铸造缺陷

灰口铁

定义：灰口铁是生铁的一种，含碳量约3%，含硅量约2%。断面呈深灰色，通常叫灰口铁。通常把这种生铁叫做铸造生铁（简称铸铁）。石墨在液体铁水中有“润滑”作用，使铁水流动性变好，适合于浇注铸件，所以灰口铁又叫铸造铁。

碳存在形式：碳在这种铁的合金里是以片状的石墨形态存在。石墨在液体铁水中有“润滑”作用，使铁水流动性变好，适合于浇注铸件。

特性：灰口铁质较软，可进行切削加工。热时容易流动，铸造性能好，较耐磨，强度及延展性差。由于石墨质软并有润滑作用，因而这种生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能等优点。但是，由于有片状石墨的存在，降低了它的抗拉强度，使它不能锻轧，只能用于制造各种铸件，如铸造机床床座、铁管等。

见水易生锈。铸造易产生气孔。

含碳量：含碳量较高（2.7%~4.0%），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。熔点低（1145~1250℃），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。用于制造机床床身、气缸、箱体等结构件。

含硅量;硅含量为1.25~3.6%，硅能促进碳化铁分解，变成石墨，所以铸造铁含硅量总是高的。硅能去氧，还能减少铸件的气眼，能提高熔化生铁的流动性，降低铸件的收缩量，但含硅过多也会使生铁变硬变脆。

锰：能溶于铁素体和渗碳体，在高炉炼制生铁时，含锰量适当，可提高生铁的铸造性能和切削性能，在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣。磷：属于有害元素，但磷可使铁水的流动性增加，这是因为硫降低了生铁熔点，所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使贴增加硬脆性，优良

的生铁含磷量应少，有时为了要增加流动性，含磷量可达1.2%。

硫：在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，使铁硬脆，并与铁化合低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性，故含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%（车轮生铁除外）。铸件缺陷

定义：铸件缺陷是铸造生产过程中，由于各种原因，在铸件表面和内部产生各种缺陷的总称。

危害：铸件缺陷会导致铸件性能低、使用寿命短，严重时使铸件报废。

分析铸件缺陷的形貌、特点、产生原因及其形成过程的目的是防止、减少和消除这些缺陷，减少和消除铸件缺陷是过程质量控制的重要组成部分。

分类：1.多肉类缺陷

2.多孔类缺陷

3.裂纹、冷隔类缺陷

4.表面缺陷

5.残缺类缺陷

6.形状及质（重）量差错类缺陷

7.夹杂类缺陷

8.性能、成分、组织不合格类缺陷

多肉类缺陷

飞翅（飞边、披缝）：垂直于铸件表面上薄厚不均匀的薄片状金属突起物，常出现在铸件分型面、分芯面、芯头、活块及型与芯结合面等处。

形成原因：

1.分型面、分芯面、芯头间隙过大

2.模样、芯盒、砂箱、或金属型变形，使分型面、分芯面、芯头、

芯座贴合不严

3.型、芯放置和烘干不当，使型、芯变形，导致分型面、分芯面、

芯头、芯座贴合不严

4.修行修芯时，误将棱边修圆

5.铸型装配时芯头磨小，芯头间隙和分芯面缝隙未填补修平，合

型封泥垫的过厚

6.合型压箱铁重量不够、分布不均，紧箱螺栓或箱卡分布不均、

数量不够，紧箱操作不当，金属液压头过大，造成抬型

防止措施：

1.改进工艺和工装设计，合理选择参数，严格检修模样和芯盒，

使分型面、分芯面、芯头和芯座表面光滑平整，间隙适宜

2.下芯时不要随意磨小芯头，不要把分型面、分芯面、芯座的棱

角修成圆角或倒角，合型封泥不要垫的过厚，芯头间隙和分芯

面缝隙要填补修平

3.型、芯烘干要规范正确，烘干时型、芯放置要平稳，防止型、

芯烘干变形

4.型、芯存放时要垫平，防止因震动、撞击和相互挤压导致型、

芯变形

5.合型和紧箱操作要正确，防止抬型

6.应根据不同类型的型砂设计适宜的芯头间隙

毛刺：铸件表面的形状不规则刺状金属突起物，常出现在型、芯裂缝处。呈网状或脉状分布的毛刺叫脉纹。

形成原因：

1.型、芯砂成分或混制工艺不当，性能低下不均

2.型、芯紧实不均匀，局部紧实度过大或过小，使型、芯在起模、

烘干、存放、搬运和浇注过程中开裂

3.型、芯因烘干不足或过烘而开裂

4.干型、芯或自硬砂型、芯在放置过程中返潮，强度下降，浇注

时开裂

5.型、芯在搬运、下芯、合型时受撞击或挤压而开裂

6.浇注温度过高，金属液压头过高

防止措施：

1.改进型、芯砂配方和混制工艺，严格控制型、芯砂的水分和含

泥量，均匀混砂

2.均匀紧实型、芯，紧实度不宜过高

3.型、芯存放时应垫平，避免相互交叠和挤压，搬运时应避免震

动、撞击，型、芯存放时间不宜过久，一面返潮使强度降低

4.型、芯烘干温度不宜过高，升温速度不宜过快，防止型、芯产

生烘干裂纹

5.浇注温度不宜过高

6.适当加大起模斜度，微震起模，防止型、芯起模开裂

7.有裂纹的型、芯要修补平整或废弃不用

补救措施：飞翅和毛刺一般不会使铸件报废，但影响铸件外观质量，增加清理工作量，尤其是出现在铸件内腔的飞翅和毛刺，清理比较困难，

轻微的毛刺可用滚筒或喷丸清理去除，飞翅和较厚的毛刺要用铲、

磨、冲、切等方法去除。

检验与鉴别：肉眼外观检查。注意飞翅与毛刺的区别：飞翅出现型-型、型-芯、芯-芯结合面上，成连片状，是结合面间隙过大所致；毛刺是

由型、芯开裂所引起，呈刺状或脉纹状，形状和分布不规则。

抬型（抬箱）：铸件在分型面部位高度增大，并伴有厚大飞翅。

形成原因：由充型金属液产生的浮力和压力，或因铸型排气不畅，型腔内气体在充型金属液热作用下膨胀产生的压力，使上型或盖芯上抬。

影响因素：

1.压铁重量不足，位置不当，漏放压箱铁或压箱铁取走过早

2.紧箱操作不当，单面紧箱或未紧箱，箱卡或紧箱螺栓、压板强

度不够、数量太少、分布不均，松箱过早

3.浇包浇注高度过高，金属液动压力过大

4.上型未扎通气孔或通气孔数量少，出气冒口数量不够，位置不

当

防治措施：

1.压箱铁重量或箱卡、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箱铁

3.降低浇包浇注高度