铸造不良及相关处理方法及分析方法

铸造不良及相关处理方法

1. 铜锭成份和对产品的影响。

注意

①Pb，Fe，Sn等含量过高会产生产品中收缩，溶汤不满（Sink draw）现象。

②一般Fe和Sn含量高（0.35%↓）以上，收缩现象很高，所以铸造厚度不

均一的产品铸造时Fe+Sn的含量不能超过0.4%。另外压缩性也降低。

③Al的含量高（0.7%↑）时,在浇铸过程中因产生泡沫现象影响溶汤的流动

性和氧化物的产生。Al的含量低（0.3%↓）时锌氧化率高，产品表面会出现裂纹现象。

④ Pb含量超过1.8%时，容易发生收缩、裂纹现象，为了提高加工性不能超

过2.0%。

⑤铸造用溶汤是不含氧气（O），所以不必做除氧处理。

⑥铸造过程中溶汤的温度根据产品大小，形状会有所不同。比较薄的产品铸

造时一般970℃，厚的产品铸造时950℃。

⑦经验所知，电炉上温度表显示的温度和炉内溶汤的实际温度的差距是

30-40℃，就是炉内的溶汤实际温度高于温度计显示的温度。

※ Al的作用,溶汤中,增加流动性或浇铸过程中阻止Zn的燃烧，Al的烧损最为严重，当流动性下降或表面有极细微裂纹时、或Zn的烧损剧烈时（冒大量白烟），应加入电解Al线（纯度99.9%）

※回炉料一般是浇口和废品，因此应按比例加入，避免引起铜水成份太大的波动。一般铜锭：废料为7：3；另外，Zn的烧损大约为1%，因此加入废料时应加入1%的电解锌（纯度99.9%）

※Fe：适量的铁有细化晶粒的作用

※如何简单判定铜材的杂质是否超标：1、用制做的工具（参考图M-M）装满铜水后迅速倒出，看留在工具内的铜表面有无突出颗粒、有无渣皮、有无白色氧化物、表面是否有光泽

2、用工具（参考图N-N）装满铜水，冷却后检查缩孔是否光滑、是否均匀规则收缩。

铜水检测工具，用45钢制作

铜水检测工具，用45钢制作

2. 表面状态和表面轮廓线

1）硬模铸造过程中有许多表面的缺点，就是未满溶汤（Cold shut）现象。其原因在溶汤温底低（一般在950℃-970℃）或模具预热温度不足时发生这种现象。还有溶汤在模具中的急速冷却的原因。还有就是所用材料（铜锭）中的化学成份不适当，或铸造过程中Zn氧化物和其它不纯物引起的流动性下降的原因。所以铸造之前，必须测试好铜锭的化学成份。

铸造工作时要保持一定的温度是很困难的，有星电炉（韩国产，同时溶解和保温）可以满足其要求。

缩水，未满溶汤的不良原因一般在模具设计（如：浇注口位置和大小，排气等）。

人和机器不一样，机器在人的操作下可以固定工作，但人工作时随时变动姿势和速度。要生产一个优良的产品，必须有坚强的毅力还要不断的实际练习。（工作姿势要轻快、自然）

2）模具的浇铸口

浇铸口高度和断面积是决定溶汤在模具里流动和铸满溶汤的时间，不能因为动作的缓慢影响浇铸的时间长。在浇铸技术上来看，浇铸时浇铸口的断面积里是否注满溶汤，这也是重要的（参考图--F）。如这些程序没有做好，会产生影响表面状态和产生泡沫，涡流现象及产生氧化物等现象。由此得知，浇铸口断面积计算的重要性。

浇铸时溶汤的流动不顺或通过模具里障碍物时，还有角度比较大或溶汤之间相撞的部位比较多。

注意：铸造过程中，这种涡流现象不是无条件的频繁发生，有时涡流现象在产品的表面上产生一些很复杂的皱纹现象，这种只能是产品外现上的问题，不

会直接影响产品的质量。（抛光可以解决此问题）。这样的现象修改浇铸口

（浇注口接触部位）很容易解决。

3）产品状态好坏的标准是表面轮廓线，这根模具表面有关。所有的硬模铸造必须有相应的涂料，没有涂层的硬模铸造出的产品，肯定是产品表面不良

的产品。

※模具表面有油渍或Zn氧化物不纯物时，很难涂石墨，涂层不良的模具表面呈现白色（可以用眼睛观察），微量的不纯物可以用刷子清理，不纯物多时用

模具清理机（喷砂机）清理。

3. 铸造产品的不良类型和原因分析

1) 产品因石墨点的不良

①模具温度高时。（有石墨水滴）

②石墨槽里有砂子时。

③石墨槽里有Zn氧化物时。（注意清理浇铸工具）

2) 砂芯

①砂芯硬度不适时。

②砂芯表面有砂时。

③模具上下固定针松动时。

④合模时冲击力大砂芯损坏时。

3) 氧化物的不良

①浇铸工具不干净。

②浇铸速度快。（因涡流现象产生的氧化物）

③溶汤未满同空气一起铸入时。

④浇铸方法错误时。

⑤浇铸角度不对时。

4) 流动性不良

①模具温度低时。（100℃~180℃）

②溶汤温度低时。（950℃~970℃）

③浇铸工具温度低时。

④浇铸工具加工不良，浇铸工具口和浇铸口面一样大。

⑤浇铸工具不干净。（上面有Zn氧化物）

⑥模具铸入口不干净时。

⑦产品的厚度不够时。（保持3mm以上）

⑧溶汤没有做微细化处理时。

⑨模具表面涂层不良时。

⑩浇铸角度小时。

5) 排气不良（Air Pocket）

①溶汤从模具下部到上部铸满，空气来不及排出去时产品中有孔洞。（解

决排气）

②模具温度低，浇铸速度太快时。（来不及排气）还有用旧模具浇铸时。

③溶汤温度低，浇铸速度快时。（有模具的关系，另外铸造工的工作方式）

6) 气孔不良（Gas Hole）

①砂芯中固化剂多时。

②砂芯中有水分时。（浇铸时水分蒸发）

③浇铸过程中产生煤气时。（砂芯里固化剂和不纯物多在高温中燃烧时发生）

7) 砂芯质量

①砂芯和模具不吻合时。（砂芯定位大时）

②砂芯硬度不够。（固化剂含量低时）