ 8 ）成分組織及性能不合格類缺陷鑄件重量不合格63鑄件實際重量，相對于公稱重量的偏差值超出鑄件重量公差（

20、超重）64夾雜物鑄件內或表面上存在的和基體金屬成分不同的質點。包括渣、 砂、涂料層、氧化物、硫化物、硅酸鹽等在熔煉、澆注和凝固過程中， 因金屬液成分之間或金屬液與爐氣之間65內生夾雜物發(fā)生化學反應而生成的夾雜物以及因金屬液溫度下降，溶解度減小而析出的夾雜物66外生夾雜物由溶液及外來雜質引起的夾雜物因澆注金屬液不純凈， 或澆注方法和澆注系統不當，由裹在金屬液中67夾渣的熔渣、低熔點化合物及氧化物造成的鑄件中夾雜類缺陷。由于其熔點和密度通常都比金屬液低， 一般分布在鑄件頂面或上部，以及型芯下表面和鑄件死角處。斷口無光澤，呈暗灰色球墨鑄鐵件中由硫化鎂、 硫化錳、氧化鎂和氧化鐵等組成的夾渣缺陷。68黑

21、渣在鑄件斷面上呈暗灰色。 一般分布在鑄件上部、 砂芯下表面和鑄件死角處69涂料渣孔因涂層粉化、 脫落后留在鑄件表面而造成的，含有殘留涂料堆積物質的不規(guī)則坑窩70冷豆?jié)沧⑽恢孟路酱嬖谟阼T件表面的金屬珠。其化學成分與鑄件相同， 表面有氧化現象71磷豆含磷合金鑄件表面滲析出來的兜里或汗珠狀磷共晶物72內滲物（內滲豆）鑄件孔洞缺陷內部帶有光澤的豆柱狀金屬滲出物。其化學成分和鑄件本體不一致，接近共晶成分73砂眼鑄件內部或表面帶有砂粒的孔洞74錫豆錫青銅鑄件的表面或內部孔洞中滲析出來的高錫低熔點相豆粒狀或汗珠狀金屬物75硬點在鑄件的斷面上出現分散的或比較大的硬質夾雜物，多在機械加工或表面處理時發(fā)現76渣氣

22、孔鑄件澆注位置上表面的非金屬夾雜物。通常在加工后發(fā)現與氣孔并存，孔徑大小不一，成群集結77物理力學性能不鑄件的強度、硬度、伸長率、沖擊韌度及耐熱、耐蝕、耐磨等性能不合格符合技術條件的規(guī)定78化學成分不合格鑄件的化學成分不符合技術條件的規(guī)定79金相組織不合格鑄件的金相組織不符合技術條件的規(guī)定80白邊過厚鐵素體可鍛鑄鐵件退火時因氧化嚴重在表層形成的過厚的無石墨脫碳層81菜花頭由于溶解氣體析出或形成密度比鑄件小的新相，鑄件最后凝固處或冒口表面鼓起、氣泡或重皮的現象82斷晶定向結晶葉片， 由于橫向溫度場不均勻和葉片扭度較大等原因造成的柱狀晶斷續(xù)生長缺陷83反白口灰鑄鐵件斷面的中心部位出現白口組織或麻口

23、組織。外層是正常的灰口組織84過燒鑄件在高溫熱處理過程， 由于加熱溫度過高或加熱時間過久，使其表層嚴重氧化， 或晶界處和枝晶間的低熔點相熔化的現象。過燒使鑄件7/1085巨晶86亮皮87偏析88反偏析89正偏析90 宏觀偏析91 微觀偏析92 重力偏析組織和性能顯著惡化，無法挽救由于澆注溫度高， 凝固慢，在鋼錠或厚壁鑄件內部形成的粗大的枝晶缺陷在鐵素體可鍛鑄鐵的斷面上， 存在的清晰發(fā)亮的邊緣。 缺陷層主要是由含有少量回火碳的珠光體組成?；鼗鹛加袝r包有鐵素體殼鑄件或鑄錠的各部分化學成分或金相組織不均勻的現象與正偏析相反的偏析現象。溶質分配系數 K<1 且凝固區(qū)間寬的合金緩慢凝固時， 因形成

24、粗大枝晶， 富含溶質的剩余金屬液在凝固收縮力和析出氣體壓力作用下沿枝晶間通道向先凝固區(qū)域流動， 使溶質集中在鑄錠或鑄件的先凝固區(qū)域或表層，中心部分溶質較少溶質分配系數K<1的合金凝固時，凝固界面處一部分溶質被排出到液相中，隨著溫度的降低， 液相中的溶質濃度逐漸增加， 導致低熔點成分和易熔雜質從鑄件外部到中心逐漸增多的區(qū)域偏析鑄件或鑄錠中用肉眼或放大鏡可以發(fā)現的化學成分不均勻性。 分為正偏析、反偏析、型偏析、帶狀偏析、重力偏析。宏觀偏析只能在鑄造過程中采取適當措施來減輕，無法用熱處理和變形加工來消除鑄件中用顯微鏡或其它儀器方能確定的顯微尺度范圍內的化學成分不均勻性。分為枝晶偏析（晶內偏析）

25、和晶界偏析。晶粒細化和均勻化熱處理可減輕這種偏析在重力或離心力作用下， 因密度差使金屬液分離為互不溶合的金屬液層，或在鑄件內產生的成分和組織偏析晶間偏析 （晶界偏 晶粒本體或枝晶之間存在的化學成分不均勻性。由合金在凝固過程中93的溶質再分配導致某些溶質元素或低熔點物質富集晶界所造成析）晶內偏析 （枝晶偏 固溶合金按樹枝方式結晶時， 由于先結晶的枝干與后結晶的枝干及枝94干間的化學成分不同所引起的枝晶內和枝晶間化學成分差異析）95 球化不良96 球化衰退97 組織粗大98 石墨粗大99 石墨集結100 鑄態(tài)麻口101 石墨漂浮102 表面脫碳在鑄件斷面上， 有塊狀黑斑或明顯的小黑點， 愈近中心愈

26、密， 金相組織中由較多的厚片狀石墨或枝晶間石墨因鐵液含硫量過高或球化處理后停留時間過長而引起的鑄件球化不良缺陷鑄件內部晶粒粗大， 加工后表面硬度偏低， 滲漏試驗時， 會發(fā)生滲漏現象鑄鐵件的基體組織上分布著粗大的片狀石墨。 機械加工后， 可看到均勻分布的石墨孔洞。 加工面呈灰黑色， 斷口晶粒粗大。 有這種缺陷的鑄件，硬度和強度低于相應牌號鑄鐵的規(guī)定值。 氣密性試驗時會發(fā)生滲漏現象在加工大斷面鑄鐵件時， 表面上充滿石墨粉且邊緣粗糙的部位。 石墨集結處硬度低，且滲漏可鍛鑄鐵的一種金相組織缺陷。 其斷口退火前白中帶灰， 退火后有片狀石墨，降低鑄件的力學性能在球墨鑄鐵件縱斷面的上部存在的一層密集的石墨黑

27、斑。 和正常的銀白色斷面組織相比， 有清晰可見的分界線。 金相組織特征為石墨球破裂，同時缺陷區(qū)富有含氧化合物和硫化鎂鑄鋼件或鑄鐵件因充型金屬液與鑄型中的氧化性物質發(fā)生反應， 使鑄件表層含碳量低于規(guī)定值8/10二、鑄件缺陷分析與防止鑄件缺陷的種類很多，對于鑄件缺陷的分析是鑄件生產工藝過程控制的重要環(huán)節(jié)。經過檢驗發(fā)現鑄件缺陷后，首先要從鑄件缺陷的特征分析入手， 借助多種檢測手段， 準確定位缺陷類型， 這是分析的重點， 也是難點。 在此基礎上，根據車間現場生產工藝條件，查找缺陷發(fā)生的具體原因，提出改進方案和措施。（ 1）氣孔和針孔1）產生原因。氣孔可根據產生的機理分為侵入氣孔和析出氣孔及反應氣孔三種

28、。在金屬液中溶解的氣體，當澆注溫度較低時，析出的氣體來不及向上逸出；爐料潮濕、銹蝕、油污和帶有容易產生氣體的夾雜物；出鐵水槽和澆包未烘干；型砂中水分超標、透氣性差；涂料中含有過多的發(fā)氣材料；型芯未烘干或固化，存放時間過長吸濕返潮、通氣不良；澆注時有斷流和氣體卷入現象。2）防止方法。爐料要烘干、除銹、去油污；焦炭塊度適中、固定碳含量高、含硫量低、灰分少，以提高出爐液的溫度；孕育劑、球化劑和所使用的工具要烘干；防止熔煉過程中過度氧化，熔煉球墨鑄鐵時，盡量降低原鐵水中的含硫量；型砂混制要均勻，嚴格控制型砂中的含水量；在保證強度的前提下，盡量減少粘土的加入量，以提高型砂的透氣性； 盡量減少型砂中發(fā)氣物

29、質的含量； 在烘干型、 芯的過程中， 要控制其烘干程度； 制造型砂時舂砂要均勻，型、芯排氣要通暢；澆注系統設計要合理，增加直澆道高度，以提高液態(tài)金屬的靜壓力；出氣冒口要放在型腔的最高處和型腔中氣體不易排出的地方。（ 2）縮陷、縮孔和縮松。1）產生原因。合金的液態(tài)和凝固收縮大于固態(tài)收縮且在液態(tài)和凝固收縮時得不到足夠的金屬液補充；澆注溫度過高時易產生集中縮孔， 澆注溫度過低時易產生分散縮松； 澆注系統和冒口與鑄件連接不合理， 產生較大的接觸熱節(jié)；鑄型的剛度低，在液態(tài)金屬壓力和析出石墨時膨脹力的作用下，型壁擴張變形。2）防止方法。正確設計內澆道、冒口、冷鐵的位置，確保鑄件在凝固過程中不斷有液態(tài)金屬補

30、充；改進鑄件結構，使鑄件有利于補縮；保證鑄型有足夠的剛度，對較大的鑄件采用干型，防止型壁向外擴張。（ 3）冷裂1）產生原因。鑄件壁厚相差懸殊，薄厚壁之間沒有過渡，突然變化，致使冷卻速度差別大，收縮不一致，造成鑄件局部應力集中；金屬液中含磷量高，增加了脆性；鑄件內部的殘留應力大，受到機械作用力時而開裂。2）防止方法。力求鑄件壁厚均勻，使鑄件各部分的冷卻速度盡量趨于一致；盡量不使鑄件收縮受阻；提高合金的熔煉質量，減少有害元素和非金屬夾雜物；提高型、芯砂的質量，改善砂型、砂芯的退讓性；延長鑄件開箱時間，使鑄件在型內緩慢冷卻；對鑄件進行時效處理，減少殘余應力。（ 4）熱裂1）產生原因。鑄件壁厚變化突然

31、，在合金凝固時容易產生應力集中；金屬液中含硫量高，使金屬材料產生熱脆性；澆注系統阻礙了鑄件的收縮；鑄型和砂芯的退讓性差，芯骨結構不合適，吃砂量太小等。2）防止方法。鑄件設計要盡量避免厚度突然變化；鑄件轉角處做成適當的圓角，鑄件中容易產生拉應力的部位和凝固較遲的部位可采用冷鐵或工藝肋；單個內澆道截面不宜過大，要盡量采用分散的多個內澆道，內澆道與鑄件交接處應盡量避免形成熱節(jié)，澆冒口與鑄件交接處要有適當的圓角，澆冒口形狀和安放位置不要妨礙鑄件的收縮；粘土砂中加入適量木屑或采用粘結劑，以改善型砂芯的潰散性；型砂和砂芯不宜舂得過緊；改用合適的芯骨，芯骨外部要有足夠的吃砂量。（ 5）冷隔1)產生原因。金屬液澆注溫度低，流動性差；澆注系統設計不合理，內澆道數量少、斷面面積小，直澆道的高度太低，金屬液壓頭不夠；金屬液在型腔中的受到阻礙。2)防止方法。提高澆注溫度，改善熔煉工藝，防止金屬液氧化，提高流動性；改進澆注操作，防止大塊熔渣堵塞塞口，澆注過程中不能斷流；合理布置澆注系統，增大內澆道截面積，增多內澆道數量或改變其位置，采用較高的上箱或澆口杯加強對合型、緊固鑄型的檢查，防止分型面和砂芯出氣孔等處跑火；改變鑄件澆注位置，薄壁大平面盡量放在下面或采用傾斜澆注；鑄件壁厚不能過??；提高型砂透氣性，適當設置出氣冒口。9/10（ 6）夾砂和結疤1）