铸造工艺缺陷及解决措施

7.型、芯砂中含回用砂太多，回用砂中细碎砂粒、粉尘、死烧粘土、铁包砂太多，型砂烧结温度低.
8.铸件开箱落砂太晚，形成固态热粘砂，尤其是厚大铸件和高熔点合金铸件.
9.金属液流动性好、表面张力低。例如，铜合金中磷、铅含量过高，铸钢中磷、硅、锰含量过高.
10.树脂砂型、芯表面未刷涂料或涂料质量差，涂层厚薄不均，浇注时砂粒间树脂膜气化，形成毛细通道，在金属液静压力、蒸气压和表面张力作用下，金属液或金属蒸气渗入毛细通道，形成机械粘砂.
补救措施
概率因子
0.3
缺陷名称
脉纹
分类
多肉类缺陷
定义和特征
鉴别方法
形成原因
涂料过薄或性能不良,型芯开裂后,涂料熔融物填充不良.
防止方法
保证涂料的质量及厚度,在涂料中加入 2 % 氧化铁粉.
补救措施
概率因子
0.3
5.未浇满
缺陷名称
未浇满
分类
残缺类缺陷
定义和特征
鉴别方法
形成原因
除了液态金属不足的因素而外浇注工的操作也很重要.
11.对于大型厚壁铸件，适当提早开箱，加快铸件冷却，以防止固态粘砂.
12.采用表面光洁的模样和芯盒.
补救3.电化学清砂，尤其适用于清除铸件深腔和精密铸件的严重粘砂
概率因子
7.抬型/抬箱
缺陷名称
抬型/抬箱
分类
多肉类缺陷
定义和特征
铸件在分型面部位高度增大，并伴有厚大飞翅
鉴别方法
定义和特征
存在于铸件内的严重的空壳状残缺。有时铸件外形虽较完整，但内部金属已漏空，铸件完全呈壳状，铸型底部残留有多余金属
鉴别方法
型漏是铸件内部严重的空壳状残缺，铸件轮廓通常完整。
形成原因
1.金属型铸造时开型过早.
2.型、芯砂强度低，砂型紧实度不够，浇注温度过高或浇注速度过快，直浇道高度过高使金属液静压力过大，导致砂型或砂芯开裂，型内金属液从裂缝漏出型外或漏进砂芯内部，造成型漏.
6.铸件完全凝固后或待铸件凝固壳强度足够时再开箱、落砂.
11.金属液中的氧化物和低熔点化合物与型砂发生造渣反应，生成硅酸亚铁、铁橄榄石等低熔点化合物，降低金属液表面张力并提高其流动性，使低熔点化合物和金属液通过毛细管作用机制，渗入砂粒间隙，并在渗透过程中，不断消蚀砂粒，使砂粒间隙扩大，导致机械粘砂或化学粘砂 12.浇注系统和冒口设置不当，造成铸型和铸件局部过热
防止方法
浇注前浇包中应备有足以充满铸型的金属液;浇注速度适当,浇注操作遵守工艺规程.
补救措施
概率因子
0.7
缺陷名称
未浇满
分类
残缺类缺陷
定义和特征
鉴别方法
形成原因
上箱过矮,金属的静压力小,易发生未浇满.
防止方法
保证有足够的液态金属压头充满型腔.
补救措施
浇注前浇包中应备有足以充满铸型的金属液;浇注速度适当,浇注操作遵守工艺规程
3.易氧化合金钢在还原性或中性气氛中浇注.
4.调整合金成分以提高其流动性，适当提高浇注温度和浇注速度，防止金属液在浇注过程中氧化，改进型砂和涂料成分以防止型壁与金属液发生化学反应，包内静置足够时间并加强挡渣，金属型铸造时适当提高型温 5.在浇注系统中设置过滤网和集渣包
补救措施
有皱皮缺陷的铸件通常不会报废，不加工表面的皱皮可用砂轮打磨掉，加工表面的皱皮一般可机械加工掉
防止方法
适量使用再生砂,控制原砂的颗粒分布在3-4个筛号.
补救措施
概率因子
0.5
缺陷名称
脉纹
分类
多肉类缺陷
定义和特征
鉴别方法
形成原因
砂芯烘干时,若型砂剧烈收缩,易导致砂型表面开裂.
防止方法
避免加热时升温过快,控制烘干温度在250℃左右,保证烘干加热均匀.
补救措施
概率因子
0.4
缺陷名称
脉纹
分类
多肉类缺陷
定义和特征
鉴别方法
形成原因
型芯捣得过硬则膨胀产生的热应力大,易产生脉纹.
防止方法
造型,制芯时注意控制型砂的紧实度,在型砂中加入 2% 的氧化铁粉.
补救措施
概率因子
0.4
缺陷名称
脉纹
分类
多肉类缺陷
定义和特征
鉴别方法
形成原因
树脂的热变形量大,型芯易开裂.
防止方法
控制树脂里的糠醇含量在 80% 左右,防止树脂老化,增加树脂的加入量.
防止方法
1.选用尺寸合适的砂箱和芯骨，保证砂型和砂芯有足够吃砂量.
2.避免直浇道高度过高，或在浇注系统中设置缓冲装置，降低浇包浇注高度，以减小铸型内金属液的动压力和静压力.
3.砂型和砂芯应放置平稳，有平坦可靠的支承面，防止变形.
4.提高型砂、芯砂的强度和砂型、砂芯的紧实度.
5.浇注时和浇注后避免碰撞铸型或使铸型受到剧烈振动.
补救措施
概率因子
0.3
6.表面粗糙
缺陷名称
表面粗糙
分类
表面类缺陷
定义和特征
金属液轻度渗入砂型表面砂粒间隙，是机械粘砂的早期阶段。其特征是铸件表面粗糙，粗糙层深度与型砂颗粒尺寸大致相同，但铸件表层金属未与砂粒熔合。多发生在湿型的上型表面，干型的无涂料或涂料层太薄的部位。常伴有砂眼、鼠尾、夹砂结疤等缺陷
3.浇注时碰撞砂型，造成型漏.
4.开箱落砂过早，铸件内未完全凝固的金属液突破凝固壳漏出.
5.忘记将砂型或砂芯中的装配工艺孔封死，砂芯芯头与芯座间隙过大或未封死，砂芯壁过薄，在金属液作用下开裂，使金属液漏出型外或漏进砂芯空腔.
6.金属型变形、磨损使分型面间隙增大，金属型与金属芯间隙太大，金属型的排气塞、排气孔和排气槽设计不合理，使金属液由分型面、芯子间隙或排气通道漏出
概率因子
3.跑火
缺陷名称
跑火
分类
残缺类缺陷
定义和特征
鉴别方法
形成原因
砂箱的接合面未清理干净封箱不妥等因素使跑火缺陷容易发生
防止方法
保证型面密合及型芯的强度,防止型芯中的有关孔洞泻漏.
补救措施
概率因子
0.5
缺陷名称
跑火
分类
残缺类缺陷
定义和特征
鉴别方法
形成原因
如果压铁或夹紧不足的话,跑火容易发生.
防止方法
概率因子
0.5
缺陷名称
未浇满
分类
残缺类缺陷
定义和特征
鉴别方法
形成原因
型,芯的发气量大,将使液态金属的充型阻力增大
防止方法
加强铸型的通气,控制型砂及芯砂的发气量.
补救措施
概率因子
0.3
缺陷名称
未浇满
分类
残缺类缺陷
定义和特征
鉴别方法
形成原因
这些因素将使金属的流动性下降而造成充型不良.
防止方法
熔炼严格按熔炼工艺进行,加强熔炼除渣去气并控制金属液中的硫的含量.
补救措施
1.如不影响使用性能，可用腻子填平.
2.需承受气体或液体压力的零件，进行浸渗处理，在密封性试验合格后，表面用腻子填平.
3.处于加工面或工作面上的缩陷，如技术条件允许，可进行焊补.
概率因子
2.皱皮
缺陷名称
皱皮
分类
表面类缺陷
定义和特征
铸件表面不规则的粗粒状或皱褶状疤痕，一般带有较深的网状沟槽(象皮状皱皮)。通常出现在富含铬、硅、锰等易氧化元素的合金钢薄壁铸件的上表面和立面上，厚壁球墨铸铁件的上表面，球墨铸铁离心铸管的内壁，截面变化大的镁合金铸件的上表面
铸造工艺缺陷及解决措施
1.缩陷
缺陷名称
缩陷
分类
表面类缺陷
定义和特征
铸件厚断面或断面交接处上平面塌陷。大多数缩陷发生在铸件厚断面处，有时也出现在内缩孔或缩松区附近的表面。缩陷下面常伴有缩孔和缩松，缩陷表面与周围表面无明显区别
鉴别方法
肉眼外观检查。注意其与表面气孔和敞露缩孔的区别。敞露缩孔多呈漏斗形，表面粗糙，常伴有粗大树枝晶；表面气孔发生在厚断面处时，外观与缩陷相似，系由低透气性铸型的型腔气体上浮至铸件上表面，或砂型内气体及涂料发气侵入铸件表面而形成。区别这两种缺陷，往往要核查砂型透气性和通气是否良好，有时还要解剖铸件看其内部是皮下气孔还是缩孔或缩松
鉴别方法
肉眼外观检查。表面粗糙一般不粘砂粒或只有轻微的局部粘砂层
形成原因
1.型砂和芯砂粒度太粗.
2.砂型和砂芯的紧实度低或不均匀.
3.型、芯的涂料质量差，涂层厚度不均匀，涂料剥落.
4.浇注温度和浇注高度太高，金属液动压力大.
5.上箱或浇口杯高度太高，金属液静压力大.
6.型砂和芯砂中含粘土、粘结剂或易熔性附加物过多，耐火度低，导热性差.
2.镁合金极易氧化，在熔炼和浇注过程中如缺乏保护，就会在金属液表面形成较厚的氧化膜，随浇注金属液注入型腔。当液流在型腔内由宽变窄时，氧化膜聚集在铸件上表面形成象皮状皱皮.
3.合金钢中的易氧化元素在浇注和充型过程中氧化.
4.一般皱皮是由于液态金属粘度大，浇注温度低或浇注速度过慢，浇注过程中金属氧化，金属液与型壁反应产生气体及金属型型温过低等原因所引起
保证压铁的重量,箱夹的强度,数量足够,并选择合适的位置.
补救措施
概率因子
0.5
缺陷名称
跑火
分类
残缺类缺陷
定义和特征
鉴别方法
形成原因
金属液充型剧烈,易使型芯破裂造成跑火缺陷
防止方法
控制浇温,充型要平稳.
补救措施
概率因子
0.3
4.脉纹
缺陷名称
脉纹
分类
多肉类缺陷
定义和特征
鉴别方法
形成原因
硅砂在573℃发生相变膨胀,浇注时铸型表面易产生裂纹.
补救措施
概率因子
0.3
缺陷名称
脉纹
分类
多肉类缺陷
定义和特征
鉴别方法
形成原因
浇温高,浇注时间长,树脂砂膨胀厉害,型芯易产生裂纹.
防止方法
控制浇注温度,浇注速度适中.
补救措施
概率因子
0.3
缺陷名称
脉纹
分类
多肉类缺陷
定义和特征
鉴别方法
形成原因
型芯中的局部过热处,易膨胀开裂
防止方法
在局部过热的地方采用特种砂或增厚涂层的厚度
9.适当降低浇注温度、浇注速度和浇注高度，降低上型高度和浇口杯高度，以减小金属液动压力、静压力及对铸型的热冲击.
10.加强对铸钢等高熔点合金的精炼，净化金属液，降低合金液的氧化程度和吸气量，减少低熔点相形成元素（如铸钢、铸铁中的硫、磷，青铜中的磷、铅）的含量，控制会降低金属液表面张力、提高金属液蒸气压的元素(如铸钢、铸铁中的锰和硅，青铜中的铅)的含量.
鉴别方法
肉眼外观检查。易于同其他表面缺陷相区别。象皮状皱皮有较深的网状沟槽，是球墨铸铁件和镁合金铸件特有的缺陷，根据合金种类易与一般皱皮相区别
形成原因
1.镁球墨铸铁在加镁处理时形成的化合物（氧化物、硫化物、硅酸盐等），通常以薄膜形式分散在金属液中，在浇包中上浮缓慢，浇注时随金属液进入铸型，并上浮至铸件上表面，离心铸造时则聚集在铸件内壁,
形成原因
铸件凝固收缩过程中，厚断面处或热节处金属液凝固缓慢，大气压力将具有一定塑性的铸件表层凝固壳压陷
防止方法
1.修改铸件设计，避免断面厚度突然变化，或在厚薄断面交接处加大圆角，设置工艺补贴，以改善顺序凝固条件.
2.如有可能，应增加冒口，设置冷铁或辅助浇道，确保正确的凝固顺序和补缩.
3.采取与防止缩孔有关的措施.
防止方法
1.使用耐火度高的细粒原砂.
2.采用再生砂时，去除过细的砂粒、死烧粘土、灰分、金属氧化物、废金属、铁包砂及其他有害杂质，提高再生砂质量。定期补充适量新砂.
3.水是强烈氧化剂，应严格控制湿型砂水分，加入适量煤粉、沥青、碳氢化合物等含碳材料，在砂型中形成还原性气氛。但高压造型时应减少含碳材料加入量，以减少发气量.
3.降低浇包浇注高度.
4.浇注前检查是否漏放压铁或漏紧箱卡和紧箱螺栓.
5.造型时，上型应多扎通气孔并在适当部位设置数量足够的出气冒口.
补救措施
1.单件或小批生产的铸件，可采用打磨或切削加工等方法去掉多余金属.
2.大量生产时，抬型严重的铸件应报废
概率因子
8.型漏（漏箱）
缺陷名称
型漏（漏箱）
分类
残缺类缺陷
防止方法
1.用优质炉料熔炼球墨铸铁，降低原铁液含硫量及气体、夹杂物含量；在保证球化前提下减少加镁量以降低球墨铸铁残留镁量；调整铁液含碳量和碳当量，适当提高球化温度并加强孕育处理，降低铁液粘度，改善铁液流动性；采用挡渣效果好的浇包，浇注前铁液在浇包中停留足够时间，使熔渣和夹杂物充分上浮,
2. 采用保护性气氛熔炼和浇注镁合金，防止金属液氧化；浇注位置和浇注系统设置应保证金属液迅速平稳充满型腔，缩短充型流程；采用真空吸铸.
4.采用优质膨润土，减少粘土砂的粘土含量.
5.型砂中粘结剂含量要适当，不宜过高。提高混砂质量，保证砂粒均匀裹覆粘结剂膜，并有适度的透气性。避免型砂中夹有团块.
6.提高砂型的紧实度和紧实均匀性.
7.浇注系统和冒口设置应避免使铸件和铸型局部过热。内浇道应避免直冲型壁.
8.采用防粘砂涂料，均匀涂覆，在易产生粘砂部位适当增加涂层厚度。涂料中不得含有易产生气体、氧化及能与金属液和型砂发生反应的成分。尽量不采用通过反应可在铸件-铸型界面形成易剥离的玻璃状粘砂层的涂料或面砂来解决粘砂问题(例如在铸铁件型砂和芯砂中加入赤铁矿粉等).
肉眼外观检查。注意与飞翅区别。单纯飞翅厚度较薄，铸件分型面部位高度不增加
形成原因
由充型金属波产生的浮力和压力，或因铸型排气不畅，型腔内气体在充型金属波热作用下膨胀产生的压力，使上型或盖芯上抬而引起
防止方法
1.压铁重量或箱卡、紧箱螺栓的强度和数量要足够，分布要均匀，紧箱时要交替或对称同时操作.
2.铸件完全凝固后再松箱或撤掉压铁.