铸造缺陷的特征鉴别成因及防治措施Word文档格式.docx

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①②③④⑤

①②

6、外渗物/外渗豆缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

①②③

①②③④⑤⑥

7、掉砂缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

2、孔洞类

1、反应气孔缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

2、卷入气孔缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

①②③④

3、侵入气孔缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

4、析出气孔缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

①②③

5、疏松（显微缩松）缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩

①②③④

6、缩孔缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

①②③④⑤⑥⑦

①②③④⑤⑥⑦⑧

7、缩松缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

3、裂纹、冷隔类

1、白点（发裂）缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

①②

2、冷隔缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

3、冷裂缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

①②③④⑤

4、热处理裂纹缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

5、热裂缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

①②③④⑤⑥

4、表面类

1、表面粗糙缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

2、沟槽缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

3、化学粘砂缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

4、机械粘砂缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

5、夹砂结疤缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

夹砂结疤是砂型型腔表面在充型金属液强烈热作用下，因热应力、水分迁移、膨胀和强度降低等因素的综合作用，导致砂型表层拱起开裂，尚未凝固的金属液钻入裂缝而形成的夹砂类缺陷。

特征：

铸件表面产生的疤片状金属凸起物。

其表面粗糙，边缘锐利，有一小部分金属与铸件本体相连，疤片与铸件之间夹有砂层。

通常发生在铸件的上表面和下表面上。

发生在铸件内角和外角的夹砂结疤称为内角夹砂结疤和外角夹砂结疤，应与铸件的角部毛刺相区别。

结疤夹有型砂，铲除后铸件表面凹陷，毛刺无此特征。

根据这两点及其边缘锐利的特征，可将夹砂结疤与胀砂、冲砂、掉砂、粘砂和涂料结疤（由涂料剥落引起的疤状缺陷）相区别。

夹砂的金属边缘尖锐，一般不与铸件本体相连。

①铸件上表面的夹砂结疤称为上型面夹砂结疤，由上型面沟槽发展而成。

②铸件下表面的夹砂结疤称为下型面夹砂结疤，其形式有二：

一种类似鼠尾，但砂层翘曲程度和铸件表面凹陷程度比鼠尾严重，由鼠尾发展而成，称为夹砂结疤；

另一种类似上型面夹砂结疤，由两平行金属流股间的下型面表层拱起开裂而成。

③出现在铸件内角和外角的夹砂结疤称为角部夹砂结疤，由位于角部的上、下型面表层膨胀翘曲，脱离水分凝聚层伸入型腔所致。

④湿型铸造的铸件上表面或下表面为大平面，型砂膨胀率大，湿强度低，水分过多，透气性差，铸型排气不良，浇注温度过高，浇注时间过长时，易产生夹砂缺陷。

大型铸钢、铸铁和铜合金铸件易产生夹砂类缺陷。

①降低砂型的膨胀应力：

在型砂中加入煤粉、沥青、重油、木粉、纤维材料等易燃易软化材料，补偿砂粒膨胀，降低膨胀应力；

砂型表层全部或部分用高耐火度、低膨胀率砂型（例如锆砂）代替硅砂。

②提高型砂湿强度：

用钠基膨润土或活化膨润土配制湿型砂，增加湿型砂中膨润土或黏土含量；

采用粒度分散的原砂（例如四筛砂），适当加粗原砂粒度；

控制湿型砂水分不宜过高；

均匀紧实型砂，避免砂型局部紧实度过高。

③提高型砂透气性，上型要多扎出气孔，改善砂型的通气。

④用干型、自硬砂型代替湿型。

⑤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。

对于大平面铸件，不能只根据铸件重量来确定浇注时间，应同时考虑铸件表面积大小；

一型多铸时，应根据单个铸件的重量和尺寸，而不是根据型内铸件的总重量来确定浇注时间。

⑥浇注过程中对砂型吹气冷却。

⑦铸造工艺设计时，将铸件大平面置于侧面。

必要时，可立浇卧冷或倾斜浇注。

⑧在容易产生夹砂结疤的下型面上，镶置预制的耐火材料板。

在上型表面插钉加固。

夹砂结疤严重时，会使铸件壁厚过分减薄甚至穿透而导致报废。

如允许焊补，可在铲除疤片后将凹陷区焊平并打磨到与周围平面平齐。

结疤不严重，且技术要求允许时，对于不加工表面，可在铲去多余金属后磨平表面或用腻子填平表面；

对于加工表面，铲去多余金属后可把凹陷区加工掉。

6、热粘砂缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

铸件表面粘附着一薄层玻璃状型砂烧结物，常发生在砂型表面受热严重的部位。

粘砂层无金属渗入，易清除。

热粘砂中不含金属，常呈玻璃体状，比较薄，多发生在黏土砂型中，清理比较容易。

①型砂和芯砂粒度太粗。

②砂型和砂芯的紧实度低或不均匀。

③型、芯的涂料质量差，涂层厚度不均匀，涂料剥落。

④浇注温度和浇注高度太高，金属液动压力大。

⑤上箱或浇口杯高度太高，金属液静压力大。

⑥型砂或芯砂中含黏土、黏结剂或易熔性附加物过多，耐火度低，导热性差。

⑦型、芯砂中含回用砂太多，回用砂中细碎砂粒、粉尘、死烧结土、铁包砂太多，型砂烧结温度低。

⑧铸件开箱落砂太晚，形成固态热粘砂，尤其是厚大铸件和高熔点合金铸件。

⑨金属液流动性好、表面张力低。

例如，铜合金中磷、铅含量过高，铸钢中磷、硅、锰含量过高。

⑩树脂砂型、芯表面未刷涂料或涂料质量差，涂层厚薄不均，浇注时砂粒间树脂膜汽化，形成毛细通道，在金属液静压力、蒸汽压和表面张力作用下，金属液或金属蒸汽渗入毛细通道，形成机械粘砂。

金属液中的氧化物和低熔点化合物与型砂发生造渣反应，生成硅酸亚铁、铁橄榄石等低熔点化合物，降低金属液表面张力并提高其流动性，使低熔点化合物和金属液通过毛细管作用机制，深入砂粒间隙，并在渗透过程中，造成铸型和铸件局部过热。

浇注系统和冒口设置不当，造成铸型和铸件局部过热。

①使用耐火度高的细粒原砂。

②采用再生砂时，去除过细的砂粒、死烧黏土、灰分、金属氧化物、废金属、铁包砂及其他有害杂质，提高再生砂质量；

定期补充适量新砂。

③水是强烈氧化剂，应严格控制湿型砂水分，加入适量煤粉、沥青、碳氢化合物等含碳材料，在砂型中形成还原性气氛。

但高压造型时，应减少含碳材料加入量，以减少发气量。

④采用优质膨润土，减少黏土砂的黏土含量。

⑤型砂中黏结剂含量要适当，不宜过高。

提高混砂质量，保证砂粒均匀裹覆黏结剂膜，并有适度的透气性。

避免型砂中夹有团块。

⑥提高砂型的紧实度和紧实均匀性。

⑦浇注系统和冒口设置应避免使铸件和铸型局部过热；

内浇道应避免直冲型壁。

⑧采用防粘砂涂料，均匀涂覆，在易产生粘砂部位适当增加涂层厚度。

涂料中不得含有易产生气体、氧化及能与金属液和型砂发生反应的成分。

尽量不采用通过反应（可在铸件—铸型界面）形成易剥离的玻璃状粘砂层的涂料来解决粘砂问题，例如在铸铁件型砂和芯砂中加入赤铁矿粉。

⑨适当降低浇注温度、浇注速度和浇注高度，降低上型高度和浇口杯高度，以减小金属液动压力、静压力及对铸型的热冲击。

⑩加强对铸钢等高熔点合金的精炼，净化金属液，降低合金液的氧化程度和吸气量，减少低熔点相形成元素（如铸钢、铸铁中的硫、磷，青铜中的磷、铅）的含量，控制会降低金属液表面张力、提高金属液蒸汽压的元素（如铸钢、铸铁中的锰和硅，青铜中的铅）的含量。

熔炼时，炉料要干燥，慎用会引起化学粘砂的各种熔剂（如石灰石、苏打粉、氟石等），熔炼温度不得过高，以免金属液过度氧化。

对于大型厚壁铸件，适当提早开箱，加快铸件冷却，以防止固态粘砂。

采用表面光洁的模样和芯盒。

①喷、抛丸清砂。

②打磨。

③电化学清砂，尤其适用于清除铸件深腔和精密铸件的严重粘砂。

7、鼠尾缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

鼠尾是砂型型腔表面在充型金属液强烈热作用下，因热应力、水分迁移、膨胀和强度降低等因素的综合作用，导致砂型表层拱起开裂，尚未凝固的金属液钻入裂缝而形成的夹砂类缺陷。

铸件表面产生的深度较浅（＜5mm）、带有锐角和叠边的凹痕，凹痕内常夹有型砂。

鼠尾通常发生在铸件下表面上，以从内浇道处延伸出来的最为常见，有时带有分枝或交叉。

铸件的上表面有时也会产生鼠尾缺陷。

金属流股的热量在被烘烤的砂型表层形成低强度高湿度水分凝聚层，砂粒膨胀使表层翘曲，脱离凝聚层。

翘起的砂层体积增大由两边向金属流股延伸。

金属液充满型腔后未能将翘起的砂层压平，就形成鼠尾。

鼠尾一般不会使铸件报废。

对于不加工表面，可在铲去多余金属后磨平表面或用腻子填平表面；

8、缩陷缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

铸件厚断面或断面交接处上平面塌陷。

大多数缩陷发生在铸件厚断面处，有时也出现在内缩孔或缩松区附近的表面。

缩陷下面常拌有缩孔和缩松，缩陷表面与周围表面无明显区别。

肉眼外部观察。

注意其与表面气孔和敞漏缩孔的区别。

敞漏缩孔多呈漏斗形，表面粗糙，常拌有粗大树枝晶；

表面气孔发生在厚断面处时，外观与缩陷相似，系由低透气性铸型的型腔气体上浮至铸件上表面或砂型内气体及涂料发气侵入铸件表面而形成。

区别这两种缺陷，往往要核查砂型透气性和通气是否良好，有时还要解剖铸件看其内部是皮下气孔还是缩孔或缩松。

铸件凝固收缩过程中，厚断面处或热节处金属液凝固缓慢，大气压力将具有一定塑性的铸件表层凝固壳压陷；

压铸型局部温度过高。

①修改铸件设计，避免断面厚度突然变化或在厚薄断面交接处加大圆角，设置工艺补贴，以改善顺序凝固条件。

②如有可能，应增加冒口，设置冷铁或辅助浇道，确保正确的凝固顺序和补缩。

③采取与防止缩孔有关的措施。

①如不影响使用性能，可用腻子填平。

②需承受气体或液体压力的零件，进行浸渗处理，在密封性试验合格后，表面用腻子填平。

③处于加工面或工作面上的缩陷，如技术条件允许，可进行焊补。

9、皱皮缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

铸件表面不规则的粗粒状或皱褶状疤痕，一般带有较深的网状沟槽（橡皮状皱皮）。

通常出现在富含铬、硅、锰等易氧化元素的合金钢薄壁铸件的上表面和立面上，厚壁球铁铸件的上表面，球铁离心铸管的内壁，截面变化大的镁合金铸件的上表面。

易于同其他表面缺陷相区别。

橡皮状皱皮有较深的网状沟槽，是球墨铸铁件和镁合金铸件特有的缺陷，根据合金种类易与一般皱皮相区别。

①镁球墨铸铁在加镁处理时形成的化合物（氧化物、硫化物、硅酸盐等），通常以薄膜形式分散在金属液中，在浇包中上浮缓慢，浇注时随金属液进入铸型，并上浮至铸件上表面，离心铸造时则聚集在铸件内壁。

②镁合金极易氧化，在熔炼和浇注过程中如缺乏保护，就会在金属液表面形成较厚的氧化膜，随浇注金属液注入型腔。

当液流在型腔内由宽变窄时，氧化膜聚集在铸件上表面形成橡皮状皱皮。

③合金钢中的易氧化元素在浇注和充型过程中氧化。

④一般皱皮是由于液态金属黏度大，浇注温度低或浇注速度过慢，浇注过程中金属氧化，金属液与型壁反应产生气体及金属型型温过低等原因所引起。

①用优质炉料熔炼球墨铸铁，降低原铁液含硫量及气体、夹杂物含量；

在保证球化前提下减少加镁量以降低球铁残留镁量；

调整铁液含碳量和碳当量，适当提高球化温度并加强孕育处理，降低铁液黏度，改善铁液流动性；

采用挡渣效果好的浇包，浇注前铁液在浇包中停留足够时间，使熔渣和夹杂物充分上浮。

②采用保护性气氛熔炼和浇注镁合金，防止金属液氧化；

浇注位置和浇注系统设置应保证金属液迅速平稳充满型腔，缩短充型流程；

采用真空吸铸。

③易氧化合金钢在还原性或中性气氛中浇注。

④调整合金成分以提高其流动性，适当提高浇注温度和浇注速度，防止金属液在浇注过程中氧化，改进型砂和涂料成分以防止型壁与金属液发生化学反应，包内静置足够时间并加强挡渣，金属型铸造时适当提高型温。

⑤在浇注系统中，设置过滤网和集渣包。

有皱皮缺陷的铸件通常不会报废，不加工表面的皱皮可用砂轮打磨掉，加工表面的皱皮一般可机械加工掉。

10、龟纹缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

呈网状或脉状分布的毛刺。

是由型、芯开裂所引起，呈脉纹状，形状和分布不规则。

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。

⑦涂料过多留下的痕迹。

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，避免互相交叠和挤压；

搬运时应避免振动、撞击、型、芯存放时间不宜过久，以免返潮使强度降低。

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，微振起模，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，调整涂料的用量。

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脉纹，清理比较困难。

轻微的脉纹可用滚筒或喷丸清理去除，较厚的脉纹要用铲、磨、冲切等方法去除。

5、残缺类

1、浇不到缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

2、跑火缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

3、机械损伤缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

4、未浇满缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

5、型漏（漏箱）缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

6、形状及重量差错类

1、尺寸及重量差错缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

2、舂移缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

3、错芯缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

4、错型（错箱）缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

5、模样变形缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

6、偏芯（漂芯）缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

①②③④⑤⑥⑦⑧⑨

7、热处理变形缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

8、铸型变形缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

9、铸造变形缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

7、夹杂类

1、夹渣缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

2、冷豆缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施

（3）形成原