灰铁铸件常见缺陷
灰铁铸件形成白口原因及解决方案
灰铸铁出现机械性能不合格包括强度、塑性、韧性和硬度单项或全部不附合标准。
砂型铸造灰铁产品硬度，常能达到技术要求，布氏硬度控制在HB160-HB240之间,这是为保证产品机械强度基础上有利于机械加工。
铸件出现硬度大缺陷时，在铸件断口、特别是薄壁处断口的宏观组织呈麻口甚至白口。
硬度大缺陷的铸件将造成加工难度大、出现缩孔、缩松、机械性能不合格等，使铸件报废。
铸铁出现白口缺陷的原因1.铁水原因铁水原因包括化学成分、熔炼质量和原材料遗传性等。
首先，铁水化学成分的原因。
若产品的化学成分不在国家规定的牌号标准范围内，比如常规元素如碳、硅量过低或超高、综合碳当量低等原因。
其次，石墨化元素含量低，反石墨化元素含量高，造成石墨的析出能力很低，凝固结晶过程中形成大量的渗碳体；从而提高了铸件硬度。
同时，灰铸铁中含有一定量的Pb或Bi时，会激烈增加灰铸铁的白口倾向。
再次，铁水熔炼质量的影响。
在熔炼时铁水出炉温度低、氧化严重。
或造成铁水中合金元素的大量烧损，出炉铁水表面发白，流动性差。
炉前敲开三角试块，会出观断口白口宽度太大甚至全白口。
进行成分化验时，由于元素的过量烧损，碳硅含量异常低；这种铁水就是不合格的铁水。
如果浇注成产品，将会出现硬度大、缩孔、缩松严重等缺陷。
第四、原材料遗传性的原因。
铸铁的遗传性是由一种金属炉料改换成另一种金属炉料时，虽铁水化学成分不变，但铸铁的组织（如石墨形态、石墨化程度、白口倾向等）却会发生变化；这种炉料和铸件组织的关系就叫遗传性。
第五、熔炼所用的生铁、废钢、回炉料及合金硬度是否太大。
通常配料情况下，合格的生铁、废钢和合金是不会出现问题的；主要还是看所使用的回炉料是否有硬度大的缺陷，如大量使用的是硬度很高的回炉料，布氏硬度达到HB250以上甚至HB280o即使产品的常规化学成分合格、熔炼质量也没有问题，但却造成产品的硬度高而铸件综合机械性能不合格。
2、冷却条件原因冷却条件造成的硬度大的机理是，浇入铸型的铁水在急冷条件下，合金过冷度大，内部形核结晶能力强，石墨析出能力差、结晶时渗碳体含量多，凝固过程中，石墨析出不充分甚至造成非扩散性马氏体相变；造成铸件基体白口倾向大，出现产品硬度大。
灰铁铸件浇注温度
灰铁铸件生产中正确选择浇注温度
1、浇注温度过高将大大提高废品比例浇注温度过高会引起砂型涨大，
特别是具有复杂砂芯的灰铸铁
件，当浇注温度＞1420C时废品增多，浇注温度为1460 C时废品达50% 。
在生产中，利用感应电炉熔炼能较好地控制铁液温度。
2、浇注温度过低时可能形成的缺陷
(1)硫化锰气孔此种气孔位于灰铸铁件表皮以下且多在上面，常在加工后显露出来，气孔直径约2~6mm 。
有时孔中含有少量熔渣，金相研究表明，此缺陷是由MnS 偏析与熔渣混合而成，原因是浇注温度低，同时铁液中含Mn 和S 量高。
这样的含S 量和适宜的含Mn 量(0.5%~0.65%) ，可以显著改善铁液纯度，从而有效地防止这类缺陷。
(2)砂芯气体引起的气孔气孔和多空性气孔常因砂芯排气不良而引起。
因为造芯时砂芯多在芯盒中硬化，这就常使砂芯排气孔数量不够。
为了形成排气孔，可在型芯硬化后补充钻孔。
(3)液体夹渣加工后灰铸铁件表皮之下会发现一个个单体的小孔，孔的直径一般为1~3mm 。
个别情况下只有1~2 个小孔。
金相研究表明，这些小孔与少量的液体夹渣一起出现，但该处未发现S 的偏析。
研究表明，这种缺陷与浇注温度有关，浇注温度高于1380 C时，铸件中未发现这种缺陷，故浇注温度应控制在1380 —1420 C。
值得一提的是改变浇注系统设计，未能消除此缺陷，故此种缺陷可以认为是由于浇注温度低以及铁液在微量还原气氛下浇注时形成的。
浇注温度过低最常见的原因是浇注前，铁液在敞口的浇包中长时间运输和停留而散热。
用带有绝热材料的浇包盖，可以显著地减少热损失。
灰铸铁缺陷产生的原因分析及预防措施详解
灰铸铁缺陷产生的原因分析及预防措施一、影响灰铸铁力学性能的主要因素：化学成份 (C 、Si 、Mn 、P 、S 合金元素)灰铸铁的力学性能金相组织石墨的形状、大小、分布 和数量以及基体组织工艺、冶金因素：主要有冷却速度，铁液的过热处理、孕育处理、炉料特性等 (1)关于冷却速度的影响 铸铁是一种对冷却速度敏感性很大的材料，同一 铸件的厚壁和薄壁部份，内部和外表都可能获得相差悬殊的组织，俗称为组织 的不均匀性。
因为石墨化过程在很大程度上取决于冷却速度。
影响铸件冷却速 度的因素较多：铸件壁厚和分量、铸型材料的种类、浇冒口和分量等等。
由于 铸件的壁厚、分量和结构取决于工作条件，不能随意改变，故在选择化学成份 时应考虑到它们对组织的影响。
(2)关于铁液孕育处理的影响 孕育处理就是在铁液进入铸件型腔前，把孕育 剂附加到铁液中以改变铁液的冶金状态，从而可改善铸铁的显微组织和性能。
对灰铸铁而言，进行孕育处理是为了获得 A 型石墨、 珠光体基体、 细小共 晶团的组织，以及减少铸件薄壁或者边角处的白口倾向和对铸件壁厚的敏感性； 对可锻铸铁而言，是为了缩短短退火周期，增大铸件的允许壁厚和改善组织的 结构；对球墨铸铁而言，是为了减少铸件白口倾向，提高球化率和改善石墨的 圆整性。
(3)关于铁液过热处理的影响。
提高铁液过热温度可以： ①增加化合碳含量和 相应减少石墨碳含量， ②细化石墨， 并使枝晶石墨的形成， ③消除铸铁的 “遗 传性”，④提高铸件断面上组织的均匀性， ⑤有利于铸件的补缩。
同样，铁液保 温也有铁液过热的类似作用。
工艺因素和冶金因素(4)关于炉料特性的影响实际生产中往往发现改变金属炉料(例如采用不同产地的生铁或者改变炉料的配比等)而化学成份似乎无变化的情况下铸铁具有不同的组织和性能，这说明原材料的性质直接影响着用它熔炼出来的铸铁的性质，称为铸铁的：“遗传性”为此，采用提高铁液温度和使用多种铁料配料可消除这种“遗传性”，并改善铸铁的组织和性能。
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。
灰铸铁裂纹缺陷
灰铸铁裂纹缺陷
灰铸铁裂纹缺陷的形成原因比较复杂，以下是一些常见的原因：
1.热应力和收缩应力：在铸造过程中，由于铸件各部分的冷却速度不同，会产生
热应力和收缩应力。
如果铸件设计不合理，如存在大的厚差或结构突变，就会产生应力集中区域，这些区域可能成为裂纹的起始点。
2.砂芯的强度和刚度不足：砂芯的强度和刚度不够时，容易在铸件中产生裂纹。
这通常是由于砂芯材料的质量问题或砂芯制造过程中的问题。
3.铸件结构设计不合理：铸件结构设计不合理会导致应力集中，从而增加裂纹的
风险。
例如，铸件中存在大的厚差、锐利的边缘或突兀的形状等。
4.浇注系统和冒口设计不当：浇注系统和冒口设计不当会导致铸件产生过大的热
应力和收缩应力，从而引发裂纹。
例如，浇注系统位置不当、冒口太小或太少等。
5.铸造工艺不当：铸造工艺不当也可能导致裂纹的产生。
例如，冷却速度控制不
当、浇注温度过高或过低等。
6.合金元素和杂质的影响：某些合金元素和杂质在灰铸铁中可能增加裂纹的风险。
例如，磷、硫等元素可能导致铸件脆性增加，从而增加裂纹的可能性。
为了减少灰铸铁裂纹缺陷的产生，可以采取以下措施：
1.优化铸件结构设计，避免大的厚差和突兀的形状，尽可能减少应力集中的区域。
2.选择优质砂芯材料，并确保砂芯制造过程中的质量。
3.合理设计浇注系统和冒口，以减少热应力和收缩应力。
4.控制铸造工艺参数，如浇注温度、冷却速度等，以减小应力的产生。
5.优化合金元素和杂质含量，以降低裂纹的风险。
灰铸铁发动机缸体常见铸造缺陷与解决办法探讨
灰铸铁发动机缸体常见铸造缺陷与解决办法探讨摘要：缸体是汽车发动机的重要部件，常用的缸体材料包括灰铸铁、合金铸铁、铸造铝合金。
由于气缸内的工作温度较高，要求汽缸强度足够，承受机械负荷与热负荷，而灰铸铁凭借其诸多优势可以用于发动机缸体制造，但是依旧存在着铸造缺陷。
基于此，本文分别从气孔、砂眼、渣眼、跑火、冲砂、冷隔等方面分析常见铸造缺陷与解决办法，希望对相关研究带来帮助。
关键词：灰铸铁发动机；缸体；铸造缺陷发动机缸体具有外壁薄、结构复杂等特征，在运行过程中需要气压试验。
整个铸造工艺较为复杂，需要借助砂芯形成内部和外部结构，整体铸造难度大，不加强质量控制会导致废品率上升，以下对缸体铸造缺陷和处理措施进行分析。
一、气孔缸体出现的气孔逐渐表现为侵入性气孔，随着浇注的完成，砂芯发气量增大。
如果气体未能及时排出会导致水分升高，浇注温度下降以及最小剩余压头不足，出现问题的主要位置集中在缸筒内壁、搭子位置、上型加强筋位置[1]。
（一）搭子气孔和最高点气孔卧式浇筑缸体设置在上行缸体搭子部位，其位置偏高，会由于排气不畅导致搭子气孔，并且其它较高位置也会出现气孔，主要应对措施如下：技术人员可采取增加排气针的方法提升排气水平，主要选择明排气针。
也可以对暗排气针利用。
如果选用明排气针，合箱过程中型砂容易从排气针顶部进入型腔内部，由此出现砂眼，所以合箱操作之前需要吹净排气针顶部和周边的散沙。
如果采取暗排气真的方法排气，针根部截面积要达到内浇道截面积1.5倍，同时排气针需要尽量接近型砂顶部。
通常在不出现排气孔的情况下采用暗排气针的方式，可以避免排气针眼根部出现明砂眼。
（二）缸体内壁气孔该问题出现的主要原因在于水套芯发气量过大，进行带水套的缸体铸造时，需要使用水套芯，而这种材料主要由覆膜砂制作，加之水套芯排气通道较少，浇筑后受到铁液的包裹，如果水套砂芯排气效果不佳，缸体的筒内壁就会出现侵入性气孔。
此外，水套芯使用的芯撑质量存在缺陷也会造成钢筒内壁气孔出现，一般完成加工后才能发现，应对措施如下：其一，合理设定芯盒设计以及芯盒温度。
铸件常见缺陷和处理汇总
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。
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。
铸造灰铸铁缺陷
灰铸铁常见缺陷防治（临时整理）压铸件及其它铸造件存在缩孔缩松问题是一个普遍的现象，有没有彻底解决这个问题的方法？答案应该是有的，但它会是什么呢？1、压铸件缩孔缩松现象存在的原因压铸件缩孔缩松现象产生的原因只有一个，那就是由于金属熔体充型后，由液相转变成固相时必然存在的相变收缩。
由于压铸件的凝固特点是从外向内冷却，当铸件壁厚较大时，内部必然产生缩孔缩松问题。
所以，就压铸件来说，特别是就厚大的压铸件来说，存在缩孔缩松问题是必然的，是不可以解决的。
2、解决压铸件缩孔缩松缺陷的唯一途径压铸件缩孔缩松问题，不能从压铸工艺本身得到彻底解决，要彻底解决这个问题，只能超越该工艺，或者说是从系统外寻求解决的办法。
这个办法又是什么呢？从工艺原理上说，解决铸件缩孔缩松缺陷，只能按照通过补缩的工艺思想进行。
铸件凝固过程的相变收缩，是一种自然的物理的现象，我们不能逆这种自然现象的规律，而只能遵循它的规律，解决这个问题。
3、补缩的两种途径对铸件的补缩，有两种途径，一是自然的补缩，一是强制的补缩。
要实现自然的补缩，我们的铸造工艺系统中，就要有能实现“顺序凝固”的工艺措施。
很多人直觉地以为，采用低压铸造方法就能解决铸件的缩孔缩松缺陷，但事实并不是这么回事。
运用低压铸造工艺，并不等于就能解决铸件的缩孔缩松缺陷，如果低压铸造工艺系统没有设有补缩的工艺措施，那么，这种低压铸造手段生产出来的毛坯，也是可能百分之一百存在缩孔缩松缺陷的。
由于压铸工艺本身的特点，要设立自然的”顺序凝固”的工艺措施是比较困难的，也是比较复杂的。
最根本的原因还可能是，”顺序凝固”的工艺措施，总要求铸件有比较长的凝固时间，这一点，与压铸工艺本身有点矛盾。
强制凝固补缩的最大特点是凝固时间短，一般只及”顺序凝固”的四分之一或更短，所以，在压铸工艺系统的基础上，增设强制的补缩工艺措施，是与压铸工艺特点相适应的，能很好解决压铸件的缩孔缩松问题。
4、强制补缩的两种程度:挤压补缩和锻压补缩实现铸件的强制补缩可以达到有两种程度。
灰铸铁缺陷及预防措施
常见铸件缺陷及其预防措施常见铸件缺陷及其预防措施(序+缺陷名称+缺陷特征+预防措施)1 气孔在铸件内部、表面或近于表面处，有大小不等的光滑孔眼，形状有圆的、长的及不规则的，有单个的，也有聚集成片的。
颜色有白色的或带一层暗色，有时覆有一层氧化皮。
降低熔炼时流言蜚语金属的吸气量。
减少砂型在浇注过程中的发气量，改进铸件结构，提高砂型和型芯的透气性，使型内气体能顺利排出。
2 缩孔在铸件厚断面内部、两交界面的内部及厚断面和薄断面交接处的内部或表面，形状不规则，孔内粗糙不平，晶粒粗大。
壁厚小且均匀的铸件要采用同时凝固，壁厚大且不均匀的铸件采用由薄向厚的顺序凝固，合理放置冒口的冷铁。
3 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，水压试验时渗水。
壁间连接处尽量减小热节，尽量降低浇注温度和浇注速度。
4 渣气孔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熔渣。
提高铁液温度。
降低熔渣粘性。
提高浇注系统的挡渣能力。
增大铸件内圆角。
5 砂眼在铸件内部或表面有充塞着型砂的孔眼。
严格控制型砂性能和造型操作，合型前注意打扫型腔。
6 热裂在铸件上有穿透或不穿透的裂纹（注要是弯曲形的），开裂处金属表皮氧化。
严格控制铁液中的 S、P含量。
铸件壁厚尽量均匀。
提高型砂和型芯的退让性。
浇冒口不应阻碍铸件收缩。
避免壁厚的突然改变。
开型不能过早。
不能激冷铸件。
7 冷裂在铸件上有穿透或不穿透的裂纹（主要是直的），开裂处金属表皮氧化。
8 粘砂在铸件表面上，全部或部分覆盖着一层金属（或金属氧化物）与砂（或涂料）的混（化）合物或一层烧结构的型砂，致使铸件表面粗糙。
减少砂粒间隙。
适当降低金属的浇注温度。
提高型砂、芯砂的耐火度。
9 夹砂在铸件表面上，有一层金属瘤状物或片状物，在金属瘤片和铸件之间夹有一层型砂。
严格控制型砂、芯砂性能。
改善浇注系统，使金属液流动平稳。
大平面铸件要倾斜浇注。
10 冷隔在铸件上有一种未完全融合的缝隙或洼坑，其交界边缘是圆滑的。
灰铸铁缺陷产生的原因分析与预防措施
灰铸铁缺陷产生的原因分析与预防措施灰铸铁是一种常用的铸造材料，具有优良的耐磨性、韧性和可加工性。
然而，灰铸铁在生产过程中常常会出现各种缺陷，这些缺陷不仅影响铸件的质量，而且可能导致铸件的失效。
因此，分析灰铸铁缺陷的产生原因，并采取相应的预防措施，对于提高铸件的质量和使用寿命具有重要意义。
1.熔炼不合理：灰铸铁的熔炼是铸造过程中的重要环节，熔炼不合理会导致铸件出现缺陷。
例如，原料配比不合理、退火温度不足、浇注温度过高或过低等都会影响灰铸铁的品质。
2.浇注不良：浇注是灰铸铁成型的关键步骤，浇注不良容易引起缺陷。
例如，浇注速度过快或过慢、浇注位置不当、浇注温度不均匀等都会导致铸件出现缺陷。
3.压实不均匀：灰铸铁在铸造过程中需要进行压实处理，压实不均匀会导致铸件出现内部缺陷。
例如，压实力度不均匀、压实时间不足等都会影响铸件的品质。
4.金属液流动不畅：灰铸铁浇注时，金属液的流动情况对于铸件的质量有很大影响。
如果金属液流动不畅，容易造成铸件内部气孔等缺陷的产生。
针对上述灰铸铁缺陷产生的原因，可以采取以下预防措施：1.合理熔炼：采用适当的原料配比和熔炼工艺，控制好退火温度和浇注温度，确保灰铸铁的成分和组织均匀，提高铸件的质量。
2.良好浇注：控制好浇注速度和温度，保证金属液流动畅顺，避免出现浇口不良、浇注位置不当等问题。
3.均匀压实：在铸造过程中，控制好压实力度和时间，确保铸件的压实均匀，避免出现内部缺陷。
4.优化铸造工艺：通过改变浇注方式、增加浇注口和排气孔等，改善金属液的流动情况，提高铸件的质量。
5.质量检测：建立一套完善的质量检测体系，对灰铸铁进行全面的质量检测，及时发现和处理缺陷，确保铸件的质量。
综上所述，灰铸铁缺陷的产生原因复杂多样，需要从熔炼、浇注、压实和金属液流动等多个方面进行综合分析和预防措施的制定。
只有通过科学合理的措施，才能够有效地预防和减少灰铸铁的缺陷产生，提高铸件的质量和使用寿命。
灰铁铸件常见缺陷.
热处理裂纹
铸件在热处理过程中产生的穿透或不穿透的裂纹。其断面有氧化现象
23
网状裂纹（龟裂）
金属型和压铸型因受交变热机械作用发生热疲劳，在型腔表面形成的
微细龟壳状裂纹。铸型龟裂在铸件表面形成龟纹缺陷
24
白点（发裂）
钢中主要因氢的析岀而引起的缺陷。在纵向断面上，它呈现近似圆形 或椭圆形的银白色斑点， 故称白点；在横断面宏观磨片上， 腐蚀后则 呈现为毛细裂纹，故又称发裂
4
粘模多肉
因砂型（芯）起模时部分砂块粘附在模样或芯盒上所引起的铸件相应 部位多肉
5
冲砂
砂型或砂芯表面局部型砂被金属液冲刷掉，在铸件表面的相应部位上
形成的粗糙、不规则的金属瘤状物。 常位于浇口附近，被冲刷掉的型 砂，往往在铸件的其它部位形成砂眼
6
掉砂
砂型或砂芯的局部砂块在外力作用下掉落， 使铸件表面相应部位形成 的块状金属凸起物。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
类别
序号
缺陷名称
缺陷特征
（1）
多 肉 类 缺 陷
1
飞翅（飞边）
垂直于铸件表面上厚薄不均匀的薄片状金属凸起物，常岀现在铸件分
型面和芯头部位
2
毛刺
铸件表面上刺状金属凸起物。 常岀现在型和芯的裂缝处， 形状极不规 则。呈网状或脉状分布的毛刺称脉纹
3
外渗物（外渗豆）
铸件表面渗岀的金属物。多呈豆粒状，一般岀现在铸件的自由表面上， 例如明浇铸件的上表面、 离心浇注铸件的内表面等。 其化学成分与铸 件金属往往有差异
7
胀砂
铸件内外表面局部胀大，重量增加的现象。由型壁退移引起
8
抬型（抬箱）
由于金属液的浮力使上型或砂芯局部或全部抬起、使铸件高度增加
灰铸铁件表面铁素体层及过冷石墨形成机理及消除对策
灰铸铁件表面铁素体层及过冷石墨形成机理及消除对策
灰铸铁是一种常见的铸造材料，由铁、碳和其他合金元素组成。
表面上的铁素体层和过冷石墨是灰铸铁件常见的表面缺陷，其形成机理主要与铸造过程中的凝固过程和合金元素的分布有关。
1. 铁素体层的形成机理：
铸造过程中，灰铸铁中的铁和碳在凝固过程中会形成铁素体和石墨。
铁素体是由铁和其他合金元素组成的固溶体，它在冷凝过程中首先形成在液态铁和液态碳周围。
但由于铁素体比较脆弱，容易发生应力集中，从而导致铁素体层的形成。
2. 过冷石墨的形成机理：
过冷石墨是由碳在液态铁中形成的一种脆性物质。
在灰铸铁的凝固过程中，碳会在过冷状态下析出，因为过冷状态下的碳溶解度较低。
当铸件中存在相对较高的碳含量时，过冷石墨容易形成。
消除铁素体层和过冷石墨的对策可以从材料的配方和铸造工艺两个方面考虑：
1. 材料配方方面：
采用低碳含量的灰铸铁材料可以降低铁素体层和过冷石墨的形成。
控制合金元素的含量和分布，确保合金元素均匀溶解在铸件中，同时避免元素的偏析。
2. 铸造工艺方面：
优化铸造工艺参数，如冷却速度和凝固过程中的温度梯度，控
制凝固过程，避免应力集中和过冷现象的发生。
可以采用辅助冷却装置、加热模具等措施来调控冷却速度。
总结起来，消除灰铸铁件表面铁素体层和过冷石墨的对策包括优化材料配方和铸造工艺参数，确保合金元素的分布均匀和凝固过程的控制。
这样可以减少铁素体层和过冷石墨的形成，提高灰铸铁件的质量。
电炉熔炼铸铁工艺及常见缺陷防治
电炉熔炼铸铁工艺及常见缺陷防治一、电炉铸铁炉料配比及合成铸铁二、在铸造行业，人们常说，铸造材料的成分决定组织，组织左右性能；这句话其实并不全面。
我们在生产实践中发现许多铸铁，在相同成分时，机械性能却有较大差异。
铁水的质量除与其成分有关联外，还与炉料配比（生铁用量、废钢用量、返回料用量、合金加入量），熔化与出炉温度，孕育工艺等有密切关系。
所谓合成铸铁，就是指配料中使用50%以上的废钢，通过增碳合成的方法制取的铸铁材料，因为需要较高的熔化温度，只宜在电炉中熔炼。
目前合成铸铁主要有合成灰铁和球铁。
通过大量实践，对于HT250、HT300等高强度灰铸铁来说，废钢左右强度、生铁影响组织.1、配料禁忌（1）、高比例废钢（尤其是船板）与高比例回炉料（浇冒口、废铸件、铁屑）搭配，合成灰铁的废钢加入量不宜超过50%；（2）、高比例废钢（尤其是船板）与含硫磷高的生铁搭配；（3）、回炉料超过40%（浇冒口、废铸件、铁屑）。
2、配料优化组合（％）组成生铁废钢回炉料：配比A403030配比B304030配比C204040配比D2050303、锰硫含量需要提高硬度时锰的含量可达1.0-1.2%，但不要求相应提高硫的含量（关于灰铁中的硫含量，另行分析）。
某公司为了节约成本，多用废钢，在两个月内试制合成高牌号灰铸铁，废钢用量一度达60%,有一段时间除加入废钢外另加回炉料和少量铁屑，最初质量不错，但一段时间后发现铸件批量缩孔、缩松和有白色硬斑，并且持续不断越来越严重。
此缺陷成因：初步判断是铁水中MnS的含量过高而引起的铸件显微缩孔、缩松，MnS富集形成白色硬斑。
这是由于高牌号灰铁HT300成分要求Mn含量较高（1%左右），加之废钢自身锰也高（船板中的16锰钢含Mn在1.6%）,而废钢中的S以及回炉铁（包括铁屑）中的S和锰反应产生的MnS 在炉料中的积累达到一定程度，就会产生过量，从而产生上述缺陷。
为了减少铁水中的MnS含量，一般用加入一定量的优质新生铁（低S低Mn）来调整，另外提高孕育效果，可使MnS细化，减弱其不良影响。
灰铁铸件常见缺陷
76
渣气孔
铸件浇注位置上表面的非金属夹杂物。通常在加工后发现与气孔并 存，孔径大小不一，成群集结
(8)成
分
组
织
及
性
能
不
合
格
类
缺
陷
77
物理力学性能不
合格
铸件的强度、硬度、伸长率、冲击韧度及耐热、耐蚀、耐磨等性能不 符合技术条件的规定
78
化学成分不合格
铸件的化学成分不符合技术条件的规定
79
类别
序号
缺陷名称
缺陷特征
（1）
多 肉 类 缺 陷
1
飞翅（飞边）
垂直于铸件表面上厚薄不均匀的薄片状金属凸起物，常岀现在铸件分
型面和芯头部位
2
毛刺
铸件表面上刺状金属凸起物。 常岀现在型和芯的裂缝处， 形状极不规 则。呈网状或脉状分布的毛刺称脉纹
3
外渗物（外渗豆）
铸件表面渗岀的金属物。多呈豆粒状，一般岀现在铸件的自由表面上， 例如明浇铸件的上表面、 离心浇注铸件的内表面等。 其化学成分与铸 件金属往往有差异
缩裂（收缩裂纹）
由于铸件补缩不当、收缩受阻或收缩不均匀而造成的裂纹。可能岀现
在刚凝固之后或在更低的温度
22
热处理裂纹
铸件在热处理过程中产生的穿透或不穿透的裂纹。其断面有氧化现象
23
24
网状裂纹（龟裂）
金属型和压铸型因受交变热机械作用发生热疲劳，在型腔表面形成的
微细龟壳状裂纹。铸型龟裂在铸件表面形成龟纹缺陷
面有氧化现象
71
磷豆
含磷合金铸件表面渗析岀来的兜里或汗珠状磷共晶物
72
内渗物(内渗豆)
铸件孔洞缺陷内部带有光泽的豆柱状金属渗岀物。其化学成分和铸件
灰铸铁件加工面麻点状小孔缺陷的分析及防止
灰铸铁件加工面麻点状小孔缺陷的分析及防止灰铸铁件一般是通过铸造工艺制造而成的，因此在其表面上常常会出现麻点状小孔缺陷。
这些小孔缺陷不仅会影响零件的外观质量，还可能对其性能和使用寿命产生负面影响。
因此，对灰铸铁件加工面的麻点状小孔缺陷进行分析和防止非常重要。
首先，对于灰铸铁件加工面麻点状小孔缺陷进行分析。
这些小孔的形成通常与铸造过程和原材料有关。
在铸造过程中，砂模的性能和填充状况是造成小孔形成的关键因素。
如果砂模的密实性不好，或者铸造工艺中存在气孔等因素，就会产生小孔。
此外，在铸造中，沙眼和重力浇注也可能导致小孔的产生。
而原材料方面，铸铁的化学成分和熔融温度也会影响小孔的形成。
接下来，对于灰铸铁件加工面麻点状小孔缺陷的防止，可以采取以下措施：1.优化铸造工艺：通过改善砂模的性能和填充状况，可以减少铸造过程中的小孔产生。
具体来说，可以使用高品质的砂型材料，提高砂模的密实性和抗剪强度；合理设计浇口和冒口，避免沙眼的产生；控制熔铁的浇注速度，减少气孔的形成。
2.控制铸铁的化学成分：调整铸铁的化学成分，特别是碳含量和硅含量，可以改善铸铁的流动性和抗气孔性能。
通常，增加硅含量可以减少铸铁的液相温度，降低形成气体的可能性。
3.准确控制铸造温度：铸铁的熔融温度对铸铁的流动性和凝固行为有重要影响。
如果温度过高，会导致过热和冷链现象，增加小孔的形成风险；如果温度过低，会影响铸件的凝固行为，也可能产生小孔。
因此，对铸铁的熔融温度进行准确控制是防止小孔的关键。
4.定期清理设备和模具：定期进行设备和模具的清理是防止小孔的常规操作。
清理设备和模具可以有效去除积存的残渣和杂质，减少小孔的产生。
总结起来，灰铸铁件加工面的麻点状小孔缺陷的分析和防止需要从铸造工艺和原材料两个方面入手。
通过优化工艺、调整化学成分、控制温度和进行设备清理，可以有效减少小孔的形成。
这样可以提高灰铸铁件的质量和性能，延长其使用寿命。
灰铁铸件开裂原因
灰铁铸件开裂原因一、铸件原材料的选择和调配：灰铁铸件的开裂与铸件的化学成分有很大的关系。
铸件中含有过高的硫、磷等杂质，会导致铸件内部存在弥散的夹杂物，从而降低了铸件的强度和韧性，容易发生开裂。
二、铸造工艺参数的控制：在铸造过程中，合理的铸造工艺参数对于防止铸件开裂至关重要。
例如，铸件的冷却速度、浇注温度、浇注速度等都会直接影响到铸件的组织和性能。
如果这些参数控制不当，会导致铸件产生内部应力，从而引发开裂。
三、铸型设计与制造：铸型的设计和制造对于铸件的质量和性能也有很大的影响。
如果铸型的结构不合理、壁厚不均匀或存在缺陷，都会导致铸件产生应力集中，从而引发开裂。
四、铸造温度与冷却速度的不匹配：铸造温度和冷却速度是铸造过程中的两个重要参数。
如果铸件的冷却速度过快或过慢，都会导致铸件内部的应力不均匀，从而引发开裂。
另外，铸造温度过高或过低也会影响到铸件的组织和性能，进而导致开裂。
五、砂型材料的选择和质量：砂型是铸造过程中常用的一种铸型材料，其质量和性能对于铸件的质量有着直接的影响。
如果砂型的强度不足、粘结剂含量不合适或砂型中存在过多的杂质等问题，都会导致铸件开裂。
六、残余应力的存在：在铸造过程中，由于铸件内部的冷却速度不均匀，会导致铸件产生残余应力。
如果这些残余应力超过了铸件的承载能力，就会引发开裂。
七、工艺操作不当：铸造过程中的操作不当也是铸件开裂的一个重要原因。
例如，浇注时过于急促或不均匀，容易引发铸件的内部应力不均匀；冷却过程中的处理不当，如过早的冷却或冷却速度过快，也会导致铸件开裂。
灰铁铸件开裂的原因主要与原材料的选择和调配、铸造工艺参数的控制、铸型设计与制造、铸造温度与冷却速度的不匹配、砂型材料的选择和质量、残余应力的存在以及工艺操作的不当等因素有关。
为了避免铸件开裂，需要从这些方面进行综合考虑和优化，确保铸件的质量和性能。
灰铸铁件加工面麻点状小孔缺陷的分析及防止
灰铸铁件加工面麻点状小孔缺陷的分析及防止铸件加工面麻点状小孔缺陷的形貌、分布特征和产生原因进行了分析;认为：麻点是由许多尺寸在 mm 以下的小孔组成,多产生在凝固过程中冷速较慢的厚壁部位,主要分布在石墨密集区域,特别是在石墨封闭或半封闭区域；铸件wC和wSi量偏高,凝固过程中局部冷速过慢,切削用量偏大都有可能引起这种缺陷;提出了预防这种缺陷的四条措施;关键词：麻点状小孔缺陷；石墨剥落；预防措施灰铸铁的切削加工表面时常出现麻点缺陷,肉眼观察为小黑点的缺陷,实际是形态各异的小孔,因而易被误认为是表面缩松或是非金属夹杂物;这种缺陷比较容易出现在HT300 以下的各种牌号铸件,产生部位多在凝固过程中冷速较慢的厚壁部位;1 缺陷的形貌特征宏观形貌对切削加工后表面存在缺陷的铸件进行解剖,试样的材料牌号为FC300相当于HT300,化学成分为wC %,wSi %,wMn%,wP%,wS%;对试样进行打磨抛光后观察,其宏观形貌如图1 所示,表面有大小不等的麻点状小孔;微观形貌文献1把这种缺陷称为“麻点”,并认为是“切削加工面上存在大量的直径 mm 左右的小孔”;对图1 试样金相观察,这种缺陷是尺寸小于 mm 的小孔,且小孔形状各异,圆孔甚少,尚难以用直径表达；并且尺寸大于 mm 的小孔图中左侧的小孔；图3c石墨呈近似n 形分布形成的小孔；图3d石墨呈△形图左上和V 形或Y 形图右下分布形成的小孔；图3e石墨呈竹叶状分布形成的小孔;图3的共同特征是微区金属被一根或几根片状石墨所包围,成孤岛状或半岛状,在切削力作用下剥落形成小孔；当切削力较大时,切屑崩落,也会超越石墨边界;但相对而言,当微区金属被石墨包围成封闭或半封闭状态时,在切削力作用下,会优先于其他微区的金属剥落而形成小孔;实际情况中不仅存在以上几种小孔,因为灰铸铁在凝固和继续冷却过程中,情况复杂,有很大的随机性,石墨形状和分布也不尽相同;当石墨与所包围的金属呈封闭或半封闭状态时,在切削加工车、铣、铇、磨过程中,石墨及其所包围的金属容易剥落,形成相应的小孔,如图4 所示;孔也较多;麻点状小孔缺陷的分布特征如下;1缺陷多发生在石墨密集分布的区域,如图2 所示;图2a是~ mm 的小孔；图2b是~ mm 的小孔；图2c是~ 的小孔;图2d是≤的小孔；图2e是长宽比≥5 的小孔;这些小孔的共同特点是周围片状石墨密集分布,石墨面积率为10%~15%,孔的边缘隐约可见片状石墨的痕迹,孔内呈灰色或黑色,并非块状石墨或其他;2当石墨呈封闭或半封闭状态时,在切削力作用下,容易形成“麻点”;如当石墨分布呈多角形、C 形、O 形、n 形、△形、□形、V 形、U 形、竹叶状等形状时都有可能形成与上述形状相吻合的小孔,如图3 所示;图3a石墨呈多角形分布形成的小孔；图3b石墨呈C 形分布形成的小石墨密布区要比非密布区割裂基体严重,在切削力作用下,容易使石墨及其所包围的金属剥落而形成小孔,如图5 所示;图5a为尚未形成小孔的初始态,中心部位有2 处1 区和2 区可能出现剥落形成小孔；图5b 为经第1 次打磨抛光后,1 区石墨上部开始连通；图5c为经第2 次打磨抛光后,局部石墨开始剥落；图5d为经再次打磨抛光后,1 区石墨连同它所包围的金属剥落,形成小孔;图4a石墨呈半封闭状态,石墨及其所包围的金属剥落后形成的小孔；图4b石墨呈封闭状,石墨及其所包围的金属剥落后形成；图4c是将图4b的照片抛光面再经5 次打磨抛光至少磨去 mm后的形貌,周围的石墨已经发生了很大变化,但小孔依然存在;2 麻点状小孔缺陷的形成过程为了解这种缺陷的形成原因和找出预防对策,并正确认识亚共晶铸铁中的“块状石墨”,试验对可能出现这种缺陷的微区采用每次微量抛磨的方法,反复进行金相观察来得到麻点的形成过程;试验方法将图1 所示的试块依次用600、900 砂纸打磨,再用粒度μm 的金刚石研磨剂抛光,抛磨机的转速为600 r/min,磨盘直径200 mm,观察试样的金相组织;选择石墨密布区和具有封闭、半封闭状态特征的微区进行观察,记录5~6个微区；然后再次打磨、抛光,观察各特征点变化,记录石墨所包围的金属的剥落情况;这样就可以观察到石墨及其所包围的微区金属的剥落过程,也就是小孔的形成过程;试验结果石墨密布区剥落过程基体金属被片状石墨所包围,在切削力作用下,最易剥落形成小孔;图6 显示了受石墨包围的金属的剥落过程;图6a为几根石墨呈枣核状分布,石墨内侧稍有剥落,包围着1 区和2 区,尚未形成小孔的初始态；图6b为经第1 次打磨抛光后,1 区金属剥落,2区又出现一根石墨,而使2 区金属形成孤岛；图6c为经第2 次打磨抛光后,2区金属剥落与1 区金属连成一片,但石墨依然存在；图6d、图6e为再经2 次打磨抛光后,石墨逐渐剥落,形成一个钝三角形小孔;处于应力集中区金属的剥落过程基体金属未被片状石墨包围,但经打磨抛光仍可能剥落,原因是局部金属处于应力集中区;图7 显示了处于应力集中区的局部金属剥落形成小孔的过程;图7a为尚未形成小孔的初始态,照片上有2 个区,1 区和2 区都有可能出现金属剥落,1 区是缺口型,2 区有3 根小石墨露头；图7b为经1 次打磨抛光后,2 区金属剥落；图7c再次打磨抛光后,小孔面积变小,孔内填充了污物———细微切屑、石墨微粉、金刚石微粉和抛织物的混合物;图7 说明小孔的形成过程与该部位的应力集中有关,但也不排除3 根小石墨在抛光面下有一定深度;常见石墨分布形状的剥落过程常见石墨分布形状有△、、Ο、V 或近似V、月牙形等;石墨呈△形分布的剥落过程图8 为石墨呈△形分布的剥落过程;图8a为未形成小孔的初始态；图8b为经1 次打磨抛光后,△形包围的金属剥落；图8c为经再次打磨抛光后,△形变小,孔内有污物;笔者曾对石墨近似四方形分布形状做过试验,结果同上,出现了近似四方形小孔;石墨形分布的剥落过程石墨呈形或近似Ο形、C 形、б形、δ形等分布形状都可能在切削力作用下形成小孔,如图9 所示;图9a为未形成小孔的初始态,石墨呈形分布；图9b为经1 次打磨抛光后,石墨连同它所包围的金属剥落,形成一个孔,但仍残留少量金属；图9c为进一步打磨抛光后小孔形体变小,但仍残留一小块金属;石墨V 形或近似V 形分布剥落过程石墨呈V 形或近似V 形所包围的金属处于半岛状,在切削力作用下,易于同母体分离;图10a为尚未剥落的初始态,图中有3 个呈V 形或近似V 形分布的石墨区；图10b为经1 次打磨抛光后,近似V 形的3 区金属剥落；图10c为再次打磨抛光后,小孔内充满了污物1 区和2区未分离;石墨呈月牙形或盘状分布剥落过程图11a为未剥落成小孔的初始态,中部石墨很像大C 形,实际上它是由2 根石墨组成的,下部是月牙形；图11b为经打磨抛光后,形成一个盘形小孔,另1 根石墨清晰可见;其实石墨呈U 形或抛物线状分布的小孔形成过程也与此相似;图12 为石墨呈U 形或抛物线状分布,在切削力作用下,它所包围的金属即将剥落已变色,抛物线外局部金属出现了剥落;3 麻点状小孔形成原因分析这种缺陷产生的原因包括内因和外因两方面;内因主要是wC和wSi量偏高和铸件冷速过慢；外因主要是切削用量偏大、刀具磨损及机床振动等因素;wC和wSi量偏高wC和wSi量偏高,导致石墨粗大,容易出现这种麻点状小孔;日本有些企业把限制这种“麻点”缺陷列为铸件验收依据;某企业的检查规格书中对FC350、FC300、FC250、FC200FC 相当于中国HT4 个牌号的“麻点”照片进行排列比较,材料牌号由高到低,“麻点”数量由少到多,面积由小到大;铸件冷却速度缓慢铸件冷却速度缓慢也是形成这种缺陷的一个重要原因;试验中选用的试样wC%、wSi%,应当比较适中或是偏低;通过对试样进行分析可知,试样局部石墨粗大且密集分布,珠光体片间距>1~2 mm,表明冷速缓慢,如图13~16 所示;图13 金相抛光面上的粗大石墨,3级；图14 局部A 型石墨密集分布,是一种石墨魏氏组织1；图15 为试样的珠光体基体,在放大100 倍下观察可看到局部珠光体的层片状;图16为放大400 倍的显微照片,珠光体片间距>1~2mm,属中等片状;切削用量偏高切削用量包括切削速度、进刀量、切削深度三要素;这三要素关系到切削过程中切削力的大小;切削速度高、进刀量大、切削深度深,都会使切削力加大,容易使石墨及其所包围的金属剥落;灰铸铁的切屑属粒状切屑和崩碎切屑,当切削用量超出正常规范时,冲击力加大,并伴有振动现象,易形成崩碎切屑,更易出现麻点,甚至连片状石墨边界都可能崩落;文献1在推测麻点原因时认为是切削速度太快、刀具状态不良等原因;刀具如果过度磨损,将改变刀具的几何形状和角度,不仅使切削力加大,摩擦力剧增,并引起振动,恶化加工表面;4 麻点状小孔的预防措施降低wC和wSi量C 和Si 都是强石墨化形成元素;降低wC和wSi量的目的是为了细化石墨;对于同一种牌号的灰铸铁铸件,不同铸件,选择wC和wSi量应按铸件的大小和不同壁厚分档,这是众所周知的道理;但在实践中有些工厂为了简化操作,执行不到位,所有铸件不分大小和壁厚,用同一炉或同一包铁液浇注,这就很难保证铸件质量,很难确保大件壁厚部位没有麻点状小孔缺陷;加强孕育处理对一般企业而言,生产HT200 以上牌号的铸件都进行孕育处理,多用FeSi75,但该孕育剂的缺点是抗衰退能力差, min 内孕育效果达到峰值,8~10 min 后衰退到原来状态;为了预防衰退应及时浇注,或改用抗衰退能力更强的硅钡孕育剂,孕育效果可维持20 min,如果有条件最好采用随流孕育;厚大部位放置冷铁用冷铁强化冷却,可有效地细化共晶团和石墨,使组织更加致密,预防麻点状小孔出现;制订合理的切削加工工艺一般金属切削加工根据铸件加工余量的大小,细分为粗加工、半精加工和精加工,以达到平整的加工表面;为减少或消除麻点状小孔,粗加工、半精加工的切削用量可以大一点,但精加工最后一刀必须谨慎,切削用量要小,刀具状态要好,通过精加工把半精加工产生的微观不平度和麻点去除,并尽可能少地产生新的小孔;如有条件,应把粗加工和精加工的机床分开;1给出的预防措施有：使用高精度机床；降低加工的进给速度；采用孕育处理和设置冷铁等措施,细化石墨；减少C 和Si 的含量；防止碳化物的生成;笔者认为,前4 条都符合生产实际;而第5 条目前尚未发现因碳化物引起的麻点,待以后观察分析;。
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砂型铸造缺陷分析
一、铸件缺陷的分类
（1）按工序分类
我国一些企业为了便于从统计的角度进行质量管理，将铸件缺陷按工序进行分类如下：1）造型废。
造型工操作疏忽造成的铸件缺陷。
如合型时忘记吹净型腔，导致砂眼缺陷等。
2）浇废。
浇注工操作失误造成的缺陷。
如浇包中金属液量不够而造成未浇满等。
3）料废。
金属炉料配比不当或原材料使用失误造成的化学成分不合格。
4）毛坯废。
毛坯在清理过程中产生机械损伤。
5）芯废。
制芯不当出现型芯尺寸不合格导致铸件尺寸不合格缺陷。
6）混砂废。
型砂、芯砂混制不当而使铸件产生的缺陷。
如型砂配方不合适导致铸件表面粗糙缺陷等。
（2）按缺陷的特征分类
铸件缺陷种类繁多，形貌各异，在GB/T5611-1998《铸造术语》中将铸造缺陷分为八大类102种，见下表。
铸件缺陷的分类（GBT5611-1998）
二、铸件缺陷分析与防止
铸件缺陷的种类很多，对于铸件缺陷的分析是铸件生产工艺过程控制的重要环节。
经过检验发现铸件缺陷后，首先要从铸件缺陷的特征分析入手，借助多种检测手段，准确定位缺陷类型，这是分析的重点，也是难点。
在此基础上，根据车间现场生产工艺条件，查找缺陷发生的具体原因，提出改进方案和措施。
（1）气孔和针孔
1）产生原因。
气孔可根据产生的机理分为侵入气孔和析出气孔及反应气孔三种。
在金属液中溶解的气体，当浇注温度较低时，析出的气体来不及向上逸出；炉料潮湿、锈蚀、油污和带有容易产生气体的夹杂物；出铁水槽和浇包未烘干；型砂中水分超标、透气性差；涂料中含有过多的发气材料；型芯未烘干或固化，存放时间过长吸湿返潮、通气不良；浇注时有断流和气体卷入现象。
2）防止方法。
炉料要烘干、除锈、去油污；焦炭块度适中、固定碳含量高、含硫量低、灰分少，以提高出炉液的温度；孕育剂、球化剂和所使用的工具要烘干；防止熔炼过程中过度氧化，熔炼球墨铸铁时，尽量降低原铁水中的含硫量；型砂混制要均匀，严格控制型砂中的含水量；在保证强度的前提下，尽量减少粘土的加入量，以提高型砂的透气性；尽量减少型砂中发气物质的含量；在烘干型、芯的过程中，要控制其烘干程度；制造型砂时舂砂要均匀，型、芯排气要通畅；浇注系统设计要合理，增加直浇道高度，以提高液态金属的静压力；出气冒口要放在型腔的最高处和型腔中气体不易排出的地方。
（2）缩陷、缩孔和缩松。
1）产生原因。
合金的液态和凝固收缩大于固态收缩且在液态和凝固收缩时得不到足够的金属液补充；浇注温度过高时易产生集中缩孔，浇注温度过低时易产生分散缩松；浇注系统和冒口与铸件连接不合理，产生较大的接触热节；铸型的刚度低，在液态金属压力和析出石墨时膨胀力的作用下，型壁扩张变形。
2）防止方法。
正确设计内浇道、冒口、冷铁的位置，确保铸件在凝固过程中不断有液态金属补充；改进铸件结构，使铸件有利于补缩；保证铸型有足够的刚度，对较大的铸件采用干型，防止型壁向外扩张。
（3）冷裂
1）产生原因。
铸件壁厚相差悬殊，薄厚壁之间没有过渡，突然变化，致使冷却速度差别大，收缩不一致，造成铸件局部应力集中；金属液中含磷量高，增加了脆性；铸件内部的残留应力大，受到机械作用力时而开裂。
2）防止方法。
力求铸件壁厚均匀，使铸件各部分的冷却速度尽量趋于一致；尽量不使铸件收缩受阻；提高合金的熔炼质量，减少有害元素和非金属夹杂物；提高型、芯砂的质量，改善砂型、砂芯的退让性；延长铸件开箱时间，使铸件在型内缓慢冷却；对铸件进行时效处理，减少残余应力。
（4）热裂
1）产生原因。
铸件壁厚变化突然，在合金凝固时容易产生应力集中；金属液中含硫量高，使金属材料产生热脆性；浇注系统阻碍了铸件的收缩；铸型和砂芯的退让性差，芯骨结构不合适，吃砂量太小等。
2）防止方法。
铸件设计要尽量避免厚度突然变化；铸件转角处做成适当的圆角，铸件中容易产生拉应力的部位和凝固较迟的部位可采用冷铁或工艺肋；单个内浇道截面不宜过大，要尽量采用分散的多个内浇道，内浇道与铸件交接处应尽量避免形成热节，浇冒口与铸件交接
处要有适当的圆角，浇冒口形状和安放位置不要妨碍铸件的收缩；粘土砂中加入适量木屑或采用粘结剂，以改善型砂芯的溃散性；型砂和砂芯不宜舂得过紧；改用合适的芯骨，芯骨外部要有足够的吃砂量。
（5）冷隔
1)产生原因。
金属液浇注温度低，流动性差；浇注系统设计不合理，内浇道数量少、断面面积小，直浇道的高度太低，金属液压头不够；金属液在型腔中的受到阻碍。
2)防止方法。
提高浇注温度，改善熔炼工艺，防止金属液氧化，提高流动性；改进浇注操作，防止大块熔渣堵塞塞口，浇注过程中不能断流；合理布置浇注系统，增大内浇道截面积，增多内浇道数量或改变其位置，采用较高的上箱或浇口杯加强对合型、紧固铸型的检查，防止分型面和砂芯出气孔等处跑火；改变铸件浇注位置，薄壁大平面尽量放在下面或采用倾斜浇注；铸件壁厚不能过小；提高型砂透气性，适当设置出气冒口。
（6）夹砂和结疤
1）产生原因。
造型时紧实不均匀；型砂的抗夹砂能力差；浇注位置不合适。
2）防止方法。
从减少型砂膨胀力入手，在型砂中加入煤粉、沥青、重油、木屑等，使型砂膨胀时有缓冲作用；湿型使用优质膨润土，以提高湿强度；型砂的粒度适当粗一些，以提高型砂的透气性，上砂型多扎气眼；造型时力求紧实度均匀，避免砂型局部紧实度过大；严格控制型砂水分，水分不宜过高；在易产生缺陷的型砂处可插钉加固，避免表层剥落；适当降低浇注温度，缩短浇注时间，使金属液快速均匀地充满型腔。
（7）粘砂
1）产生原因。
粘砂根据形成机理可分为机械粘砂和化学粘砂。
铸件表面金属氧化，氧化物与造型材料作用生成低熔点化合物。
浇注时金属液压力过大渗入砂粒间隙；当金属液温度过高并在砂型中保持液态时间较长时，金属液渗入型砂的能力强，并容易与造型材料发生化学反应，造成粘砂；造型材料的耐火度低。
2）防止方法。
湿型在保证有足够透气性的前提下，尽可能选用颗粒度细的原砂；提高砂型的紧实度，尤其是高大砂型下部的紧实度；铸铁件湿型砂中可以加入煤粉、重油和沥青；适当降低浇注温度；减少吃砂量以提高粘砂层的冷却速度；避免型、芯局部过热；选用耐火度高或冷却能力强的造型材料。
（8）夹渣
1）产生原因。
浇注前金属液上面的浮渣没有扒干净，浇注时挡渣不好，浮渣随着金属液进入铸型；浇注系统设计不合理，挡渣效果差，进入浇注系统的渣子直接进入型腔而没有被排出。
2）防止方法。
浇注系统要使金属液流动平稳，设置集渣包和挡渣装置；尽量降低金属液中硫的含量；尽量提高金属液的出炉温度；浇包要保持清洁，最好用茶壶式浇包；浇注前可加入除渣剂，如稻草灰、冰晶石等。
（9）冲砂、砂眼、掉砂
1）产生原因。
砂型、砂芯的强度低，型、芯烘烤过度；金属液流速太快，对型芯的局部表面冲刷时间过长；分型面不平整，芯头间隙小；下芯、合型操作时型、芯局部被压破，在紧固铸型过程中受冲击碰撞，型、芯局部掉砂；型砂的水分过高且透气性差，浇注时有沸腾现象产生；砂型内散落的砂子没有清理干净，造成有散沙形成的砂眼。
2）防止方法。
提高型、芯的强度；防止型、芯烘烤过度；防止内浇道正对型壁或转角处；受金属液强烈冲刷的部位，使用专门配置的耐冲刷及耐火材料制品；大的干型要预留合适的分型负数；型砂在合型、紧固铸型、放压铁和运输过程中，操作要小心，防止冲击碰撞；型、芯修补处和薄弱部位要采取加固措施（如插钉等）；下芯、合箱前要仔细检查，清理掉多余的砂子。