铸造缺陷特征、机理与防治措施

1509
硬点
1510
热裂
铸件在凝固冷却过程中液固相共存时由于 铸件热结附近无规则的开裂，断口金属表面有 内应力过大产生的穿透或不穿透的晶界裂 氧化色（黑褐色），深度见底。 纹。
1511
冷裂
裂口平直，常穿过晶粒延伸到整个断面，呈金 在常温下由于内应力过大或外力作用下形 属光泽，无氧化色，裂纹较深。 成的长条形且宽度均匀的裂纹。 1、由于铸件断面过厚或壁厚不均匀，在 壁厚部分热节处补缩不良产生缩孔； 2、液体金属的含气量太高，导致在铸件 冷却过程中以气泡形式析出，阻止邻近的 液体金属向该处流动进行补缩； 3、当灰铸铁碳当量太低时，将使铁水凝 固时共晶石墨析出量减少，降低了石墨化 膨胀的作用，使凝固收缩增加，同时也降 低铁水的流动性。 4、当铁水含磷量或含硫量偏高时，磷是 扩大凝固温度范围的元素，同时形成大量 的低熔点磷共晶，凝固时减少了补缩能力 。 1、当合金结晶温度范围较宽时，在铸件 表面结壳后，内部有一个较宽的液、固两 相共存的凝固区域。继续凝固，固相不断 增多。凝固后期，先生成的树枝晶相互接 触，将合金液分割成许多小的封闭区域， 当封闭区域内合金液凝固收缩得不到补充 时，就形成了缩松。 2、缩松可以看成为许多分散的小缩孔， 合金的结晶温度范围愈宽，愈易形成缩松 1、型、芯的退让性差别大，对铸件的收 缩阻力不同造成缩裂； 2、铸件有过大热节或不利于散热结构； 3、铁水质量，如浇注温度、杂质含量等 1、原理与缩孔、缩松相似，为铸件凝固 过程中的体积亏损缺陷； 2、铁水浇注温度高会增加液态收缩。 3、（型砂含泥量、灰分不容忽略，相关 资料）
1512
缩孔
铸件厚断面内部，两交界的内部及厚断面和厚 断面交界处的内部或表面，形状不规则，孔内 粗糙不平，晶粒粗大，有时可见挤出物的孔洞
1513
缩松
在铸件内部微小而不连贯的缩孔，聚集在一处 或多处，晶粒粗大，各晶粒间存在很小的孔 眼，水压时渗水。缩松隐藏于铸件的内部，外 观上不易被发现。
1514
缩裂
1202 模具错误
1203
涨箱
1204
两重皮
1205
塌箱
1206
型裂
1207
跑火
1208
蹭胎
1209
挤箱
1210
扒砂
铸件多肉或同时形成砂眼夹杂，多肉和缺肉一 般有明显对应关系，常见于深胎、拔模斜度小 造型起模过程中部分砂型裂纹或脱落 或模具存在凹坑、倒拔斜度的位置。 由于砂型或芯子质量不良或合箱后防护不 铸件形成砂眼夹杂，缺陷呈不规则形状，且孔 当，造成砂块掉入铸型，在铸件表面形成 内残留有型砂。 砂眼夹杂。 由于型砂粒度过大或造型紧实度不足造成 铁包砂--砂粒和金属的机械混合物，清铲粘砂 铸型局部或全部砂粒间间隙过大，铁水钻 层时可以看到金属光泽。 入造成 由于铸型紧实度、型砂性能、型砂粒度等 不良造成铸型表面不良，浇注时铁水钻入 造成铸件表面粗糙度不符合要求。 冷铁未充分清洁、干燥表面存在铁锈、水 汽或使用次数过多石墨粗大造成的气孔。 造型过程中铸字部分或全部脱落未发现造 成毛坯铸字不全
1217
进胶
1301
浇不足
1302
冷隔
1303
冷豆
1304 浇注夹渣
一般存在铸件上部且能轻易观察到白色蜂窝状 由于铁水打脏不净或非金属夹杂物太多时 夹杂物。区别于脏眼。 浇注造成铸件表面夹杂。
1305
芯撑未融 在铸件表面下芯撑位置可观察到芯撑残留。 合 偏芯
芯撑材质或浇注温度低，造成芯撑未完全 熔化，残留在铸件内。
1404
漏芯
1405
漂芯
1406
未下芯
铸件出现同芯头形状的规则多肉。
1407
错芯
铸件芯子出形状与图纸不符。
1501 硬度不良 铸件硬度不符产品要求
1502 强度不良 铸件抗拉强度不能满足产品要求
球铁的球化等级或石墨球大小、个数等不符合 原材料不合要求、球化处理操作不规范、 1503 球化不良 产品要求。从而导致机械性能也不符合产品要 浇注时间过长（＞8分钟） 求。 1504 开花状石 石墨个数少且大，形状不规则球状。机械性能 一般由于碳当量过高、残余镁、稀土过高 墨 不能满足产品要求 、孕育效果差或衰退等原因形成 一般为C、D形过冷石墨，多伴有气孔夹杂。严 碳当量过高、过孕育条件差或冷却条件过 重时产品加工表面可见明显疏松。 快等原因造成。
1703
针孔
1704
呛火
1705
变形
1706
起皮
1707
脏眼
1708
脉纹
1709
超重
铸件部分或全部尺寸偏大，重量超出正常。
由于模具变形、造型紧实不足、砂型变形 等原因造成
铸件分型面、活块、型芯配合处及其他工 1710 飞边毛刺 铸件分型面、活块、型芯配合处或芯头溢流位置的片状多肉。 艺措施产生的片状多肉。
1602 敲打过度 铸件表面留有被敲击的痕迹，硬伤
1701
气孔
浇注过程中不平稳将气体卷入且没析出、 存在铸件内部或近于表面，内壁光滑。梨形或 或发气较快未及时排出、或补缩不足、铁 圆球形，有单个或多个的，有时覆一层氧化 水缩性较大将气体吸入形成的侵入、卷入 、吸入性气孔
一般在铸件皮下2毫米左右出现的单个或成群 由于铁水含氧量高或型砂含水量高，在浇 1702 皮下气孔 的气孔，在机械加工或热处理后才能发现（反 注过程中反应生成的 应性气孔） 由于铁水含气量（氢、氧）过大或型砂水 这种气孔多而分散，一般位于铸件表面往往同 分偏高时在铸件表面形成的针头大小、成 群小孔。在机械加工1~2mm后可去除掉的 批浇注的铸件大部分都发现有。 成群小孔。这种气孔主要是由于在熔炼过 程中，金属液吸收的气体在凝固前未能全 由于铸型、芯发气量大或受潮、烘烤不 铸件上部放大气孔状的残缺，有敞开也有蒙 足，浇注时排气不畅，造成铸件冲型受 皮，通畅孔壁较光滑，有氧化色 阻，造成铸件残缺。 由于模样、砂型或收缩受阻，开箱过早冷 铸件外形与图纸不符，存在一定的翘曲，通过 却过快，时效、热处理、加工等原因造成 平台和划线检查可以测量实际变形量 的形状变化且与图纸不符。 由于型砂性能、造型硬度或浇注工艺参数 又称鼠尾，砂型铸造中一种不规则的很细小的沟纹，是一种轻微的夹砂结疤形态。常出现在铸件表面较浅（<5mm）的位置，带有锐角的沟痕。 不合理等造成铸型局部开裂且进入铸件表 面形成夹杂。 由于浇注系统挡脏能力不足或铁水非金属 形状一般较规则且光滑，里面全部或部分充塞 夹杂物过多，浇注不规范形成的铸件内部 着白色蜂窝状夹杂。来源于铁水。 或表面夹杂。 树脂砂特有缺陷。铸件表面上刺状金属突起 由于铁水渗入树脂砂砂芯(型)开裂处而形 物，常出现在型和芯的裂缝处，形状不规则， 成的。 呈网状或山脉状分布。
1401
芯子位移造成由芯子产生的尺寸不符合图纸要 芯子定位不良或芯子固定不好铁水冲击导 求。 致芯子移位 芯子强度不足、芯砂高温强度不足或型、 芯配合间隙不合理造成。
1402 砂芯断裂 砂芯断裂，芯子出内腔多肉或形状不符图纸
1403 砂芯变形
浇注过程中芯子发生翘曲变形，造成产品芯子 芯壳强度不足、芯砂高温强度不足或芯子 出的形状不良 承受不住铁水浮力发生翘曲变形 产品芯子出部分不成形或内腔无法清除铁块残 空腔芯子强度不足或型、芯配合间隙不合 留 理，浇注时铁水钻入砂芯空腔 铸件形状或由芯子产生的尺寸不良。 由于芯子固定不良或芯撑失效导致在铁水 冲刷或浮力作用下漂浮移动 没按工艺下芯子合箱浇注 未按型号或位置下芯子，导致铸件形状、 尺寸不符图纸。 由于熔炼、成分、孕育、冷却不合工艺规 范。 由于熔炼、成分、孕育、冷却等原因，导 致铸件抗拉强度不能满足产品要求。
铸件拐角或冒口附近出现的由于补缩不足造成 的不规则裂纹。
1515
缩陷Fra Baidu bibliotek
铸件的厚断面或端面交界处上平面塌陷现象， 缩陷的下面有时有缩孔。 缩陷有时也出现在内缩孔附近的表面。
1601
带肉
铸件本体对应的水冒口、芯头劈缝、排气位置 去除铸件水冒口、排气等时损伤铸件本 残缺，外形不符或加工量不足。 体，致铸件形状残缺。 清除内腔残砂、外壁粘砂时敲击过度致产 品表面形状不符图纸要求
1711
冲砂
由于型砂性能不良、造型硬度不足或工艺 内浇道或过热冒口对着砂芯或砂型尤其是尖角 不合理造成铁水对型芯冲刷时间过长，造 位置有砂型被冲掉不规则分布在附近，通常有 成型芯形状不完整，同时伴随着铸件夹杂 多肉和夹杂（砂）同时出现。 。
1505 石墨粗大
石墨球过多过大且漂浮在铸件上部，可看到明 1506 石墨漂浮 显的分界线。金相组织特征为石墨球破裂同时 碳过高（一般大于4%）或孕育条件差造成 缺陷区富含氧化合物、硫化镁。 是由于熔炼、成分、孕育、冷却等原因形 也叫过硬，部分或全部组织是白口，加工性能 1507 白口 成渗碳体（Fe3C）。部分白口向灰口过渡 差，锉刀手感硬而滑。 呈麻口组织。 1508 反白口 由于低熔点的硫、氢等反石墨化元素偏析 顾名思义，在铸件热结处或心部形成的白口、 聚集在热节处，使最后凝固的心部过冷形 过硬组织。 成。 机械加工或表面处理时容易发现的硬质点，较 铸件断面上出现分散的或比较大的硬质夹 周围正常组织偏白亮。 杂物或较分散的反白口组织。
1211
掉砂
1212 机械粘砂
1213 表面粗糙 铸件表面粗糙。
1214 冷铁气孔 在冷铁位置对应铸件表面孔洞缺肉。
1215 铸字缺失 毛坯铸字不全，不符合图纸要求
1216 涂料残留
铸件表面粗糙或缺肉，对应位置可存在涂料残 砂型、芯表面涂料残留，修型、芯未去除 留印记、流痕。 。 产品分型面或芯子组合面位置夹杂、呛火缺 合箱、粘芯或下滤网时封箱膏、粘芯膏挤 陷，通常缺陷内可观察到封箱膏残留和光滑的 入型腔与铁水反应发气并残留胶块。 孔洞。 铸件形状在同一水平面上残缺，残缺表面一般 由于铁水不足、温度过低等原因造成铁水 发蓝且较圆滑。 未完全充满型腔，铸件未成形。 铸件上有一种未完全融合的缝隙或洼坑，交接 浇注断流、浇注温度过低或浇注时间过 边缘圆滑。 长，铁水上升速度过慢导致。 产品表面出现的球状金属夹杂，扣掉后表面残 由于浇注断流、迸溅或其他飞边流入型腔 留圆整凹坑。个别产品抛丸时球状夹杂掉落， 的少量铁水凝固成铁豆，没有被后续铁水 剩余光滑圆整凹坑，表面一般发蓝。 熔化形成的金属夹杂。
代号
名称
特征
形成机理
1101 尺寸超差 1102 铸字错误 1103 模具缺损 1104 模具错箱 1105 缩尺错
1201 工装错箱
铸件整体或部分尺寸不符合图纸要求，区别于 1、模具设计、制作过程中出现失误，导 致模具部分或者整体尺寸不符合图纸要求 涨箱。 。 1、在模具设计、制作、变更时，模具上 铸字位置、内容不符合图纸要求。 的铸字位置、内容与图纸不符。 1、模具磕碰造成模具破损。 铸件毛坯在同一位置上形状不符图纸要求。 2、用来修补磕碰部位的原子灰或者金属 脱落。 1、模具安装后，两面型错位。 产品错箱，不符合产品要求 2、模板的定位不良。 铸件实际尺寸与图纸要求尺寸相比，部分或全 3、模具松动。 1、缩尺计算错误。 部尺寸按同一比例偏差 2、模具各部位缩尺选择错误。 因工作台、板、套、锥、砂箱定位精度不 铸件分型线位置偏移、错位，错位尺寸和方向 良或工装磨损造成铸件错箱，不符产品要 规律不明显。 求。 铸件形状尺寸不符合图纸要求，既不是凸模图 使用不正确配对的模具生产 纸毛坯也不是凹模图纸毛坯。 砂型强度不足以承受铁水重力作用而造成的型 砂型强度不足以承受铁水重力作用而造成 壁移动，从而造成铸件外形尺寸偏移，尺寸不 的型壁移动，从而造成铸件外形尺寸偏 符图纸要求。 移，尺寸不符图纸要求。 铸件外形轮廓与图纸不符，有段差，双眼皮。 模具松动或震击不垂直造成砂型移位。 铸型整体强度不足，造成铸型在浇注过程 铸件表面有砂型塌陷的不规则形状，对应的砂 中坍塌，或外力造成铸型塌陷，导致铸件 型有变形坍塌现象。 形状不良，一般发生在在翻箱、立箱过程 。 毛坯表面有飞刺，通常以凸起裂痕的形态存在 砂型韧性不良或浇注时间过长导致砂型破 。 裂 一般出现在分型面处，可观察到铁水漏出留下 浇注过程中铁水从铸型中漏出导致铸件不 的飞边痕迹。 成形。 铸件表面砂眼夹杂，一般在对应刮擦位置有多 合箱过程中砂型侧壁发生不应有的刮擦造 肉痕迹。 成砂型破损、局部位移或脱落。 铸件有凹陷痕迹或砂眼夹杂，分型面间隙很 小，铸件凹陷特征与砂型变形特征相对应。 在合箱过程中，由于铸型硬度不足、合箱 力过大或配合间隙不合理造成铸型破坏。