鑄造缺陷知識(shí)講義最終版

1、鑄造缺陷知識(shí)簡(jiǎn)介鑄造缺陷就是導(dǎo)致鑄件性能低下，使用壽命短、報(bào)廢和失效的重要原因。消除或減少鑄造缺陷是鑄件質(zhì)量控制的重要組成部分。鑄件缺陷種類繁多，形貌各異。各國(guó)對(duì)鑄件缺陷的分類、名稱和定義的規(guī)定不盡相同。根據(jù)我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5611-85鑄造名詞術(shù)語(yǔ)將鑄件缺陷分為以下八類：多肉類缺陷；孔洞類缺陷；裂紋、冷隔類缺陷；表面缺陷；殘缺類缺陷；形狀及重量差錯(cuò)類缺陷；夾雜類缺陷；性能成分、組織不合格。下面我們著手于鑄件外部缺陷和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)這兩個(gè)方面，對(duì)鑄件表面質(zhì)量要求有一個(gè)初步了解。一、鑄件的表面缺陷分類及特征 孔洞類缺陷 （JB302）名稱非正規(guī)名稱特 征氣孔氣眼、氣泡、嗆在鑄件表面或近表面處有大小不等

2、的光滑孔眼，形狀有圓的、長(zhǎng)的、呈梨形的及不規(guī)則的，單個(gè)的、也有聚集成片的。顏色為白色或帶一層暗色，有時(shí)覆蓋一層氧化皮?？s孔抽、縮眼、縮空在鑄件厚大內(nèi)部的縮孔常常位于厚斷面或兩面交接處，縮孔的形狀不規(guī)則，孔壁粗糙不平，晶粒粗大縮松疏松、蒼蠅腳、發(fā)糠、針眼、糠點(diǎn)、發(fā)松、蜂窩、眼黑點(diǎn)在鑄件內(nèi)部微小而不連貫的縮孔，聚集在一處或多處，晶粒粗大，水壓試驗(yàn)滲水渣眼夾渣包渣、包臟、進(jìn)臟、臟眼、包子、進(jìn)子、進(jìn)垃圾、垃圾孔在鑄件內(nèi)部或表面形狀不規(guī)則的孔眼。孔眼不光滑，里面全部或部分充塞著渣砂眼在鑄件內(nèi)部或表面有充塞著型砂的孔眼鐵豆鐵子、鐵珠、鐵彈、冷鐵子、鐵豆砂眼、掉鐵豆、冷彈、砂眼鐵珠、豆眼在鑄件內(nèi)部或表面有包

3、含金屬小珠的孔眼，常發(fā)生在鑄鐵件上 皮下氣孔 縮孔 砂眼（坑） 縮孔 縮孔 皮下氣孔 氣孔 氣孔A 氣孔也叫氣眼、氣泡、針孔、氣疏松、氣縮孔；以大小不同可分為宏觀和微觀氣孔；以存在部位不同可分為表面氣孔、皮下氣孔、內(nèi)部氣孔；氣孔由氣體而生成。生成氣孔的氣體主要是CO、CO2、H2、O2、N2等。氣體主要來(lái)自三方面，即來(lái)自金屬、造型材料、大氣。氣孔生成的原因：型砂中的水分，粘結(jié)劑中所含的揮發(fā)物都會(huì)受熱變?yōu)闅怏w。當(dāng)氣體溫度升高，水變?yōu)樗魵鈺r(shí)，體積要膨脹，水蒸氣分解為氫和氧時(shí)，體積還要膨脹。如這種膨脹受到阻礙，則產(chǎn)生壓力，此壓力在砂型透氣性不良的情況下，能沖破金屬表面凝固膜，而穿入鑄件內(nèi)部生成氣孔

4、。氣體一面運(yùn)動(dòng)，一面膨脹，所以形成一個(gè)細(xì)頸而后擴(kuò)大的形狀，使整個(gè)氣孔像個(gè)梨形，細(xì)頸方向指向氣體來(lái)源方向。細(xì)頸指向鑄件表面說(shuō)明氣體來(lái)源于造型材料，這種氣孔在表面有的是封閉的看不到，要熱處理后經(jīng)拋丸后才能發(fā)現(xiàn)；有的是可以看到，表面看起來(lái)孔較小，但離表面越距離越深孔越大，其所產(chǎn)生的氣孔是局部的。細(xì)頸指向鑄件內(nèi)部說(shuō)明氣體來(lái)源于金屬本身，這種氣孔就是我們常說(shuō)的氣孔鋼，是金屬在冶煉過(guò)程中除氣不良造成的。這種氣孔分布于鑄件全身，所澆整爐鑄件均應(yīng)報(bào)廢。氣孔的特征：在鑄件表面或近表面處有大小不等的光滑孔眼，形狀有圓的、長(zhǎng)的、呈梨形的及不規(guī)則的，單個(gè)的、也有聚集成片的。顏色為白色或帶一層暗色，有時(shí)覆蓋一層氧化皮。

5、針孔的生成：針孔比氣孔小，細(xì)而長(zhǎng)，如針狀。針孔主要由氫和氧而生成。 氣疏松的生成：氣疏松產(chǎn)生于金屬樹枝狀結(jié)晶軸間空隙內(nèi)，占據(jù)了金屬收縮空隙的位置，加劇了金屬疏松的程度。氣疏松常呈網(wǎng)絡(luò)狀分布于金屬內(nèi)，所以又稱為網(wǎng)絡(luò)狀氣孔。氣縮孔的生成：在鑄件熱節(jié)及厚大部位，熱量多，凝固時(shí)間長(zhǎng)，砂型受熱程度大，受熱后產(chǎn)生的氣體發(fā)氣量大，發(fā)氣速度快，氣體來(lái)不及排走，被迫沖向鑄件熱節(jié)及厚大部位而生成氣孔。由于氣體壓力，阻止了金屬補(bǔ)縮，進(jìn)而擴(kuò)大了該部位的縮孔體積，因而這種氣孔常與縮孔結(jié)合在一起，稱為氣縮孔。氣孔的檢驗(yàn)：氣孔可用無(wú)損探傷、宏觀及微觀檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)。無(wú)損探傷包括射線、射線及超聲波等方法。宏觀檢驗(yàn)包括直接觀察和

6、酸洗后觀察。較大的氣孔直接觀察檢驗(yàn)。較小的氣孔但還不是微觀的，可用酸洗法。氣孔的防止方法：在冶煉方面，應(yīng)盡量減少和脫除鋼中的氣體。通常應(yīng)注意的總是，少用和不用生銹的金屬原料，冶煉過(guò)程要去氣良好，鋼包烘烤干燥，常用工具避免滲水等。在澆注方面，澆注前鋼水在較高溫度下適當(dāng)鎮(zhèn)靜，以利氣體外排。在鑄造工藝方面，應(yīng)合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)及冒口，使鋼水流動(dòng)平穩(wěn)，避免氣體卷入，同時(shí)澆冒口設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能做到使壓力頭增大，有利于迫使氣體通過(guò)砂型排出，應(yīng)在砂型上合理扎出氣眼，安排人工氣路，并控制砂型烘干深度，應(yīng)嚴(yán)格處理冷鐵、芯撐，不允許有銹和其它可發(fā)氣的污物。在造型材料方面，應(yīng)控制其含水量、發(fā)氣量及透氣性，使氣體來(lái)源減少，

7、并有利于氣體排出。B 砂眼（砂孔）和渣孔的特征：砂眼和渣孔都是鑄件上的孔眼，孔眼中全部或部分充滿著砂粒的稱為砂眼，充滿著熔渣的稱為渣眼或渣孔。砂眼或渣孔可能單獨(dú)存在或成群密集存在，可能存在于鑄件表面，也可能存在于鑄件內(nèi)部。位于表面時(shí)，鑄件清理后，孔眼中的砂或渣可被除去或部分除去。孔壁上附有玻璃狀物，呈現(xiàn)各種不同顏色（渣孔），孔壁輪廓不規(guī)則，不光潔，并有樹枝狀組織存在。產(chǎn)生砂眼和渣孔的原因：大都屬非金屬夾雜物。但比通常所說(shuō)的金相組織中的非金屬夾雜物要大。砂的來(lái)源是造型材料。渣的來(lái)源主要有三。即來(lái)自造型材料，來(lái)自耐火材料，來(lái)自液態(tài)金屬。金屬的冶煉工藝不當(dāng)。液態(tài)金屬中含有熔渣。如不能上浮，就可能在鑄

8、件中形成渣孔。砂眼和渣孔的防止方法：1、提高砂型表面強(qiáng)度；2、保持型腔潔凈；3、加強(qiáng)冶煉控制，使鋼水純凈；4、適當(dāng)提高鋼水溫度，在鋼包中鎮(zhèn)靜，使渣上?。?、盡量使鋼水在澆注系統(tǒng)中及型腔中流動(dòng)平穩(wěn)，避免對(duì)型壁過(guò)度沖擊，并用有利于熔渣及砂粒上浮。C 縮孔的特征：縮孔是一種孔洞或凹陷，產(chǎn)生于鑄件內(nèi)部（閉口縮孔）或表面（開(kāi)口縮孔、縮沉【一般產(chǎn)生于鑄鐵件、球鐵件更明顯】）在鑄件內(nèi)部的縮孔常常位于厚斷面或兩面交接處，縮孔的形狀不規(guī)則，孔壁粗糙，似海綿狀物，通常這種海綿狀物也叫做樹枝狀組織。產(chǎn)生縮孔的原因：金屬由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時(shí)發(fā)生體積收縮，其中包括液態(tài)收縮、凝固收縮及固態(tài)收縮。固態(tài)收縮基本上只引起體積輪廓變

9、化，而凝固收縮與液態(tài)收縮，如無(wú)足夠的補(bǔ)給，則必然產(chǎn)生縮孔。鑄鋼件的縮孔基本上是由于對(duì)順序凝固過(guò)程控制不當(dāng)而造成的，其具體原因可分為：應(yīng)設(shè)置冒口而未設(shè)冒口；雖設(shè)冒口，但其補(bǔ)縮能力不足；冒口尺寸雖已滿足補(bǔ)縮要求，但補(bǔ)貼設(shè)計(jì)不當(dāng)；冒口過(guò)高，只補(bǔ)縮了它本身的下半部，鑄件中仍有縮孔；上部冒口與下部冒口串通，形成通道，上部冒口通過(guò)鑄件補(bǔ)縮了下部冒口鑄件未得到補(bǔ)縮；鋼水澆注溫度過(guò)高，金屬收縮量增大。防止縮孔的方法：在工藝方面，應(yīng)嚴(yán)格掌握鑄件凝固過(guò)程的各項(xiàng)原則。最好采用順序凝固，即確保在鑄件凝固過(guò)程中，由冒口不斷地得到鋼水補(bǔ)充。有時(shí)根據(jù)具體情況 ，也可采用同時(shí)凝固，使縮孔分散至幾乎觀察不到的程度；在冒口、補(bǔ)貼

10、及冷鐵方面，正確設(shè)計(jì)與合理安排冒口、補(bǔ)貼及內(nèi)外冷鐵，確保順序凝固；在澆注系統(tǒng)方面，頂注法比底注法有利于順序凝固；在澆注速度方面，低速澆注比高速澆注較利于順序凝固；在澆注溫度方面，溫度太高使金屬收縮量增大，所以溫度稍低些較有利。D 疏松的分類與特征：共同的特征是在鑄件內(nèi)部呈連貫或不連貫的小空洞，聚集在一處或多處，金屬晶粒粗大，水壓試驗(yàn)易于滲漏。縮松與疏松的區(qū)分是不嚴(yán)格的，有時(shí)把稍大的空洞稱為縮松，把更小的稱為疏松，有時(shí)兩者通用，不論縮松與疏松都比縮孔?。恢﹂g疏松是在鑄件凝固過(guò)程中，樹枝晶的晶軸凝固后，晶軸間的鋼水不足而又得不到補(bǔ)給形成的疏松；晶間疏松是在鑄件凝固過(guò)程中，晶粒之間得不到鋼水補(bǔ)給而呈

11、現(xiàn)的疏松；枝間疏松與晶間疏松都屬于顯微疏松。一般疏松是宏觀的，所以可稱為宏觀疏松。產(chǎn)生疏松的原因：分散了的縮孔就是疏松。因此疏松的原因與縮孔基本相同，二者常相伴而生。疏松的檢驗(yàn)：無(wú)損探傷只適用于檢驗(yàn)較大的疏松。宏觀檢驗(yàn)簡(jiǎn)單的方法可在加工斷面上以HCI腐蝕目視觀察；微觀檢驗(yàn)需要制備試樣，以金相顯微鏡來(lái)觀察，適用于微觀疏松；水壓試驗(yàn)檢驗(yàn)，因操作較為簡(jiǎn)便，并能直接考核鑄件是否合格，所以在生產(chǎn)中采用較多。但這種方法只能檢驗(yàn)鑄件是否能承受一定的壓力，而不能確定疏松的具體程度，或是否伴隨有其它缺陷所引起的滲漏。防止疏松的方法：基本上與縮孔的防止方法相同，但要求更為嚴(yán)格，其中應(yīng)特別注意，提高冒口鋼水液面高度

12、，以增加靜壓頭，同時(shí)澆注溫度不宜過(guò)高。E 沖砂、掉砂的特征：砂型上少一塊，鑄件上多了一塊，少的那塊砂可能夾在鑄件中，可能被沖散成為砂粒，也可能浮到冒口中去，這種現(xiàn)象稱為沖砂、掉砂。產(chǎn)生沖砂、掉砂原因：液態(tài)金屬澆入砂型，對(duì)型壁局部沖刷沖擊過(guò)度。液態(tài)金屬在型腔中因氣體而翻騰，將砂型沖毀。上型或其它伸出部分受液態(tài)金屬輻射熱過(guò)度，或輻射熱和砂型松軟兩種原因結(jié)合，而使砂型破壞。沖砂、掉砂的影響因素：1、鑄件有特別狹窄部位，容易造成鋼水流動(dòng)時(shí)對(duì)砂型局部過(guò)度沖擊，甚至有噴射現(xiàn)象。2、鑄件結(jié)構(gòu)造成砂型尖角或大平面上懸，容易使砂型受鋼水輻射熱。3、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)，使鋼水只是從一支內(nèi)澆口通過(guò)，或從一支內(nèi)澆口中流

13、入過(guò)多,或內(nèi)澆口數(shù)目太少，使每個(gè)內(nèi)澆口都流過(guò)太多的鋼水。鋼水流動(dòng)急促，甚至有噴射現(xiàn)象，對(duì)砂型產(chǎn)生過(guò)度的沖擊作用。4、砂型緊實(shí)度太大，影響了砂型透氣性。5、砂型緊實(shí)度太松或插型釘不足，砂型受外力時(shí)易于脫落損壞。6、砂型烘烤過(guò)度，表面易于潰散或烘烤不足，發(fā)氣物未能很好揮發(fā)。7、砂型濕強(qiáng)度或干強(qiáng)度太低，使砂型易于脫落破壞。 裂紋類缺陷名稱非正規(guī)名稱特 征熱裂鑄件上有穿透或不穿透的裂紋（主要是彎曲形的）開(kāi)裂處金屬表皮氧化縮裂鑄件上有穿透或不穿透的裂紋（主要是直的）開(kāi)裂處金屬表皮未氧化溫裂熱處理裂紋鑄件上有穿透或不穿透的裂紋，開(kāi)裂處金屬表皮氧化。由于氣割、焊接或熱處理不當(dāng)所引起A 熱裂分類與特征分類方法

14、名稱別名特 征以產(chǎn)生條件不同而分熱裂形狀彎曲不規(guī)則，穿透或不穿透，連續(xù)或不連續(xù)，裂處金屬表面氧化，呈暗藍(lán)色縮裂常與縮孔與疏松相伴而生，因縮孔疏松處產(chǎn)生應(yīng)力，鋼水補(bǔ)縮不良，就會(huì)把金屬撕裂溫裂熱處理裂紋、熱應(yīng)力裂紋是在熱處理、切割澆冒口或焊補(bǔ)過(guò)程中產(chǎn)生的熱裂，多見(jiàn)于合金鋼鑄件，斷口較整齊，近似于冷裂，有的分類于冷裂以產(chǎn)生部位不同而分表面熱裂產(chǎn)生于鑄件表面內(nèi)部熱裂產(chǎn)生于鑄件內(nèi)部以大小不同而分微裂如不仔細(xì)觀察不易發(fā)現(xiàn)晶間裂紋比一般講的微裂還要小，需用顯微鏡觀察，產(chǎn)生于晶粒之間，屬于顯微裂紋穿晶裂紋產(chǎn)生于晶粒上，其它同晶間裂紋裂紋 裂紋 裂紋 裂紋產(chǎn)生熱裂的原因：基本上有兩方面，即高溫應(yīng)力與液膜變形。高

15、溫應(yīng)力是鋼在高溫下收縮變形受阻礙而形成的，收縮變形受阻礙后產(chǎn)生應(yīng)力，應(yīng)力超過(guò)了金屬在該溫度下的強(qiáng)度或塑性極限便生成裂紋。液膜變形是鋼在結(jié)晶過(guò)程中一種現(xiàn)象。鑄鋼在凝固結(jié)晶過(guò)程中，晶粒之間產(chǎn)生液膜。隨著凝固結(jié)晶的進(jìn)行，液膜發(fā)生變形，變形量和變形速度超過(guò)一定極限，便產(chǎn)生裂紋。鑄鋼在半液態(tài)時(shí)，金屬變形均勻，應(yīng)力集中并不大，不易產(chǎn)生熱裂。鑄鋼在高溫固態(tài)時(shí)，金屬塑性良好，也不容易產(chǎn)生熱裂。只有在凝固范圍內(nèi)，處于結(jié)晶液膜（薄膜）階段，變形應(yīng)力集中于薄膜，因而容易產(chǎn)生熱裂。在上述兩種原因的基礎(chǔ)上，可推知，熱裂產(chǎn)生的的范圍應(yīng)在凝固過(guò)程中或略低于固相線的溫度（約為12001450）。熱裂的檢驗(yàn)方法：一般暴露于鑄件

16、外表的大熱裂紋，可用肉眼直接觀察檢驗(yàn)。酸洗法是用各種酸類的水溶液涂于測(cè)試部位表面，或用1：1鹽酸水溶液，在7075下熱蝕一段時(shí)間，均可發(fā)現(xiàn)肉眼不易觀察清楚的熱裂紋。根據(jù)裂紋的大小，還可在酸洗后進(jìn)行低倍觀察或顯微觀察。磁粉探傷和熒光探傷法可用來(lái)探測(cè)鑄件表面或次表面的裂紋。超聲波探傷法能探測(cè)鑄件內(nèi)部裂紋，但探測(cè)部位的鑄件表面需加工光潔（4）。射線（及射線）探傷的靈敏度不如超聲波法，但可攝片記錄，而且對(duì)裂紋的定性定量都較準(zhǔn)確。熱裂的危害與防止：裂紋對(duì)機(jī)械設(shè)備的危害極大，在運(yùn)轉(zhuǎn)使用過(guò)程中，常因受力而使裂紋進(jìn)一步擴(kuò)大，進(jìn)而有可能造成嚴(yán)重事故。因此對(duì)裂紋應(yīng)嚴(yán)格檢查，認(rèn)真處理。防止裂紋的一般工藝措施是加強(qiáng)冶

17、煉控制，造型時(shí)采取鑄筋、冷鐵及圓角等，但從根本上防止裂紋的措施是要根據(jù)其產(chǎn)生的具體原因而有針對(duì)性的采取對(duì)策。B 冷裂的特征：裂紋在鑄件上穿透或不穿透，形狀較直，開(kāi)裂處金屬表皮未氧化，有時(shí)有回炎色彩。冷裂的原因：金屬進(jìn)入彈性狀態(tài)以后產(chǎn)生的裂紋，稱為冷裂。鑄鋼的冷裂產(chǎn)生于鑄件冷卻過(guò)程中較低的溫度范圍。主要原因是由于金屬凝固和冷卻過(guò)程中的殘留應(yīng)力而造成這種應(yīng)力常常因?yàn)橥饨鐥l件的（如：碰撞、劇冷或半邊冷半邊熱、冷卻速度相差懸殊等）影響而急劇上升。冷裂的防止：首先應(yīng)控制打箱溫度膠冷卻速度（最好是打箱溫度高于冷裂溫度范圍，并在打箱后立即將鑄件推入爐中緩冷），其次應(yīng)進(jìn)行退火或時(shí)效，以消除應(yīng)力。 表面缺陷名稱

18、非正規(guī)名稱特 征粘砂包砂、滲砂、刺砂、結(jié)砂、吃砂、疤砂、刺疤在鑄件表面上，全部或部分覆蓋著一層金屬（或金屬氧化物）與砂（或涂料）的混合物（或化合物）或一層燒結(jié)的型砂，致使鑄件表面粗糙結(jié)疤疤紋、疙瘩、疤粒、結(jié)疤紋在鑄件表面上，有金屬夾雜物或包含型砂或渣的片狀或瘤狀物夾砂包砂、起夾子、起皮子、起格子、夾層起砂在鑄件表面上，有一層金屬瘤狀或片狀物，在金屬瘤片或鑄件之間夾有一層型砂冷隔對(duì)火、接火、對(duì)口、撞口、圓格、火焰、冷接、對(duì)紋、擠紋在鑄件上有一種未完全融合的縫隙或洼坑，其交接邊緣是圓滑的夾砂 夾砂機(jī)械粘砂 機(jī)械粘砂 結(jié)疤 結(jié)疤 冷隔 冷隔機(jī)械粘砂 鑄件結(jié)疤 結(jié)疤 結(jié)疤澆不足 未澆滿A 夾砂、結(jié)疤的

19、特征：液態(tài)金屬澆入型腔，砂型受熱產(chǎn)生熱應(yīng)力而破裂。破裂的砂片夾在鑄件皮下，就成為夾砂。破裂的砂塊包在鑄件皮下或內(nèi)部，就成為包砂。夾砂、包砂具有相應(yīng)的意思。夾砂、起皮子、起夾子是同一意思。比夾砂更嚴(yán)重的就成為沖砂、掉砂。比夾砂輕微的就是鼠尾、脈狀紋。所有這些缺陷的基本原因都是由于砂型受熱應(yīng)力布引起的。液態(tài)金屬順著砂型破裂口流進(jìn)去，在鑄件上多出一塊片狀或瘤狀物，其中摻雜著型砂，便成為結(jié)疤。如果是鑄件表面多出一塊片狀或瘤狀物，摻雜著熔渣，也叫結(jié)疤。熔渣來(lái)源于渣孔。摻雜著砂的可稱為砂結(jié)疤，摻雜著渣的可稱為渣結(jié)疤。一般情況下說(shuō)結(jié)疤多是指摻雜著砂的這種砂結(jié)疤。產(chǎn)生夾砂、結(jié)疤的主要原因：石英與粘土的膨脹和收

20、縮、砂型熱應(yīng)力與熱傳導(dǎo)的原因而產(chǎn)生的。鼠尾與脈狀紋的生成：鼠尾與脈狀紋都是夾砂的一種特殊形式。鼠尾是鑄件表面細(xì)長(zhǎng)而不規(guī)則的凹槽。脈狀紋是鑄件表面凸起的一根根的金屬線。鼠尾的原因是由于砂型的緊實(shí)度太大，鋼水澆入時(shí)，金屬流使砂型表面受熱而膨脹，金屬流兩側(cè)的砂子還具有一定的塑性，金屬流下面的砂子膨脹迫使其兩側(cè)的砂子凸起變形，于是便在鑄件上形成與金屬流平行的鼠尾。因?yàn)橹挥袧裥筒啪哂忻黠@的可塑性，所以鼠尾只在濕型鑄件上才能見(jiàn)到。如果金屬流流過(guò)的砂型表面受熱變形將崩潰而生成裂紋，那么金屬流便流進(jìn)裂紋中形成一條條的脈狀紋。夾砂、結(jié)疤的防止方法：a、提高型砂耐火度，以增加其熱穩(wěn)定性。b、調(diào)整砂粒粗細(xì)，細(xì)砂中加

21、入一定量的粗砂，以減少高溫變形。c、控制砂型緊實(shí)度，盡量使緊實(shí)度均勻，不要太緊，當(dāng)高溫膨脹時(shí)，覆在砂粒上的粘土可起到一定的緩沖作用。d、在砂型中可適當(dāng)加入一些木屑之類的輔助材料，以增加其退讓性，從而可減少熱應(yīng)力。e、減少型砂的氣體來(lái)源，使氣體迅速順利排出，以減少其對(duì)型壁的壓力。f、選擇膨脹小、導(dǎo)熱快的優(yōu)良砂種（如鋯砂、橄欖砂等），一方面這種砂的高溫?zé)嶙冃?、熱?yīng)力較小，另一方面其導(dǎo)熱性好，使鋼水迅速凝固，也可減少砂型的變形和應(yīng)力。B 粘砂的特征：在鑄件表面全部或部分覆蓋著金屬或金屬氧化物與造型材料的混合或化合成的一層燒結(jié)物。使鑄件表面粗糙，這種情況稱為粘砂。粘砂可分為三種類型，即機(jī)械粘砂、化學(xué)粘

22、砂、熱粘砂。鑄件粘砂并不單純屬于某一種，而常常是幾種情況的綜合。產(chǎn)生粘砂的原因：液態(tài)金屬滲透穿進(jìn)型砂顆粒之間的空隙，將砂粒嵌附于鑄件上而形成的粘砂稱為機(jī)械粘砂。液態(tài)金屬在高溫下與造型材料之間因化學(xué)反映而造成的粘砂稱為化學(xué)粘砂。液態(tài)金屬澆入型腔后，型砂受熱燒熔而造成的粘砂稱為熱粘砂。粘砂的防止方法：選用具有高的燒結(jié)點(diǎn)；燒熔物能夠形成相當(dāng)穩(wěn)定、光滑、類似玻璃狀的物質(zhì)，易于從鑄件表面剝離；不與鋼水或金屬氧化物起化學(xué)變化；砂粒間不形成大的空隙；能夠迅速導(dǎo)出金屬的熱量的型砂。C 冷隔、澆不足的特征：冷隔又稱接火、對(duì)火。冷隔交接處的紋絡(luò)邊緣圓滑。澆不足是液態(tài)金屬未完全充滿型腔，鑄件上形成缺肉，往往發(fā)生于鑄

23、件特薄或距離內(nèi)澆口太遠(yuǎn)的部位。產(chǎn)生冷隔、澆不足的基本原因：液態(tài)金屬流動(dòng)性不良。從砂型兩個(gè)方向流來(lái)的液態(tài)金屬未能很好的融合便是冷隔。在砂型中的某一部分液態(tài)金屬未完全充滿，這便是澆不足。影響因素主要有：鑄件結(jié)構(gòu)不良，斷面厚薄相差懸殊而且薄處太薄液態(tài)金屬流動(dòng)受阻嚴(yán)重；澆口尺寸太小，澆注速度太慢，金屬凝固過(guò)早，內(nèi)澆口數(shù)目太少，或位置不當(dāng)，距薄斷面太遠(yuǎn)，直澆口太矮，液體壓力不足；砂型緊實(shí)度太大，透氣性不良，型腔中產(chǎn)生了極大的反壓力，使鋼水難以澆進(jìn)去；造型材料中揮發(fā)性粘結(jié)劑過(guò)多，發(fā)氣量太大；鋼水本身流動(dòng)性太差，或澆注溫度太低，或澆注中斷，或鋼水量不夠。D 皺紋的特征：皺紋又稱皺皮、雞爪紋或水波紋。皺紋產(chǎn)生

24、于鑄件表面，凸凹不平，交接處邊緣光滑，似水浪波紋或雞爪子的形狀。產(chǎn)生皺紋原因：鋼水在充滿型腔過(guò)程中，金屬液面受大氣氧化而形成一層氧化膜。在液面上升過(guò)程中，新的液體不斷補(bǔ)充，如其熱量不足以使氧化膜重熔，則氧化膜隨鋼水的流動(dòng)上升而被驅(qū)使至鑄件與砂型的分界面處，此處冷卻速度大，金屬凝固快，很容易使氧化膜冷凝堆積，新的鋼水繼續(xù)不斷補(bǔ)充，氧化膜繼續(xù)不斷被驅(qū)使至分界面處而堆積，終于在鑄件表面導(dǎo)致皺紋。典型的皺紋是一層層的波浪式的形狀，所以又稱波浪紋或水波紋，常常因鑄件形狀復(fù)雜而使皺紋不規(guī)則，似雞爪，所以又稱雞爪紋。皺紋的危害：對(duì)一般鑄件來(lái)說(shuō)，皺紋減少了鑄件有效截面，對(duì)要求加工的平面，則增加了加工余量。因?yàn)?/p>

25、皺紋處的金屬并不真實(shí)聯(lián)接，而是氧化膜隔層，有時(shí)皺紋很深，這種危害更為嚴(yán)重。對(duì)于有特殊要求的鑄件，皺紋更是一個(gè)值得注意的問(wèn)題。防止皺紋的方法：在一定條件下，通過(guò)提高鋼水在型腔中的上升速度；適當(dāng)提高鋼水的澆注溫度；在還原性或中性氣氛中進(jìn)行澆注，可減少或消除皺紋。為此可在砂型表面噴一層樹枝涂料或向型腔中吹入氬或氮。氬或氮對(duì)于高合金鋼尤為適應(yīng)。 鑄件形狀、尺寸和質(zhì)量不合格名 稱非正規(guī)名稱特 征多肉毛刺、披縫、金屬疤、脹砂、脹大、肥大鑄件上有形狀不規(guī)則的毛刺、披縫或凸出部分澆不足缺肉、跑不到、鋼（鐵）水不夠、由于金屬液未完全充滿型腔而產(chǎn)生的鑄件缺肉落砂掉砂、壓推、跨箱、攤砂、攤箱由于砂型或泥芯大塊脫落產(chǎn)

26、生的鑄件多肉或缺肉抬箱脹箱由于金屬液的壓力，使上下型分離而造成的鑄件外形及尺寸與圖樣不符錯(cuò)箱偏箱、歪箱、箱錯(cuò)邊鑄件的一部分與另一部分在分型面上錯(cuò)開(kāi)，發(fā)生相對(duì)的位移偏芯飄芯、抬芯、錯(cuò)芯、泥芯歪、泥芯抬、泥芯錯(cuò)邊、芯子浮由于泥芯的位置發(fā)生了不應(yīng)有的變化，而引起的鑄件形狀及尺寸與圖樣不符變形走形、走樣、調(diào)角由收縮應(yīng)力引起的鑄件外形及尺寸與圖樣不符損傷機(jī)械損傷、帶肉、打壞在打箱、搬運(yùn)或清理時(shí)，損壞了鑄件的完整性形狀、尺寸和質(zhì)量不合格由于各種原因引起的鑄件形狀、尺寸和質(zhì)量不合技術(shù)條件化學(xué)成分不合格鑄件化學(xué)成分不合技術(shù)條件金相不合格鑄件金相組織不合技術(shù)條件偏折同一鑄件上化學(xué)成分金相組織和性能不一致，多發(fā)生

27、在有色金屬鑄件和厚壁鑄鋼件上過(guò)硬鑄件全部或部分過(guò)硬，有時(shí)斷面呈白色，使工件難以加工。多發(fā)生在鑄鐵鑄上物理機(jī)械性能不合格鑄件的物理機(jī)械性能如強(qiáng)度、硬度、延伸率、沖擊值以及耐熱、耐磨、腐蝕等不合技術(shù)條件鉛孔鉛幾乎不溶于鋼。鉛比重大（約1750）爐料中混入鉛時(shí)，熔煉過(guò)程中沉在下面，不能揮發(fā)，鑄件凝固后單獨(dú)存在于其中，切削時(shí)往往被剝離出來(lái)，在鑄件上形成一個(gè)孔眼，鉛孔可算是渣孔的一種特例 披縫 變形多肉 缺肉凹痕 重皮 錯(cuò)型 錯(cuò)型 缺肉 偏壁脹砂 毛刺脹砂塌型 膨脹缺陷二、 鑄件外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)摘自Q/CSR 0152006機(jī)車車輛用鑄鋼件通用技術(shù)條件1、 鑄件上澆冒口、芯骨、芯砂與粘砂、多肉類等缺陷宜在熱

28、處理前清除，熱處理后應(yīng)清除氧化皮。2、 不影響加工、組裝和使用的澆冒口殘留量應(yīng)符合下表的規(guī)定。非加工面的殘留部位應(yīng)修至與鑄件表面平滑過(guò)渡。 單位為毫米澆冒口頸最大尺寸100>100200>200殘留量加工面±3+6 -3+10 - 3非加工面±33、鑄件圖樣上無(wú)規(guī)定時(shí)，鑄件宜在熱態(tài)下校正，ZG200-400、ZG230-450鑄件允許在常溫下校正。4、 鑄件尺寸公差等級(jí)應(yīng)在圖樣上或技術(shù)條件中規(guī)定。鑄件尺寸公差值和錯(cuò)型值應(yīng)按GB/T 64141999的規(guī)定，由供需雙方商定。6、 鑄件起模斜度在圖樣上無(wú)規(guī)定時(shí)按JB/T 51051991的規(guī)定執(zhí)行。7、 在圖樣上無(wú)規(guī)

29、定時(shí)，鑄造表面粗糙度Ra的上限值不大于100µm。8、 鑄件重量公差在圖樣、技術(shù)條件或供需合同上無(wú)規(guī)定時(shí)應(yīng)符合GB/T 113511989的規(guī)定。9、 鑄件加工余量在圖樣上無(wú)規(guī)定時(shí)應(yīng)符合GB/T 64141999第10章的規(guī)定。10、 鑄件的金相組織及非金屬夾雜物應(yīng)符合圖樣或有關(guān)文件規(guī)定。11、 在滿足圖樣或技術(shù)條件規(guī)定的情況下，鑄件表面允許存在不超過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi)的缺陷。11.1 加工面上允許存在加工余量范圍內(nèi)的缺陷。11.2 加工后的表面上允許存在的缺陷：a) 直徑不大于5 mm或其周長(zhǎng)不大于15 mm，深不大于該處壁厚1/8（深度最大值8 mm），在每100 cm2面積上（小

30、于100 cm2面積按100 cm2計(jì)算）不多于兩個(gè)，間距不小于20 mm，離邊緣（小于10 kg鑄件不計(jì)）或孔邊不小于10 mm（直徑和深度不大于1 mm的針孔不計(jì)）的缺陷。在缺陷背面的相對(duì)位置上不允許同時(shí)存在；b) 不影響組裝，離邊緣或孔邊不小于10 mm（小于40 kg鑄件不小于5 mm）、深不大于1 mm，每塊面積不大于4 cm2和總面積不大于所加工面積1/20的黑皮。11.3 非加工面上允許存在的缺陷a) 小于40 kg鑄件的面上，直徑不大于5 mm或其周長(zhǎng)不大于15 mm、深不大于4 mm的缺陷；b) 壁厚小于20 mm鑄件的面上，直徑不大于10 mm或其周長(zhǎng)不大于30mm、深不大

31、于4 mm的缺陷；c) 壁厚等于或大于20 mm鑄件的面上，直徑不大于該處壁厚的1/2（最大值20 mm）或其周長(zhǎng)不大于該處壁厚的3/2（最大值60 mm），深不大于該處壁厚的1/5（最大值8 mm）的缺陷；以上三項(xiàng)缺陷在每100 cm2面積上（小于100 cm2面積按100 cm2計(jì)算）不多于兩個(gè)，間距不小于20 mm，離邊緣（小于10 kg鑄件不計(jì)）或孔邊不小于10 mm的缺陷。在缺陷背面的相對(duì)位置上不允許同時(shí)存在。d) 離邊緣（小于10 kg鑄件不計(jì)）或孔邊不小于10 mm，直徑和深度不大于3 mm，其一塊面積或幾塊面積之和不大于該處面積1/10（直徑和深度不大于1 mm的針孔不計(jì)）的局部縮松和氣孔；e) 不影響加工和組裝、離邊緣（小于40 kg鑄件不計(jì)）或孔邊不小于10 mm、一塊面積或幾塊面積之和不大于該