铸件常见缺陷
铸件常见缺陷的判定及形成原因
铸件常见缺陷的判定及形成原因一、毛刺：缺陷判定(1)铸件大部分或局部有圆形小疙瘩。
(2)浇口附近有圆形小疙瘩。
（面层用的锆浆质量）原因分析：1.1浆的粘度太低（粘浆越厚、越稠利于控制，不过过厚、过稠又不利于干燥）1.2滴浆时间太长，浆变的稀薄。
1.3配将搅拌不充分。
（锆浆+硅溶胶，面层要求40+2s）1.4锆浆老化：浆用的时间太长，出现胶凝（一般25天更换一次）超出有效期，强度变小。
1.5锆砂粒太粗，淋沙高度太高。
1.6化学粘砂：金属液与面层浆发生反应（Cro的含量多少）锆粉耐火度不够；浇注温度和培烧温度太高；局部过热。
1.7搅拌设备生锈（L型搅拌器）锆粉含铁磁性高。
1.8浇口附近有热点（一般浇口高15mm）1.9涂料对蜡膜的浸润性差。
即：控制毛刺的关键在于控制面层质量（锆浆质量）。
二、跑火：缺陷判定型壳在浇注时金属液穿透铸件形成不规则的金属凸起，铸件内腔，凹槽内有多余金属称外炮火。
原因分析：（1）型壳在空洞或狭缝处的强度太低。
1.1结构不合理（盲孔、细孔，高度/直径>时应无事）（5、5层型壳）1.2涂挂不良，欲湿、浮砂未清干净。
1.3干燥不良（物理硬化）1.4浆粘度太低。
（2）型壳整体强度太低（层数不够）2.1层数不够，一般大于4、5层或7、5层最大到10、5层。
2.2粘度太低。
（3）脱蜡裂（腊膨胀裂）（4）机械损伤。
（5）耐火材料热稳定性不好，高温强度低。
总论：跑火是因为所用型壳强度不够，或浇注时对型壳冲击力过大，或型壳急冷急热性差，或操作和运输过程中性壳撞击出现裂纹，在浇注时型壳开裂，钢液顺裂口外流造成。
内腔跑火则是由于内腔和凹槽等处局部未涂上涂料；涂料带气；未撒上砂使型壳存在孔隙，浇注时金属液进入空隙或穿透有缺陷的型壳形成。
三、剥落：缺陷判定：铸件表面上有大小不等的，形状不规则的疤片状凸起物。
原因分析：（1）制壳过程。
1.1面层裂与腊层的附着力太差。
1.2面层表面过度干燥，内外收缩力不同。
铸件中常见缺陷
铸件中常见的主要缺陷有：1.气孔这是金属凝固过程中未能逸出的气体留在金属内部形成的小空洞，其内壁光滑，内含气体，对超声波具有较高的反射率，但是又因为其基本上呈球状或椭球状，亦即为点状缺陷，影响其反射波幅。
钢锭中的气孔经过锻造或轧制后被压扁成面积型缺陷而有利于被超声检测所发现，如图2.2所示。
2.缩孔与疏松铸件或钢锭冷却凝固时，体积要收缩，在最后凝固的部分因为得不到液态金属的补充而会形成空洞状的缺陷。
大而集中的空洞称为缩孔，细小而分散的空隙则称为疏松，它们一般位于钢锭或铸件中心最后凝固的部分，其内壁粗糙，周围多伴有许多杂质和细小的气孔。
由于热胀冷缩的规律，缩孔是必然存在的，只是随加工工艺处理方法不同而有不同的形态、尺寸和位置，当其延伸到铸件或钢锭本体时就成为缺陷。
钢锭在开坯锻造时如果没有把缩孔切除干净而带入锻件中就成为残余缩孔（缩孔残余、残余缩管），如图2.3、2.4、2.5所示。
如果铸件的型模设计不当、浇注工艺不当等，也会在铸件与型模接触的部位产生疏松，如图2.28所示。
断口照片中的黑色部分即为疏松部位，其呈现黑色是因为该工件已经过退火处理，使得疏松部位被氧化和渗入机油所致。
图2.28 W18钢铸件-用作铣刀齿，采用超声纵波垂直入射多次底波衰减法发现的疏松断口照片3.夹渣熔炼过程中的熔渣或熔炉炉体上的耐火材料剥落进入液态金属中，在浇注时被卷入铸件或钢锭本体内，就形成了夹渣缺陷。
夹渣通常不会单一存在，往往呈密集状态或在不同深度上分散存在，它类似体积型缺陷然而又往往有一定线度。
4.夹杂熔炼过程中的反应生成物（如氧化物、硫化物等）-非金属夹杂，如图2.1和2.6，或金属成分中某些成分的添加料未完全熔化而残留下来形成金属夹杂，如高密度、高熔点成分-钨、钼等，如图2.29，也有如图2.24所示钛合金棒材中的纯钛偏析。
（a）（b）（c）（d）（e）图2.29 BT9钛合金锻制饼坯中的钼夹杂：（a）剖面低倍照片；（b）X射线照相底片；（c）C扫描显示（图中四个白色点状显示为同一个缺陷，是使用水浸点聚焦探头以不同灵敏度检测的结果，其他分散细小的白色点状为与该缺陷无关的杂波显示）；（d）B扫描显示；（e）3D显示5.偏析铸件或钢锭中的偏析主要指冶炼过程中或金属的熔化过程中因为成分分布不均而形成的成分偏析，有偏析存在的区域其力学性能有别于整个金属基体的力学性能，差异超出允许标准范围就成为缺陷，如图2.23和2.24、2.27所示。
常见压铸件缺陷及解决方法
常见压铸件缺陷及解决方法常见的压铸件缺陷包括疏松、气孔、烧结、裂纹、砂眼等。
下面将对这些缺陷进行逐一解释，并提供相应的解决方法。
1.疏松：疏松是由于熔融金属凝固时形成的气体或未熔化的固体杂质在压铸件内部形成气孔而导致的。
疏松不仅会降低压铸件的强度和硬度，还会引起气门席位不密封、变形等问题。
解决方法包括合理选择冷料铸造工艺、提高铸型制备技术、优化压铸工艺参数等。
2.气孔：气孔是由于熔金属在充型过程中，未排出液态金属中的气体而形成的。
气孔通常呈现为孔洞状，会严重影响压铸件的表面质量和机械性能。
解决方法包括改善金属液的质量、提高模具排气性能、优化压铸工艺参数、采用真空压铸等。
3.烧结：烧结是指在压铸过程中，由于金属在高温高压条件下与模具接触过久而发生的表面热蚀伤。
烧结会引起表面孔洞、氧化和金属元素丢失等问题。
解决方法包括使用合适的模具材料、降低模具温度、缩短冷却时间等。
4.裂纹：压铸件中的裂纹可以是细小的微裂纹，也可以是较大的结构性裂纹。
裂纹会导致压铸件的破坏、漏气和泄漏等问题。
解决方法包括增加浇注系统的冷却时间、提高模具的强度和刚度、优化压铸工艺参数等。
5.砂眼：砂眼是因为铸件表面存在颗粒状材料，如砂粒等而形成的凹陷或凸起。
砂眼会影响压铸件的美观性和表面质量。
解决方法包括优化型腔冷却系统、提高浇注系统的冷却时间、改善铸型制备工艺等。
总的来说，要解决常见的压铸件缺陷，需要从改善熔融金属的质量、优化模具设计和制备工艺、调整压铸工艺参数等多个方面入手。
此外，还需要采用适当的检测手段，如金相分析、X射线检测、超声波检测等，对压铸件进行质量检验，及时排除可能存在的缺陷。
铸件常见缺陷
缺陷
图示
特征
产生原因
气孔
表面比较光滑，呈梨形、圆形的孔洞，一般不在表面露出。大的气孔常孤立存在，小的气孔则成群出现
型砂含水过多，透气性差；起模和修型时刷水过多；砂芯烘干不良或砂芯通气孔堵塞；浇注温度过低或浇注速度太快
缩孔
形状不规则、孔壁粗糙并带有枝状晶的孔洞，缩孔多分布在铸件厚断面处或最后凝固的部位
铸件结构不合理，壁厚相差太大；砂型和砂芯的退让性差；落砂过早
型砂和芯砂的耐火性不够；浇注温度太高；未刷涂料或涂料太薄
冷隔
铸件上有未完全融合的缝隙或洼坑，其交接处是圆滑的
浇注温度太低；浇注速度太慢或浇注过程曾有中断；浇注系统位置开设不当或浇道太小
浇不足
铸件不完整
浇注时金属量不够；浇注时液体金属从分型面流出；铸件太薄；浇注温度太低；浇注速度太慢
裂纹
裂纹即铸件开裂，分冷裂和热裂
铸件结构不合理，如壁厚相差过大，造成局部收缩过程中得不到足够熔融的金属的补充；补缩不良
砂眼
在铸件内部或表面有充塞砂粒的孔眼
型砂和芯砂的强度不够；砂型和砂芯的紧实度不够；合箱时铸型局部损坏；浇注系统不合理，冲坏了铸型
粘砂
铸件的部分或整个表面黏附着一层砂粒成的低熔点化合物。铸件表面粗糙不易加工
铸件常见缺陷和处理
铸件常见缺陷、修补及检验一、常见缺陷1.缺陷的分类铸件常见缺陷分为孔眼、裂纹、表面缺陷、形状及尺寸和重量不合格、成份及组织和性能不合格五大类。
(注：主要介绍铸钢件容易造成裂纹的缺陷)1.1孔眼类缺陷孔眼类缺陷包括气孔、缩孔、缩松、渣眼、砂眼、铁豆。
1.1.1气孔：别名气眼，气泡、由气体原因造成的孔洞。
铸件气孔的特征是：一般是园形或不规则的孔眼，孔眼内表面光滑，颜色为白色或带一层旧暗色。
(如照片)气孔照片1产生的原因是：来源于气体，炉料潮湿或绣蚀、表面不干净、炉气中水蒸气等气体、炉体及浇包等修后未烘干、型腔内的气体、浇注系统不当，浇铸时卷入气体、铸型或泥芯透气性差等。
1.1.2缩孔缩孔别名缩眼，由收缩造成的孔洞。
缩孔的特征是：形状不规则，孔内粗糙不平、晶粒粗大。
产生的原因是：金属在液体及凝固期间产生收缩引起的，主要有以下几点：铸件结构设计不合理，浇铸系统不适当，冷铁的大小、数量、位置不符实际、铁水化学成份不符合要求，如含磷过高等。
浇注温度过高浇注速度过快等。
1.1.3缩松缩松别名疏松、针孔蜂窝、由收缩耐造成的小而多的孔洞。
缩松的特征是：微小而不连贯的孔，晶粒粗大、各晶粒间存在明显的网状孔眼，水压试验时渗水。
(如照片2)缩松照片2产生的原因同以上缩孔。
1.1.4渣眼渣眼别名夹渣、包渣、脏眼、铁水温度不高、浇注挡渣不当造成。
渣眼的特征是：孔眼形状不规则，不光滑、里面全部或局部充塞着渣。
(如照片3)渣眼照片3产生的原因是：铁水纯净度差、除渣不净、浇注时挡渣不好，浇注系统挡渣作用差、浇注时浇口未充满或断流。
1.1.5砂眼砂眼是夹着砂子的砂眼。
砂眼的特征是：孔眼不规则，孔眼内充塞着型砂或芯砂。
产生的原因是：合箱时型砂损坏脱落，型腔内的散砂或砂块未清除干净、型砂紧实度差、浇注时冲坏型芯、浇注系统设计不当、型芯表面涂料不好等。
1.1.6铁豆铁豆是夹着铁珠的孔眼、别名铁珠、豆眼、铁豆砂眼等。
铁豆的特征是：孔眼比较规则、孔眼内包含着金属小珠、常发生在铸铁件上。
铸件常见缺陷(图文并貌)
铸件常见缺陷
名称砂眼气孔缩孔披缝图
片
注释在铸件表面或内部有充塞着型
砂的孔眼。
在铸件内部、表面或近于表面
处有大小不等的光滑孔眼。
一
般为圆球形或近似于球形的团
球形孔洞，孔壁光滑。
形状为不规则的封闭或敞露的
孔洞，孔壁粗糙并带有枝晶
状，常出现在铸件最后凝固的
部位（热节处）。
披缝是铸件表面上厚薄不均匀
的片状金属突起物，常出现在
铸件分型面和芯头部位。
名称粘砂冷隔冲砂掉砂
图片
注释在铸件表面上、全部或部分覆
盖着金属与砂的混合物，或一
层烧结的型砂，致使铸件表面
粗糙。
冷隔是铸件上未完全融合的缝
隙或洼坑，其交接边缘呈圆
角，多出现在远离浇口的铸件
宽大上表面和薄壁处、金属流
股汇合处或激冷部位。
铸件表面上有粗糙不规则的金
属瘤状物，常位于浇口附近。
在铸件其它部位则往往出现砂
眼。
铸件表面的块状金属突起物，
其外形与掉落的砂块很相似。
在铸件其它部位则往往出现砂
眼或残缺。
毛 刺浇 不 足
毛刺是铸件表面上刺状金属突起物，常出现在型和芯的裂缝处，形状极不规则。
由于金属液未完全充满型腔而产生的铸件缺肉。
缺 损变 形渣 眼
在铸件清理或搬运时，损坏了铸件的完整性。
由于收缩应力或型壁变形、开
裂引起的铸件外形和尺寸与图
纸不符。
在铸件内部或表面形状不规
则的孔眼。
孔眼不光滑，里
面全部或部分充塞着渣。
铸件十大不良现象及原因
铸件十大不良现象及原因一、冷隔：1.现象：铸件主体不完整的位置多呈现冷硬的圆弧面，外观较为光洁。
2.成因： 1）铁水浇注温度太低或浇注不足（浇不足）2）模型设计中，如水口太小，入水慢。
3）浇注之铁水压力不足，薄壁处或拐角处铁水不易成形。
4）浇注分层，多次浇注。
二、砂（渣）眼：1.现象：在铸件表面上出现分布不均匀的小空洞，通常呈现不规整，深浅不一且内部较不光洁，无冷口现象。
2.成因：1）铁水不干净，浇注时夹渣混入。
2）滤渣片下放时铲砂。
3）铸型中残余小砂粒随铁水冲入型腔。
4）合模时，铸型之间或铸型与砂芯之间挤压造成砂粒脱落。
5）型砂性能不良（如：水分低，强度低等）6）方案设计时入水太快易造成冲砂。
三、掉砂：1.现象：铸件洗砂后，出现少量铸件多肉，面积大小不一（一般比砂眼大），有时多肉之处的砂子在其他部位形成大的孔洞。
2.成因：1）造型压力不够。
2）铸型湿度不良。
3）模型拔模不良。
4）凹槽，内孔处射砂不实。
四、粘板：1.现象：铸件出现大量之多肉，且同一模具位置较为一致，多在拐角不易拔模处。
2.成因：1）造型时，模板未预热。
2）分型液喷洒不良（或不适量）3）模型拔模不良4）铸砂稳定性不够，一般在较干时易粘板五、押入（挤砂）：1.现象：铸件表面上呈现落沉现象，边缘明显。
2.成因：1）合模压力过大，造成铸型破裂，裂成的表面移动。
2）造模之参数选定不良等。
3）浇注后，不良异物重压铸件（铁水尚未凝固时）4）砂芯位置跑偏或芯头与型腔配合不好。
六、错模：1.现象：铸件之分型部位出现不吻合，或上下或左右移动。
2.成因：1）正反板模型位置不统一。
2）DISA跑偏。
3）砂型跑偏（漏铁水时常见）七、粘砂：1.现象：铸件表面参差不齐，粗糙。
2.成因：1）铸砂性能不良。
2）离型液喷洒不良。
3）模板温度低于型砂温度。
八、气孔：1.现象：铸件表面呈现数量不等的小孔洞，比砂眼小且深孔洞一般比砂眼较为圆整。
2.成因：1）型砂的透气型不好。
铸造件缺陷
铸造铸铁件常见的缺陷有：气孔、粘砂、夹砂、砂眼、胀砂、冷隔、浇不足、缩松、缩孔、缩凹、疏松、缺肉、肉瘤等。
1、气孔：气体在金属液结壳之前未及时逸出，在铸件内生成的孔洞类缺陷。
气孔的内壁光滑，明亮或带有轻微的氧化色。
铸件中产生气孔后，将会减小其有效承载面积，且在气孔周围会引起应力集中而降低铸件的抗冲击性和抗疲劳性。
气孔还会降低铸件的致密性，致使某些要求承受水压试验的铸件报废。
另外，气孔对铸件的耐腐蚀性和耐热性也有不良的影响。
此类问题可采用美嘉华技术修补铸造缺陷，简便易行，省时省工，且修复治理效果良好，并且可以针对铜、铁、钢、铝等不同材质进行修复，替代焊补工艺，避免应力损坏，为企业挽回巨大经济损失。
防止气孔的产生：降低金属液中的含气量，增大砂型的透气性，以及在型腔的最高处增设出气冒口等。
2、粘砂：铸件表面上粘附有一层难以清除的砂粒称为粘砂。
粘砂既影响铸件外观，又增加铸件清理和切削加工的工作量，甚至会影响机器的寿命。
防止粘砂：在型砂中加入煤粉，以及在铸型表面涂刷防粘砂涂料等。
3、夹砂：在铸件表面形成的沟槽和疤痕缺陷，在用湿型铸造厚大平板类铸件时极易产生。
铸件中产生夹砂的部位大多是与砂型上表面相接触的地方，型腔上表面受金属液辐射热的作用，容易拱起和翘曲，当翘起的砂层受金属液流不断冲刷时可能断裂破碎，留在原处或被带入其它部位。
铸件的上表面越大，型砂体积膨胀越大，形成夹砂的倾向性也越大。
4、砂眼：在铸件内部或表面充塞着型砂的孔洞类缺陷。
此类问题可采用美嘉华技术修补铸造缺陷，简便易行，省时省工，且修复治理效果良好，并且可以针对铜、铁、钢、铝等不同材质进行修复，替代焊补工艺，避免应力损坏，为企业挽回巨大经济损失。
5、胀砂：浇注时在金属液的压力作用下，铸型型壁移动，铸件局部胀大形成的缺陷。
为了防止胀砂，应提高砂型强度、砂箱刚度、加大合箱时的压箱力或紧固力，并适当降低浇注温度，使金属液的表面提早结壳，以降低金属液对铸型的压力。
六种铸件常见缺陷的产生原因及防止方法
六种铸件常见缺陷的产⽣原因及防⽌⽅法⽓孔（⽓泡、呛孔、⽓窝）特征⽓孔是存在于铸件表⾯或内部的孔洞，呈圆形、椭圆形或不规则形，有时多个⽓孔组成⼀个⽓团，⽪下⼀般呈梨形。
呛孔形状不规则，且表⾯粗糙，⽓窝是铸件表⾯凹进去⼀块，表⾯较平滑。
明孔外观检查就能发现，⽪下⽓孔经机械加⼯后才能发现。
形成原因1、模具预热温度太低，液体⾦属经过浇注系统时冷却太快。
2、模具排⽓设计不良，⽓体不能通畅排出。
3、涂料不好，本⾝排⽓性不佳，甚⾄本⾝挥发或分解出⽓体。
4、模具型腔表⾯有孔洞、凹坑，液体⾦属注⼊后孔洞、凹坑处⽓体迅速膨胀压缩液体⾦属，形成呛孔。
5、模具型腔表⾯锈蚀，且未清理⼲净。
6、原材料（砂芯）存放不当，使⽤前未经预热。
7、脱氧剂不佳，或⽤量不够或操作不当等。
防⽌⽅法1、模具要充分预热，涂料（⽯墨）的粒度不宜太细，透⽓性要好。
2、使⽤倾斜浇注⽅式浇注。
3、原材料应存放在通风⼲燥处，使⽤时要预热。
4、选择脱氧效果较好的脱氧剂（镁）。
5、浇注温度不宜过⾼。
缩孔（缩松）特征缩孔是铸件表⾯或内部存在的⼀种表⾯粗糙的孔，轻微缩孔是许多分散的⼩缩孔，即缩松，缩孔或缩松处晶粒粗⼤。
常发⽣在铸件内浇道附近、冒⼝根部、厚⼤部位，壁的厚薄转接处及具有⼤平⾯的厚薄处。
形成原因1、模具⼯作温度控制未达到定向凝固要求。
2、涂料选择不当，不同部位涂料层厚度控制不好。
3、铸件在模具中的位置设计不当。
4、浇冒⼝设计未能达到起充分补缩的作⽤。
5、浇注温度过低或过⾼。
防⽌⽅法1、提⾼磨具温度。
2、调整涂料层厚度，涂料喷洒要均匀，涂料脱落⽽补涂时不可形成局部涂料堆积现象。
3、对模具进⾏局部加热或⽤绝热材料局部保温。
4、热节处镶铜块，对局部进⾏激冷。
5、模具上设计散热⽚，或通过⽔等加速局部地区冷却速度，或在模具外喷⽔，喷雾。
6、⽤可拆缷激冷块，轮流安放在型腔内，避免连续⽣产时激冷块本⾝冷却不充分。
7、模具冒⼝上设计加压装置。
8、浇注系统设计要准确，选择适宜的浇注温度。
铸造过程中常见的几种缺陷
铸造过程中常见的几种缺陷铸造是一种常见的金属加工方法，通过将熔化的金属注入铸型中，经过凝固和冷却，形成所需的零件或产品。
然而，铸造过程中常常会出现一些缺陷，这些缺陷会影响到产品的质量和性能。
本文将介绍几种常见的铸造缺陷，并提供一些预防和解决这些问题的方法。
1. 气孔：气孔是铸造过程中最常见的缺陷之一。
它们通常是由于熔融金属中的气体未能完全排出而形成的。
气孔会降低产品的密度和强度，导致产品易于断裂。
为了避免气孔的产生，可以通过控制熔融金属的气体含量和改进铸造工艺来减少气孔的形成。
2. 疏松：疏松是指铸件中存在的孔洞和空隙。
疏松会降低铸件的强度和耐久性，使其易于变形和破裂。
疏松的形成通常是由于金属液体在凝固过程中不均匀收缩而引起的。
为了解决疏松问题，可以通过优化冷却过程和改进浇注系统设计来增加金属液体的充填和凝固均匀性。
3. 砂眼：砂眼是指铸件表面或内部的突起或凹陷。
砂眼的形成通常是由于铸型材料的不均匀收缩或砂芯的移位引起的。
砂眼会影响到产品的外观和尺寸精度。
为了避免砂眼的产生，可以通过优化铸型和砂芯的设计，控制铸型材料的收缩率，以及合理调整浇注温度和速度来解决这个问题。
4. 缩松：缩松是指铸件中存在的细小裂纹。
缩松会降低铸件的强度和韧性，使其易于断裂。
缩松的形成通常是由于金属液体在凝固过程中体积收缩而引起的。
为了避免缩松的产生，可以通过增加浇注温度和压力，以及优化铸型设计和浇注系统来减少金属液体的收缩。
5. 夹杂物：夹杂物是指铸件中存在的杂质和非金属物质。
夹杂物会降低铸件的强度和耐久性，导致其易于断裂。
夹杂物的形成通常是由于金属液体中的杂质和氧化物未能完全排除而引起的。
为了避免夹杂物的产生，可以通过改进金属液体的净化和过滤系统，以及优化浇注工艺和铸型设计来减少夹杂物的形成。
铸造过程中常见的缺陷包括气孔、疏松、砂眼、缩松和夹杂物。
这些缺陷会影响到铸件的质量和性能，因此在铸造过程中需要采取相应的措施来预防和解决这些问题。
铸造过程中常见的几种缺陷
铸造过程中常见的几种缺陷
铸造是一种常见的金属加工方法，但在铸造过程中，常会出现一些缺陷，影响铸件的质量和性能。
本文将介绍几种常见的铸造缺陷及其主要内容。
1. 疏松
疏松是指铸件内部存在气孔、夹杂物等空隙。
这种缺陷会导致铸件强度下降、易断裂等问题。
疏松的原因主要有两个方面：一是液态金属中溶解气体过多；二是浇注时液态金属流动不畅或充型不良。
2. 气孔
气孔是指在铸件表面或内部存在的小孔洞，通常由于液态金属中溶解气体过多而形成。
气孔会影响铸件的外观和性能，严重时会导致断裂等问题。
3. 夹杂物
夹杂物是指在铸件中存在的异物，如沙粒、灰尘、切削屑等。
夹杂物会影响铸件强度和韧性，甚至导致断裂。
4. 热裂纹
热裂纹是指在冷却过程中，由于金属内部应力过大而导致的裂纹。
热裂纹通常发生在厚度不均匀的铸件部位，如壁厚变化处、边缘等。
5. 缩孔
缩孔是指铸件内部存在的凹陷或空洞，通常由于液态金属在凝固过程中收缩而形成。
缩孔会影响铸件的强度和密封性能。
为避免上述铸造缺陷的出现，可以采取以下措施：
1. 控制液态金属中溶解气体含量，如采用真空熔炼等方法。
2. 优化浇注系统设计，确保液态金属流动畅通。
3. 严格控制充型质量，如采用振动充型、压力充型等方法。
4. 控制冷却速度和温度梯度，避免产生应力过大的情况。
5. 优化铸件结构设计，避免壁厚变化过大、边角过于尖锐等情况。
总之，在铸造过程中要注意各个环节的质量控制和优化设计，以确保铸件质量和性能。
铸件的常见缺陷及其检验
加强生产管理
总结词
强化生产过程中的质量控制和安全管理。
详细描述
建立完善的质量控制体系和安全管理制度，确保生产过程中的各个环节都得到有效的监 控和管理，防止缺陷的产生。
采用先进的铸造技术
总结词
积极引进和应用先进的铸造技术，提高铸件 质量。
详细描述
关注铸造技术的最新发展动态，积极引进和 应用先进的铸造技术，如3D打印技术、精 密铸造等，提高铸件的质量和性能。
外观影响
铸件表面缺陷影响产品美观，降低产品档次。
02
常见铸件缺陷类型
孔洞类缺陷
总结词
孔洞类缺陷是铸件中常见的缺陷之一，通常表现 为铸件内部或表面出现孔洞、气孔、缩孔等现象 。
检测方法
孔洞类缺陷可以通过X射线检测、超声波检测、磁 粉检测等方法进行检测。这些方法可以有效地检 测出铸件内部的孔洞和气孔，为后续的修复工作 提供依据。
产生原因
材料因素
原材料质量不佳、杂质含量高、金属材料的热膨胀系 数不匹配等。
工艺因素
铸造工艺不合理、浇注系统设计不当、冷却速度控制 不准确等。
环境因素
生产环境湿度过高、车间温度波动大、空气流通不畅 等。
对铸件质量的影响
功能影响
铸件缺陷可能导致铸件性能下降，如强度、耐磨 性、耐腐蚀性等。
安全影响
对于关键部件或承载件，铸件缺陷可能导致安全 事故，如断裂、失效等。
裂纹类缺陷的检测方法有多 种，如目视检测、渗透检测 、超声波检测等。这些方法 可以有效地检测出铸件中的 裂纹和热裂纹，为后续的修 复工作提供依据。
对于裂纹类缺陷，常用的修 复方法有焊接、打补丁、填 充等。根据铸件的具体情况 和缺陷程度，选择合适的修 复方法，确保铸件的结构强 度和使用寿命。
铸造铸件常见缺陷分析
铸造铸件常见缺陷分析铸造工艺过程复杂，影响铸件质量的因素很多，常见的铸件缺陷名称、特征和产生的原因，见表。
常见铸件缺陷及产生原因缺陷名称特征产生的主要原因气孔在铸件内部或表面有大小不等的光滑孔洞①炉料不干或含氧化物、杂质多；②浇注工具或炉前添加剂未烘干；③型砂含水过多或起模和修型时刷水过多；④型芯烘干不充分或型芯通气孔被堵塞；⑤春砂过紧，型砂透气性差；⑥浇注温度过低或浇注速度太快等缩孔与缩松缩孔多分布在铸件厚断面处，形状不规则，孔内粗糙①铸件结构设计不合理，如壁厚相差过大，厚壁处未放冒口或冷铁；②浇注系统和冒口的位置不对；③浇注温度太高；④合金化学成分不合格，收缩率过大，冒口太小或太少砂眼在铸件内部或表面有型砂充塞的孔眼①型砂强度太低或砂型和型芯的紧实度不够，故型砂被金属液冲入型腔；②合箱时砂型局部损坏；③浇注系统不合理，内浇口方向不对，金属液冲坏了砂型；④合箱时型腔或浇口内散砂未清理干净粘砂铸件表面粗糙，粘有一层砂粒①原砂耐火度低或颗粒度太大；②型砂含泥量过高，耐火度下降；③浇注温度太高；④湿型铸造时型砂中煤粉含量太少；⑤干型铸造时铸型未刷涂斜或涂料太薄夹砂铸件表面产生的金属片状突起物，在金属片状突起物与铸件之间夹有①型砂热湿拉强度低，型腔表面受热烘烤而膨胀开裂；②砂型局部紧实度过高，水分过多，水分烘干后型腔表面开裂；③浇注位置选择不当，型腔表面长时间受高温铁水烘烤而膨胀开裂；④浇注温度过高，浇注速度太慢一层型砂错型铸件沿分型面有相对位置错移①模样的上半模和下半模未对准；②合箱时，上下砂箱错位；③上下砂箱未夹紧或上箱未加足够压铁，浇注时产生错箱冷隔铸件上有未完全融合的缝隙或洼坑，其交接处是圆滑的①浇注温度太低，合金流动性差；②浇注速度太慢或浇注中有断流；③浇注系统位置开设不当或内浇道横截面积太小；④铸件壁太薄；⑤直浇道（含浇口杯）高度不够；⑥浇注时金属量不够，型腔未充满浇不足铸件未被浇满裂纹铸件开裂，开裂处金属表面①铸件结构设计不合理，壁厚相差太大，冷却不均匀；②砂型和型芯的退让性差，或春砂过紧；③落有氧化膜砂过早；④浇口位置不当，致使铸件各部分收缩不均匀铸件质量与气孔的关系1)合理选定铸造合金和铸件结构。
铸件常见缺陷及防止方法
一、表面缺陷和内部缺陷
产生原因
防止方法
A、欠铸（浇不到）：液体金属未充满型腔造成铸件缺肉
1、浇铸温度和型壳温度低，流动性差
2、金属液含气量大，氧化严重以致流动性下降
3、铸件壁太薄
4、浇铸系统大小和设置位置不合理，直浇道高度不够
5、型壳焙烧不充分或型壳透气性差，在铸型中形成气袋
6、浇铸速度过慢或浇注时金属液断流
2、壳烧不充分，没排除蜡残余及壳中发气杂质
3、冷壳浇铸，型壳受潮
4、钢水含气多，脱氧不良
5、浇铸系统设计不合理，浇铸时卷入气体
1、改善壳透气性，
2、充分焙烧型壳
3、热壳浇铸，防止受潮
4、改进脱氧方法
5、改进浇铸系统结构
N、多孔性气孔和针孔：铸件上的细小、分散或密集的孔眼
1、炉料不干净，
2、钢水脱氧不良，镇静时间不够，含气量高
1、水玻璃型壳热水脱蜡时，脱蜡液碱性偏大，模料皂化，造成型壳内层局部酥软煮烂
2、面层涂料粘度过大，局部堆积，硬化不透，热水脱蜡时，局部面层涂料层不规则脱落
3、模料熔失不充分，焙烧不彻底，使皂化物和其它有害杂质沉积在型壳内表面某个部位
4、水玻璃型壳的水玻璃模数高、密度大、硬化不充分，造成型壳局部钠盐集聚
5、改进涂料配方，适当增加层数，必要时可采用一些局部强化措施
H、铁刺：铸件表面上出现许多分散或密集的小突刺
1、面层涂料中粉料量少，粘度低
2、面层涂料相对易熔模的涂挂性差
3、面层涂料配制时搅拌时间不充分，涂挂时面层涂料中的粉料趋向撒砂砂粒分布
4、表面层撒砂砂粒较大
1、适当增加面层涂料中粉料加入量，提高粘度
2、严格控制涂料粘度，涂料要涂均匀，力求减少局部堆积，合理选择硬化工艺参数
铸件常见缺陷及分析方法PPT课件
３. 黏砂与夹砂 （1）黏砂 铸件表面或内腔黏附着一层难以清除的砂粒称为黏砂。根据砂粒与铸件连 接情况的不同，一般分为机械黏砂和化学黏砂。
1）机械黏砂 影响机械黏砂的主要因素如下： ① 砂型表面孔隙的大小。 ② 金属液的静压力对机械黏砂影响较大。 ③ 浇注温度越高，则金属液在铸型表面保持液态的时间就越长。 ④ 铸型表面材料的导热性能大小，影响铸件的黏砂程度。
2） 侵入性气孔缺陷的预防措施 ① 降低铸型和型芯的发气量。 ② 增加铸型(芯)的透气性。 ③ 采用合理的浇注工艺。 ④ 采用合理的浇注系统。 ２. 缩孔与缩松 液态金属注入型腔后，随着温度的下降，发生凝固，在此期间发生液态 收缩和凝固收缩。在铸件最后凝固的部位，往往会出现由于补缩不良而产生 的孔洞，称为缩孔。
（2）反应性气孔 金属液与铸型(芯)或在金属液内部某些成分之间，因 发生化学反应产生的气体来不及排出所产生的气孔，称 为反应性气孔。 反应性气孔一般都位于铸件表面以下，呈分散分布的 小孔。其又分为金属液与铸型间反应性气孔和金属液内 部反应性气孔，反应性气孔类型、特征、产生原因及预 防方法等见表11-8。
（3）侵入性气孔 气体从金属液外部侵入金属液后造成的气孔称为侵入 性气孔。 侵入性气孔的特征是: 气孔出现在铸件的个别地方， 数量较少、体积(尺寸)较大、孔壁光滑、表面有光泽或 轻微的氧化色。形状多成椭圆形，一般位于铸件浇注位 置的中上部或上部。
1）造成侵入性气孔的因素 ① 浇注时，气体由浇注系统、型腔混入金属液， 导致气孔的产生。 ② 金属液和冷铁、芯撑相互作用而产生气体。 ③ 砂型或砂芯中的水分或附加物(黏结剂)，在金 属液的热作用下气化、分解或燃烧产生的气体，侵入 金属液形成气孔。
（2）砂眼 砂眼是指铸件内部或表面带有砂粒的孔洞。多产度太低，或造型、合型等工序不够细致所 造成的，具体表现如下：
铸件常见的缺陷与产生原因
铸件常见的缺陷与产生原因铸件是一种常用的零件制造方法，广泛应用于工业生产中。
然而，在铸件加工中，由于一些操作上的不当或其他因素的干扰，往往会产生一些缺陷。
下面将详细介绍铸件常见的缺陷以及其产生的原因。
1.气孔：气孔是铸件中最常见的缺陷之一。
它们通常以球形或柱状的形式存在，并分布在铸件的内部或外表面。
气孔的产生主要有以下原因：（1）熔融金属中的吸气：由于熔融金属在液态状态下会吸收一定的气体，在冷却凝固过程中，这些气体随着金属凝固而形成气孔。
（2）模具中的气体排放不良：在铸造过程中，如果模具中的气体排放不畅，就会在铸件中形成气孔。
（3）熔融金属注入速度过快：熔融金属注入速度过快会导致气体无法完全排出，从而产生气孔。
（4）模具表面和熔融金属之间存在薄膜：如果模具表面和熔融金属之间存在薄膜，则这些薄膜会在凝固过程中挤出气体，形成气孔。
2.砂眼：砂眼是指铸件表面或内部的凹陷，通常呈圆形或椭圆形。
主要原因如下：（1）砂芯表面粗糙或不平整：砂芯表面粗糙或不平整导致铸件壁厚不均匀，形成砂眼。
（2）砂芯受到外部冲击或振动：在铸造过程中，砂芯受到外部冲击或振动，会导致砂芯松动或破裂，从而形成砂眼。
（3）熔融金属注入不均匀：如果熔融金属注入速度不均匀，就会在铸件中形成砂眼。
3.烧穿：烧穿是指铸件表面和内部出现灰黑色的烧结区域，通常由于铸件在熔融金属中停留时间过长而产生。
其原因主要有以下几点：（1）浇注温度过高：熔融金属温度过高会使铸件在浇注过程中停留时间过长，从而导致烧穿。
（2）浇注时间过长：浇注时间过长会使熔融金属在铸件中停留时间过长，产生过多的热量，最终导致烧穿。
（3）熔融金属中的杂质：熔融金属中的杂质会降低其流动性，导致熔融金属在铸件中停留时间过长并产生烧穿。
4.冷隔：冷隔是指铸件中出现的冷却不良区域，通常呈灰白色或深灰色。
其产生的原因主要有以下几点：（1）注浆速度过快：如果注浆速度过快，就会使熔融金属无法充分填充模具的细小缝隙，从而导致冷隔的形成。
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铸件中常见的主要缺陷有：
1.气孔
这是金属凝固过程中未能逸出的气体留在金属内部形成的小空洞，其内壁光滑，内含气体，对超声波具有较高的反射率，但是又因为其基本上呈球状或椭球状，亦即为点状缺陷，影响其反射波幅。
钢锭中的气孔经过锻造或轧制后被压扁成面积型缺陷而有利于被超声检测所发现，如图5.2所示。
2.缩孔与疏松
铸件或钢锭冷却凝固时，体积要收缩，在最后凝固的部分因为得不到液态金属的补充而会形成空洞状的缺陷。
大而集中的空洞称为缩孔，细小而分散的空隙则称为疏松，它们一般位于钢锭或铸件中心最后凝固的部分，其内壁粗糙，周围多伴有许多杂质和细小的气孔。
由于热胀冷缩的规律，缩孔是必然存在的，只是随加工工艺处理方法不同而有不同的形态、尺寸和位置，当其延伸到铸件或钢锭本体时就成为缺陷。
钢锭在开坯锻造时如果没有把缩孔切除干净而带入锻件中就成为残余缩孔（缩孔残余、残余缩管），如图5.3、5.4、5.5所示。
如果铸件的型模设计不当、浇注工艺不当等，也会在铸件与型模接触的部位产生疏松，如图5.28所示。
断口照片中的黑色部分即为疏松部位，其呈现黑色是因为该工件已经过退火处理，使得疏松部位被氧化和渗入机油所致。
W18钢铸件-用作铣刀齿，采用超声纵波垂直入射多次底波衰减法发现的疏松
3.夹渣
熔炼过程中的熔渣或熔炉炉体上的耐火材料剥落进入液态金属中，在浇注时被卷入铸件或钢锭本体内，就形成了夹渣缺陷。
夹渣通常不会单一存在，往往呈密集状态或在不同深度上分散存在，它类似体积型缺陷然而又往往有一定线度。
4.夹杂
熔炼过程中的反应生成物（如氧化物、硫化物等）-非金属夹杂，如图 5.1和5.6，或金属成分中某些成分的添加料未完全熔化而残留下来形成金属夹杂，如高密度、高熔点成分-钨、钼等，如图5.29，也有如图5.24所示钛合金棒材中的纯钛偏析。
5.偏析
铸件或钢锭中的偏析主要指冶炼过程中或金属的熔化过程中因为成分分布不均而形成的成分偏析，有偏析存在的区域其力学性能有别于整个金属基体的力学性能，差异超出允许标准范围就成为缺陷
6.铸造裂纹
铸件中的裂纹主要是由于金属冷却凝固时的收缩应力超过了材料的极限强度而引起的，它与铸件的形状设计和铸造工艺有关，也与金属材料中一些杂质含量较高而引起的开裂敏感性有关（例如硫含量高时有热脆性，磷含量高时有冷脆性等）。
在钢锭中也会产生轴心晶间裂纹，在后续的开坯锻造中如果不能锻合，将留在锻件中成为锻件的内部裂纹。
7.冷隔
这是铸件中特有的一种分层性缺陷，主要与铸件的浇铸工艺设计有关，它是在浇注液态金属时，由于飞溅、翻浪、浇注中断，或者来自不同方向的两股（或多股）金属流相遇等原因，因为液态金属表面冷却形成的半固态薄膜留在铸件本体内而形成一种隔膜状的面积型缺陷。
8.翻皮
这是炼钢时从钢包向锭模浇注钢锭时，因为浇注中断、停顿等原因，先浇入
的液态金属表面在空气中迅速冷却形成氧化膜，在继续浇注时新浇入的液态金属将其冲破翻入钢锭体内而形成的一种分层性（面积型）缺陷，它在后续的钢锭开坯锻造中是无法锻合消除的。
9.各向异性
铸件或钢锭冷却凝固时，从表面到中心的冷却速度是不同的，因而会形成不同的结晶组织，表现为力学性能的各向异性，也导致了声学性能的各向异性，亦即从中心到表面有不同的声速与声衰减。
这种各向异性的存在，对铸件超声检测时评定缺陷的大小与位置会产生不良影响。
综上所述，铸件中的缺陷多为体积型（裂纹、翻皮、冷隔除外），缺陷的取向规律不够明显，但主要与冷缩应力方向有关。
此外，由于铸件的晶粒一般都比较粗大，有各向异性存在，因此给超声检测带来不少的困难，必须结合铸造工艺和具体的铸造材料、铸件形状以及表面状态等多种因素综合考虑。