孫煥玲吳劍峰/.河南工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院 .河南工業(yè)大學(xué)工程訓(xùn)練中心

減少鑄造缺陷 提高鑄件質(zhì)量

孫煥玲1吳劍峰2/1.河南工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院 2.河南工業(yè)大學(xué)工程訓(xùn)練中心

在鑄件生產(chǎn)過(guò)程中，由于鑄造過(guò)程復(fù)雜，常常由于工藝方案不合理，生產(chǎn)工人操作不當(dāng)，原材料控制不嚴(yán)等多種因素，使鑄件產(chǎn)生各種鑄造缺陷，直接影響鑄件的質(zhì)量。本文作者就常見(jiàn)的鑄件缺陷進(jìn)行分析，并采取措施，以減少缺陷，提高鑄件質(zhì)量。

鑄造；缺陷；分析；措施

鑄造缺陷種類繁多，產(chǎn)生原因復(fù)雜，下面就常見(jiàn)的氣孔、縮孔、砂眼、夾砂、錯(cuò)型、冷隔、澆不足等鑄件缺陷進(jìn)行分析，并提出預(yù)防措施。

1、氣孔

在鑄件內(nèi)部出現(xiàn)大小不等的光滑孔洞稱為氣孔。

分析氣孔產(chǎn)生的主要原因 ①爐料不干或含氧化物、雜質(zhì)多；②澆注工具或爐前添加劑未烘干；③型芯未烘干或氣道被堵塞；④砂型緊實(shí)度過(guò)高，型砂透氣性差；⑤起模和修型時(shí)刷水過(guò)多；⑥澆注速度太快或澆注溫度過(guò)低等

預(yù)防措施 ①降低熔煉時(shí)金屬的吸氣量；②減少砂型在澆注過(guò)程中的發(fā)氣量；③改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu)；④提高砂型和型芯的透氣性，使型內(nèi)氣體能順利排出。

2、縮孔與縮松

在鑄件厚斷面處，出現(xiàn)的孔洞，形狀不規(guī)則，孔內(nèi)粗糙稱為縮孔。在鑄件截面上出現(xiàn)的細(xì)小而分散的縮孔稱為縮松。

分析縮孔產(chǎn)生的主要原因 ①鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，如壁厚相差過(guò)大，厚壁處未放冒口或冷鐵；②澆注系統(tǒng)或冒口的位置設(shè)置不正確；③合金化學(xué)成分不合格，收縮率過(guò)大；④澆注溫度太高；⑤冒口太小或太少。

縮孔預(yù)防措施 ①壁厚小且均勻的鑄件要采用同時(shí)凝固，壁厚大且不均勻的鑄件采用由薄向厚的順序凝固；②合理放置冒口的冷鐵。

縮松預(yù)防措施 ①壁間連接處盡量減小熱節(jié)；②盡量降低澆注溫度和澆注速度。

3、渣氣孔

鑄件澆注時(shí)的上表面充滿熔渣的空洞常與氣孔并存，大小不一，成群集結(jié)，稱為渣氣孔

分析渣氣孔產(chǎn)生的主要原因 ①澆注溫度過(guò)低，熔渣不易上浮；②澆注時(shí)沒(méi)擋住熔渣；③澆注系統(tǒng)不正確，擋渣能力差。

預(yù)防措施 ①提高鐵液溫度；②降低熔渣粘性；③提高澆注系統(tǒng)的擋渣能力；④增大鑄件內(nèi)圓角。

4、砂眼

在鑄件內(nèi)部或表面有型砂充塞的孔眼稱為砂眼。

分析砂眼產(chǎn)生的主要原因 ①型砂強(qiáng)度不夠或砂型和型芯的緊實(shí)度不夠，故型砂被金屬液沖入型腔；②合箱時(shí)砂型局部損壞，掉砂；③澆注系統(tǒng)不合理，內(nèi)澆口方向不對(duì)，金屬液沖壞了砂型；④合箱時(shí)型腔或澆道內(nèi)的散砂未清理干凈。

預(yù)防措施 ①嚴(yán)格控制型砂性能和造型操作；②合型前注意打掃型腔。

5、粘砂

鑄件表面粗糙，粘有一層砂粒稱為粘砂。

分析粘砂產(chǎn)生的主要原因 ①砂粒間隙過(guò)大，顆粒過(guò)粗；②型砂含泥量過(guò)高，耐火度下降；③澆注溫度太高，金屬液滲透力大；④濕型鑄造時(shí)型砂中煤粉含量太少；⑤干型鑄造時(shí)鑄型未刷涂斜或涂料太薄。

預(yù)防措施 ①減少砂粒間隙；②適當(dāng)降低金屬的澆注溫度；③提高型砂、芯砂的耐火度。

6、夾砂

鑄件表面產(chǎn)生的金屬片狀突起物，表面粗糙，邊緣銳利，在金屬片狀突起物與鑄件之間夾有一層型砂稱為夾砂。

分析夾砂產(chǎn)生的主要原因 ①型砂熱強(qiáng)度較低，型腔表面受熱膨脹易鼔起或開(kāi)裂；②砂型局部緊實(shí)度過(guò)高，水分過(guò)多，水分烘干后型腔表面開(kāi)裂；③澆注位置選擇不當(dāng)，型腔表面長(zhǎng)時(shí)間受高溫鐵水烘烤而膨脹開(kāi)裂；④澆注溫度過(guò)高，澆注速度過(guò)慢。

預(yù)防措施 ①嚴(yán)格控制型砂、芯砂性能；②改善澆注系統(tǒng)，使金屬液流動(dòng)平穩(wěn)；③大平面鑄件要傾斜澆注。

7、錯(cuò)型

鑄件沿分型面有相對(duì)位置的錯(cuò)移稱為錯(cuò)型。

分析錯(cuò)型產(chǎn)生的主要原因 ①分開(kāi)模造型時(shí)，模樣的上半模和下半模未對(duì)準(zhǔn)；②模樣的定位銷損壞或定位標(biāo)記未對(duì)準(zhǔn)；③合箱時(shí)，上下砂箱錯(cuò)位；④上下砂箱未夾緊或上箱未加足夠壓鐵，澆注時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)箱。

預(yù)防措施 ①合箱時(shí)檢查定位銷是否損壞、標(biāo)記是否對(duì)準(zhǔn)；②夾緊上下砂箱、上箱加足夠壓鐵；③小心澆注避免碰動(dòng)上下箱。

8、冷隔

鑄件上有未完全融合的縫隙或洼坑，其交接處是圓滑的稱為冷隔。

分析冷隔產(chǎn)生的主要原因 ①澆注溫度太低，合金流動(dòng)性差；②澆注速度太慢或澆注中有斷流；③澆注系統(tǒng)位置開(kāi)設(shè)不當(dāng)或內(nèi)澆道橫截面積太??；④遠(yuǎn)離澆口的鑄件壁太薄。

預(yù)防措施 ①提高澆注溫度和澆注速度；②改善澆注系統(tǒng)；③澆注時(shí)不斷流。

9、澆不足

鑄件殘確，輪廓不完整，或可能完整，但邊角圓且光亮，鑄件未被澆滿稱為澆不足。

分析澆不足產(chǎn)生的主要原因 ①澆注時(shí)金屬液量不夠，型腔未充滿；②澆注溫度過(guò)低；③鑄件壁太薄；④澆口過(guò)小或未開(kāi)出氣口。

預(yù)防措施 ①提高澆注溫度和澆注速度；②不要斷流和防止跑火。

10、裂紋（熱裂、冷裂）

鑄件開(kāi)裂，開(kāi)裂處金屬表面有氧化膜，呈暗藍(lán)色，外形曲折而不規(guī)則稱為熱裂。

裂紋斷面一般不氧化，發(fā)亮，有時(shí)輕微氧化，并呈連續(xù)直線狀稱為冷裂。

分析裂紋產(chǎn)生的主要原因 ①鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，壁厚相差太大，冷卻不均勻；②砂型和型芯的退讓性差，或春砂過(guò)緊；③落砂過(guò)早；④澆口位置開(kāi)設(shè)不當(dāng)，致使鑄件各部分收縮不均勻。

預(yù)防措施 ①嚴(yán)格控制鐵液中的 S、P含量；②鑄件壁厚盡量均勻；③提高型砂和型芯的退讓性；④澆冒口不應(yīng)阻礙鑄件收縮；⑤避免壁厚的突然改變；⑥開(kāi)型不能過(guò)早；⑦不能激冷鑄件。

11、偏芯

型芯在金屬液作用下漂浮移動(dòng)，鑄件內(nèi)位置偏錯(cuò)，使形狀尺寸不符合要求稱為偏芯。

分析偏芯產(chǎn)生的主要原因 ①芯座形狀尺寸不正確；②下芯時(shí)型芯放偏；③型芯變形；④澆注時(shí)型芯被沖偏。

預(yù)防措施 ①認(rèn)真檢查芯座形狀尺寸；②注意下芯時(shí)避免型芯放偏。

通過(guò)以上對(duì)鑄件缺陷的分析，提出了各種缺陷的預(yù)防措施，經(jīng)過(guò)實(shí)施，大大降低了鑄造缺陷，提高了鑄件的質(zhì)量，我們今后還將繼續(xù)研究，使鑄造質(zhì)量更上一層樓。

[1]沙杰，機(jī)械工程實(shí)踐教程，2012.