铸造基础知识培训资料总

1、NWS NEW WEI SAN INDUSTRIES培训资料二六年三月目 录第一章 浇注系统（3）1、浇注系统的定义（3）2、浇注系统的组成（3）3、各组元的作用（3）1）浇口杯（3）2）直浇道（5）3）直浇道窝（5）4）横浇道（5）5）内浇道（10）4、浇注系统的类型（10）5、金属的流动性与金属的凝固性（15）6、铸件浇注位置及分型面确定（18）第二章 铸件缺陷（21）1、气孔（21）2、缩孔及缩松（23）3、冷豆（24）4、裂纹类缺陷（24）1）冷裂（24）2）热裂（24） 3）温裂（25） 5、掉砂（25）6、渣孔（25）7、粘砂（26）8、夹砂（27）9、冷隔（28）10、浇不足（2

2、8）11、跑火（29）12、多肉（29）13、错型（31）14、偏芯（31）15、变形（31） 附表：我国铸造缺陷的分类（34）本资料主要摘自造型工手册品保一部铸造是将熔化的金属液引入预定型腔的过程。在这个过程中，铸型能否经得住铁水带来的恶劣环境？铁水在与铸型的接触中会发生怎样的变化？本教材将带你初探其中的奥秘。第一章 浇注系统一、浇注系统的定义铸型接受浇入的液态金属，并将其引入到铸型型腔的一系列通道叫浇注系统。图 1-11直浇道 2横浇道3内浇道 4冒渣口图 1-2浇口杯的档渣作用二、浇注系统的组成1、浇口杯2、直浇道3、直浇道窝4、横浇道5、内浇道等三、各组元的作用（见图1-1） 浇口杯图

3、1-3 漏斗形浇口杯（一）浇口杯的作用图1-4 1、用来承接来自浇包的金属液流，并且将金属液引入直浇道，同时可以防止金属外溢。 2、避免金属液流直冲直浇道，减少金属液对铸型的冲刷。 3、具有一定的挡渣效果。（见图1-2） 4、增加金属液静压头（砂箱高度较低时）。例如：用漏包浇注时，金属液冲刷力大，流量也不易控制而且包孔很难对准直浇道，没有浇口杯很难实现浇注。 （二）金属液在浇口杯中的流动特点（见图1-3、1-4）当金属液流入直浇道时，容易产生涡流，当金属液进入直浇道内时，将空气和渣子一并带入型腔，使铸件产生渣孔和气孔等不良缺陷。涡流对于铸件质量影响较大，因尽可能减少涡流，其具体措施有：（见图1

4、-5）图1-5 浇注状态对液流运动的影响a）合理 b）不合理1、降低浇注包与浇口杯之间的距离，保持金属液在浇口杯中的高度，即降低金属液流入浇口杯的落差。因而在浇注时，浇口杯中液体应有一定深度。在整个浇注过程中连续供给金属液，保持液面不变。包嘴应尽量靠近浇口杯，并迅速浇满浇口杯。 2、若浇注时，铁水沿浇口杯壁注入，由于流向改变可以产生向上涡流，这样有利于与渣质上浮，因而浇注时，铁水应沿浇口杯斜壁流下，只有这样才能发挥浇口杯挡渣的效果。 （三）浇口杯的结构和分类：漏斗形和浇口盆形 1、漏斗形浇口杯（见图1-3） 1）优点：漏斗形浇口杯结构简单、制作方便、容积小、消耗的金属少，适于小型铸件。 2）缺

5、点：它只能接纳和缓冲浇注的金属液流，其挡渣效果很小。（NWS广泛采用此种类型） 2、浇口盆形，又叫池形。（见右图-浇口盆） 优点：挡渣效果好，用于大中型铸件。浇口盆 缺点：容积大，消耗的金属多，制作困难。 （四）提高浇口杯挡渣效果措施 1、在浇口杯（漏斗形）底部加筛网，对铁水起到过滤作用。（见图1-6） 2、在浇口盆中增设隔板，利于铁水中熔渣上浮。（见图1-7） 3、在浇口盆中设置拔塞。1）缺点：拔塞通常为耐火材料，如果操作不当，而损坏型砂），造成砂孔类缺陷。2）优点：铁水在浇口盆中静置一定时间，有利于熔渣上浮。3）改善：浇口杯底孔与直浇道之间，用金属薄片隔开，浇注不久后，金属片会自行熔化，金

6、属液进入铸型，使用于浇注要求较高的铸件。（见图1-8）图1-8 拔塞浇口盆a）锥塞头 b）平塞头图1-7 带隔板和底坎的浇口盆a）合理 b）不合理图1-6 带筛网的漏斗形浇口杯1内浇道 2横浇道 3直浇道4筛 网 5浇口杯 直浇道（一）作用：将金属液由浇口杯内向下引入横浇道，并且提供型内金属液充型的压力头，从而改善铸型的填充性。金属在直浇道内充满高度越高，则流入型腔的速度越快，这样铸件就越不易出现浇不足、冷隔等缺陷。 注意：直浇道不具有蔽渣能力，还可能导致气体的吸入。（二）形状： 1、一般做成上大下小的圆锥状，锥度一般为125或150。这样不但可以防止吸气，而且也利于造型。 2、直浇道与浇口杯

7、之间的连接，应圆角连接，不能做成直角。（见图1-9） 原因：1）浇口杯和直浇道若连接成直角，如截面一旦改变，会加快该处的流速，使该处真空度大，从而导致金属液冲刷该处铸型，造成铸件不良。图1-9 直浇道与其他浇道的连接 2）金属液在直浇道底部流速达到最快，如果急转弯会使金属液的紊流和搅动作用加剧，不利于渣子上浮。 直浇道窝位于直浇道底部扩大的凹窝。作用：降低液流速度，减弱金属液对铸型的冲刷作用。避免金属液流飞溅，从而引导金属平稳地流入横浇道。一般直浇道底窝的直径为横浇道宽度的2倍左右，深度应接近横浇道的高度。 横浇道 （一）作用：1、连接直浇道和内浇道。 2、用来捕集滞留由浇包经直浇道流入的杂质

8、，它是浇注系统中最后一道挡渣关口。 （二）要求：1、平稳、缓慢地输送金属液。低速流动，防止对铸型冲刷，利于渣粒上浮，最后滞留在横浇道顶部，而不进入型腔。 （三）横浇道中金属液流动 1、金属液开始流进横浇道后，以最大速度形成金属液浪，沿横浇道长度方向流动，在到达横浇道末端时金属液冲击该处型壁，金属液面开始上升，液流方向改变，此时横浇道内液面不断上升，直到完全充满。这样有利于金属液中杂质上浮。 2、在等断面横浇道上有几个断面相等的内浇道，在横浇道未充满前，由于金属液惯性，驱使金属液越过内浇道继续向前流动，从横浇道两侧分叉出去的内浇道仍无金属液。当横浇道金属液充满后，由于金属液压头作用，远离直浇道的

9、内浇道优先进水。（见图1-10） 3、为了使各内浇道入水趋于一致，采取 1）内浇道不同截面积，即远离直浇道处截面应较图1-10 液流分配比例1直浇道 2横浇道 3内浇道小。 2）横浇道做成渐缩形结构，每经过一个内浇道以后，横浇道的断面积相应减小一定比例。 （四）横浇道挡渣作用所具备的条件 1、横浇道必须是充满状态。 2、金属液的流动速度应小于杂质上浮速度，使夹渣图1-11 吸动作用区域a）吸动作用区大 b）吸动作用区小物有足够时间上浮到横浇道顶面。 3、尽量使金属液在横浇道内平稳流动。 4、横浇道应有足够的高度，能保证高出内浇道吸动区一定的距离。横浇道末端应有足够的长度。 5、应保证内浇道和横

10、浇道的相对位置正确 （五）问题点： 1、为什么要规定内浇道至直浇道的最小距离？ “内浇道的吸动作用”金属液流经内浇道时，除金属液向前流动外，还有金属液向内浇道流动，由于压力差，就将金属液吸入内浇道，这种作用叫“吸动作用”。吸动区一般都大于内浇道的截面积。（见图1-11） 由于直浇道中的金属液流入横浇道时，因同急拐弯，金属液流波动较大，只有流经一段距离后才能平稳，才有利于杂质上浮。另外，杂质上浮到横浇道顶部需要一段时间，若内浇道离直浇道太近，会导致杂质进入型腔，形成铸件渣孔。2、为什么最后一个内浇道不能开在横浇道最末端？ 在开始浇注时，金属液中夹杂物较多，再者，开始浇入的金属液流经的路径长，热量

11、散失比较多、温度低，铁水流动性差，这样铁水若流入型腔后使铸件出现冷隔或渣孔。因此在横浇道的末端应加长一段，以存留不洁的铁水。一般加长段长度大于75mm。3、横浇道横截面有哪几种类型，各有什么特点？ 截面有：梯形、圆梯形、圆形三种。 圆形截面：挡渣效果差，但是散热少，主要用于铸钢。 圆梯形：挡渣效果好，可以减少因内浇道的吸动作用吸入杂质。4、提高横浇道挡渣能力的措施有哪些？（见图1-12、1-13） 1）稳流式浇注系统。（见图1-14） 目的：改变流动方向，降低液流速度，采用多处搭接。 2）阻流式浇注系统：液流运动时，在截面积突然变小处，对液流产生局部阻力，使液流有很大的减速，有利于杂质上浮。（

12、见图1-15） 3）加滤渣片。（见图1-16） 目的：降低液流速度。 滤渣片的放置：滤渣片上面的孔为一头大，另一头小的方孔或圆孔，放置应该上小下大。图1-15 阻流式浇注系统a）垂直式 b）水平式图1-16 带筛网式浇注系统1筛 网 2直浇道3横浇道 4内浇道图1-14 稳流式浇注系统1直浇道 2横浇道 3内浇道 图 1-12 提高横浇道挡渣能力的浇注系统图 1-13 在滤渣片的底部形成涡流，便于熔渣上浮，并贴附在筛网下面。另外，只有在滤渣片下液体在充满状态下才具有挡渣效果。 图1-17 横浇道中的集渣包 图1-18 锯齿形集渣包a）逆齿 b）顺齿4）集渣式浇注系统。 集渣包：在横浇道上，局部

13、加高结构叫集渣包（见图1-17） 当金属液流此处时，因断面扩大而流速降低，在“死”角处产生漩涡，使杂质易于上浮，并停留在该处，逆齿挡渣效果较好。（见图1-18） 离心集渣包：内浇道之间，铁水进入集渣包后，在离心力的作用下，产生涡流，利于熔渣上浮。（见图1-19） 注意：1）出口的截面积比入口的截面积小 2）出口方向应于铁液旋转方向相反。图1-19 离心集渣包a）合理 b）不合理 内浇道作用：将金属液导入型腔的通道。由于内浇道较短，不具有挡渣能力。注意：1）内浇道设置的方向的与横浇道液流的方向相反。（见图1-20） 2）内浇道不应位于横浇道末端。 3）内浇道与横浇道位于同一平面上。 4）第一个内

14、浇道与直浇道应有合理的距离。图1-20 内浇道在横浇道上的布置形式a）、d）良好 b）、e）一般 c）、f）、g）、h）差四、浇注系统的类型（一）依据金属液引入型腔的位置不同，可以分为：顶注式、中间注入式、底注式以及阶梯注入式。（见图1-21）图1-21 金属液注入型腔内的高度a）顶住式 b）中间注入式c）底注式 c）阶梯式依据各组元横截面积比例可分为：封闭式、开放式、半封闭式浇注系统。（见图1-22、1-23）图 1-22图 1-23图 1-24图 1-251、顶注式：金属从铸型顶部注入铸型。 特点：1）对铸型的冲击力大，与空气接触面积大，金属易氧化、飞溅易造成砂孔、冷豆、气孔等缺陷。 2）

15、金属液自下而上凝固，有利于冒口补缩，减少缩孔和缩松倾向。 3）充型好。浇注系统简单，有利于提高步留率。2、压边浇口和雨淋浇口是两种特例（见图1-24、1-25）图1-26 压边浇口1）压边浇口（见图1-26）： 浇口以一条窄而长的缝隙与铸件顶部相连，浇注时，金属贴着型壁进入型腔，对型壁的冲刷力减小，从而克服顶注式的不足。再者，由于铁水流入型腔时，对压边处的型砂充分加热，使压边处铁水不会过早凝固，保持补缩通道长时间畅通。因而压边浇口有较好的补缩性。（注意压边的宽度不能太大，太大会造成充型时间短，而失去冒口补缩的作用，另外压边太大，易造成铸件带肉）。 压边浇口便于从铸件上清理。 蔽渣效果也较好。2

16、）雨淋式浇口（见图1-27）：由于金属液分成多股流入型腔，充型缓慢，而在充型时，对铁水有搅动作用，利于渣子上浮，因而有较好的挡渣效果。适于中小轻重要的铸件。注意：浇注温度应适当提高，以免产生冷豆缺陷。 图1-27 雨淋浇口1铸 件 2冒 口 3横浇道 4浇口杯 5内浇道图1-283、底注式：金属从铸件底部注入，充型平稳，没有冲刷和飞溅型腔内气体易于排出。（见图1-28） 缺点：1）由于铸件表面铁水长时间与空气接触，表面形成氧化膜，妨碍金属内气体逸出。而且氧化皮会粘在垂直型壁上，影响铸件质量。 2）铸件逆向凝固，影响冒口补缩。 3）不利于渣子的排出。图1-29 中间注入式1浇口杯 2出气孔4、中

17、间注入式（见图1-29）：铁水从分型面处引入（铸件某一高度）中间注入式兼有顶注和底注的优、缺点。5、阶梯式（见图1-30）：适合于高度较大的铸件。在铸型高度方向上，开设若干个内浇道。 特点：1）有利于实现铸件定向凝固，便于铸件补缩。 2）铸件由下而上充型，有利于型内气体排出。 3）内浇道分散，防止局部过热。 4）有利于消除浇不足、冷隔、气孔等缺陷。图1-30 阶梯式浇注系统 缺点：结构复杂，不便于造型。目前NWS、DSP的DISA生产线大部分采用这种形式。（二）依据组元横截面积比例分类的浇注系统及其应用。（见图1-22、1-23） 五、金属的流动性与金属的凝固 （一）金属的流动性 金属的充型过

18、程：指金属液流入浇口杯到铸型充满的过程。 金属的流动性：金属充型的能力。可能产生缺陷，如浇不足、冷隔等。图1-29 螺旋形试样1试样 2浇道3试样凸点 金属流动性的检查：螺旋形检查法。金属流经的路径越长，越易充型，流动性越好。（见图1-31） 1）灰铁流动性铸钢流动性 2）C、Si含量高，流动性相对好，低牌号的灰铁流动性较好。 3）铁水的温度高流动性好；铁水的温度低流动性差。 4）铸型对金属流动性的影响，铸型导热系数高，则金属液降温快，金属液的流动性也差。铸型预热有利于提高金属的流动性。 5）浇注条件： 金属压头高，则金属的流动性好。 浇注系统越复杂对铁水的阻力越大，流动速度慢。 6）铸件壁厚

19、的影响及铸件复杂程度的影响。 （二）铸件的凝固：即金属由液态转变为固态的过程。 铸件凝固的原则：很多铸件缺陷都是在金属凝固时产生的，例如缩孔、缩松、热裂等，因此要获得高质量铸件，就应该控制铸件凝固。 基本原则：定向凝固和同时凝固 1、定向凝固：就是采用各种措施，保证铸件在远离冒口部位优先凝固，然后是靠近冒口部位，最后才是冒口本身的顺序进行，这个凝固方式就叫做顺序凝固。对于铸件而言，保证缩孔集中在冒口中，有利于获得无缩孔而致密的铸件。 优点：冒口补缩作用好，得到致密的铸件。 缺点：由于铸件各部分存在较大温差，易造成铸件热裂，凝固后也容易使铸件产生应力和变形。定向凝固原则需加冒口和补贴。工艺出品率

20、低，去除冒口废时。2、同时凝固：保证铸件个部分同时凝固，铸件各部分之间没有温差。（理想）优点：1）不易产生热裂，不易产生变形。 2）由于不用冒口或冒口很小节约金属。缺点：铸件中心区有缩松，不致密。（三）灰铁铸件快浇，慢浇优缺点对比（见图1-32）图 1-32六、铸件浇注位置及分型面确定 （一）铸件浇注位置确定的一般原则： 1、铸件上厚实部位应置于浇注位置上方，以利于实现厚实部分补缩细薄部分，顶部设冒口来补缩厚实部分。 2、铸件重要的加工面，受力面要求较高部分，位于下型面、立面或斜面。底面的铸件缺陷少。 3、铸件大平面朝下，避免形成夹砂。 4、铸件薄壁部分应位于下型面或侧面，避免出现浇不足或冷隔

21、不良。 5、选择浇注位置，应尽量减少砂芯数目，并保证砂芯在铸型中放置牢固，且通气顺利。 一般地，造型位置、浇注位置、冷却位置三者之间是一致的。 （二）分型面的确定 1、尽可能使铸件位于同一砂箱内或者加工面和加工基准面，位于同一砂箱内，以便保证铸件尺寸精度。 2、尽量减少分型面的数量。在机器造型时通常只用一个分型面，并力求选择平的分形面代替特殊形状的分型面。 3、分型面应选择在铸件最大截面上，以便于起模。 4、分型面选择力求减少砂芯数目，尽可能使砂芯位于下箱。（三）铸件的吃砂量模样，浇注系统等距砂箱壁、箱顶、箱档间的距离，称之为铸型的吃砂量。即砂型型壁的厚度。1、吃砂量较小的危害：1）砂型不易紧

22、实，砂型的型腔上造成局部疏松，铸件易产生落砂或涨型。2）分型面处吃砂量小，会造成浇注时跑火。3）吃砂量小，在铸型搬运时，造成铸型塌箱。2、吃砂量太大：型砂型壁太厚，浪费型砂，增加作业的劳动强度，浪费原材料。而且加大砂箱尺寸。（四）关于铸件出气孔出气孔亦称为通气孔、冒气孔、出气冒口等，可分明的和暗的两种。明的出气孔是连通型腔和外界大气穿透的孔道，在机器造型时，明的出气孔，造型不便。因而常用暗的出气孔。即出气针、出气片等。1、作用： 1）排除型腔中的气体，减小浇注时型腔中的压力。浇注时，型腔中的气体受热膨胀，虽可以通过砂粒之间的间隙排除一部分，但仍不能有效防止型腔中气体压力增加，可以使铁水流速减慢

23、。严重时，还会造成抬箱，引起跑火或者使直浇道中铁水飞溅造成事故。对于铸件而言，形成侵入型气孔，造成铸件浇不足或冷隔。 2）能减小金属充满时对型腔顶面所产生的动压力。即可以减小抬箱力。 3）可以聚集脏的铁水。 4）当铁水进入出气孔时，表明铸件已经浇满。2、结构： 分为两种。1）有直接放在铸件上的直接出气孔。 2）有从铸件侧面引出的出气孔。一般情况下，出气孔根部的截面积至少应等于内浇道的总面积。这样可以认为从内浇道进入多少金属液，从出气孔中近似地排除多少气体，这样不致使型腔内压力增加。3、位置：位于铸件的最高点。4、注意：1）直接出气孔不能太细，这样铁水进入出气孔后很快凝固，起不到排脏铁水的作用。

24、结果是铁水中的气泡在排气针根部产生气孔。 2）直接出气孔不应放在铸件厚实部位上，以免增大热节，产生缩孔。 思考题：1、简述增加浇口杯挡渣效果的措施？2、简述漏斗形浇口杯的优点和缺点？3、简述横浇道的作用，及发挥挡渣效果所具备的条件？4、为什么要规定内浇道至直浇道的最小距离？5、为什么最后一个内浇道不能开在横浇道末端？6、提高横浇道挡渣能力的措施有哪些？7、内浇道开设应注意哪些事项？8、简述顶注式和底注式的优点和缺点？9、金属的流动性对铸件有何影响？提高金属流动性有何措施？10、金属定向凝固和同时凝固有何特点？11、对于灰铁件快浇和慢浇对铸件有何影响？12、选取分型面原则？13、选取铸件浇注位置

25、的原则？14、为什么要规定铸件的吃砂量？第二章 铸件缺陷一、气孔（非正规名称：气眼、呛、气泡） 1、外部特征：大小不等，光滑的孔眼，形状有圆的、长的和不规则的，有单个的也有集中成片的。颜色为白色或略带一层暗色，有时附有一层氧化膜。 2、发生位置：内部、外部及接近表面。水 分粘结剂附加物 3、气孔分类：特 征来 自较大、较集中侵入性气孔 型砂来 自 析出性气孔 铁水 特征 尺寸较小而较分散，主要为H2、N2来 自 反应性气孔 铸型和铁水化学反应而形成的。特征：孔内壁光滑，孔径一般为13mm，位于铸件表层下12mm处，即皮下气孔，或针孔。球铁和铸钢件较多。 4、产生机理及对策： 1）侵入性气孔：金

26、属液对铸型强烈的热作用，型砂中的水分蒸发，有机物挥发、燃烧，同时产生大量气体，其中一部分通过型砂排除，若此时型砂的透气性不好，气体就会进入到金属液中。另外，型腔中未排尽的气体，浇注时卷入金属液中都容易形成这种气孔。 对策： 控制型砂中水分。 减少发气性物质的加入量。 增加型砂透气性。 保证型腔排气畅通，设置排气片或排气道。 芯撑和冷铁无水、无锈、无油污。 采用快速浇注，或增加上型高度、提高铁水压力。 2）析出性气孔： 机理：金属能大量溶解氧、氢、氮，而氧在铁水中以氧化铁的形式存在，它和碳反应产生CO，而CO不熔于铁水，从而形成气泡核心，同时，氢、氮扩散到气泡中，不断长大，从而形成气孔。 对策：

27、从熔解着手解决。 炉料、孕育剂及其他附加物都应保持干燥，无锈蚀、油污。 控制回炉料的加入量。 炉衬浇包应充分烘干。 勿使金属液温度过高而过多地吸收气体。 3）反应性气孔： 机理：球铁件皮下气孔。一般而言，铁水中Mg和S含量较高时，铸件易产生皮下气孔。浇温低，湿型易产生皮下气孔。气体来源既有金属液内部的（如镁蒸汽）也有外面侵入的（如铁水和铸型产生应生成的气体）具体反应有： Mg + H2O MgO + 2H MgS + H2O MgO + H2S 以上反应产生的气体受金属氧化膜的阻碍，不能逸出，就形成皮下气孔。 对策： 尽量减少Mg、S量。 控制型砂中的水分。 提高浇温，平稳充型。 熔渣保护。

28、其他： 对于FC件而言，一般气孔属于侵入性气孔，气体的主要来源于水分和煤粉。而煤粉能起到防止粘砂的作用，因而应综合考虑。对于薄壁件而言，对灼减不太敏感，而对于厚大件而言，则比较敏感，在FCD转FC时，灼减一下降不下来，最好先生产薄壁件，再在生产厚大件。 对于FC件，低牌号（FC150、FC200）因含碳量较高铁水的流动性较好，因而在FCD转FC时，优先生产低牌号的灰铁件。 对于共晶材质，因铁水中含Ti量较高，不易气体排出，因而应控制灼减含量。二、缩孔及缩松（非正规名称：抽、缩空、缩眼） 1、外部特征及发生部位： 1）形成的孔洞形状不规则，而且孔壁粗糙。 2）发生部位于铸件最后凝固的部位。2、分

29、类： 1）敞露的孔洞叫外缩孔；封闭的孔洞叫内缩孔。 2）分散而细小的缩孔叫缩松。 3）铸件表面向下凹陷叫缩陷，又叫缩凹。3、产生原因： 1）金属凝固收缩，金属液得不到充分补充。 2）铸型的刚度不够，产生胀模，从而增大铸件热节。 3）浇注温度过高。 4）铁水CE值偏低。4、缩孔及缩松对铸件的影响 无论在铸件中存在任何形状的缩孔和缩松，都会减小铸件使用时有效的受力面积，降低铸件的强度。另外，还会降低铸型的气密性。因而，它是影响铸件质量的主要缺陷，应采取措施防止。5、对策： 1）控制铸件的凝固顺序，使铸件在凝固时有良好的补缩条件。即铸件向冒口方顺序向凝固。 2）冒口的尺寸应合理，尽可能使金属液流经冒

30、口再进入型腔，以增加冒口的补缩效果。 3）采用冷铁，使铸件上远离冒口的热节，快速凝固。 4）尽可能降低浇注温度。 5）改善铸件的结构，尽可能减少热节（壁厚差不要太大，不同的壁厚过渡不要太突然），若设计不可改变，可以加补贴，补贴部分研磨时去除。 6）采用发热冒口 7）铸件含P量超标，会促进缩松的产生。三、冷豆（非正式名称：铁豆）1、外部特征：含有金属小珠的孔眼。2、发生位置：铸件内部或表面3、产生原因：由于浇注时，金属飞溅，溅入型腔中的铁液首先凝固，表面包着熔点较高的氧化膜，铁珠不能重熔，从而形成冷豆。4、对策：1）防止金属液飞溅落入浇口。 2）浇注系统设计应合理，不要造成金属液在型内落差大而造

31、成飞溅。四、裂纹类缺陷（一）冷裂 对于铸件结构复杂而且壁厚相差较大的易产生冷裂。1、外部特征：开裂处金属未氧化，裂纹较直。 2、发生位置：铸件应力集中处。 3、产生原因：1）铸件应力较大，超过金属的弹性强度极限，产生开裂。 2）铸件磕碰造成裂纹。 4、对策：1）铸件结构合理，使各部位的冷却速度趋于一致，以减少应力。 2）防止铸件磕碰。 3）进行消除应力热处理。 4）减低铁水中S.P含量，以消除脆性组织。 5）铸件拆箱不能过早，落砂后注意保温。（二）热裂 1、外部特征：开裂处金属被氧化，裂纹较直。 2、产生原因：1）铸件收缩时受阻（砂型或砂芯刚度太大）产生开裂。 2）铸件壁厚相差太大，或铸件壁厚

32、变化太突然，收缩时产生裂纹。 3）含S量高。 3、改善对策：1）提高型砂或砂芯退让性。 2）铸件壁厚应过渡，连接处圆角足够大。 3）对于薄壁类铸件应采用高温快浇。 补充：1）内裂纹产生于铸件内部，一般于铸件缩孔附近或冒口下部。 2）外裂纹从铸件表面向内延伸，表面口宽而内部较窄，发生在拐角或壁厚较大处。 （三）温裂1、形成原因：和冷裂一样，也是由于内应力造成的。铸件在切割浇冒口或熔焊、热处理时，由于操作不当而增加了温差应力，导致铸件开裂。2、改善对策：1）避免铸件因局部迅速加热造成较大温差。 2）气割冒口时对铸件进行预热。 3）热处理升温不能太快。五、掉砂（非正式名称：砂眼、砂孔） 1、外部特征

33、：孔洞中塞有型砂。 2、发生位置：位于铸件表面或内部。 3、砂子来源：砂型、砂芯 4、产生原因：由于砂型或砂芯的强度不足，在浇注过程中，金属液冲刷型砂或砂芯壁，造成砂型松落，落于型腔，形成掉砂。 5、改善对策：1）提高砂型或砂芯表面强度。 2）清理型内浮砂。 3）合理开设浇口，保证金属液平稳充型。 4）型腔中尖角部分做成圆角，不易紧实部分捣实，薄弱部位应插钉加固。 5）合理掌握芯头座间隙，严防合箱时产生挤砂。 6）合箱后应及时浇注，以防表面风干，强度下降，产生掉砂及冲砂。 六、渣孔（非正式名称：进脏、渣眼、包脏、包渣） 1、外部特征：孔眼不光滑，里面全部或部分充满渣。 2、发生位置：发生在铸件

34、表面或内部。 3、产生原因：铁水中熔渣、熔剂及耐火材料进入铸件而形成的。 4、改善对策：1）使用茶壶包或底浇包浇注，防止铸件进渣。 2）流路应具有较好的挡渣效果，如加滤渣片和离心式集渣包。 3）浇注时，保证浇注系统充满状态，利于渣子上浮，扒渣应干净。 七、粘砂 1、外部特征：在铸件表面上，全部或部分覆盖一层金属与砂的混合物。或一层烧结的型砂，致使金属表面粗糙。 2、产生原因：1）型砂中灰分及杂质多，耐火度低。型砂颗粒大，紧实度不够，涂料层太薄。 2）型砂中煤粉或重油量不足。 3）浇注温度过高。金属液静压头太大。型砂导热性差。 3、粘砂分类：1）机械粘砂金属液渗入砂粒之间的空隙，从而将砂粒固定在

35、铸件表面上造成的粘砂。机械粘砂清理的难易程度取决于金属液渗入砂型的深度，一般若超过沙粒直径的两倍时，则很难清理。 2）化学粘砂铸件表面牢固地粘附着一层金属氧化物与砂粒和粘土相互作用而形成低熔点的化合物。它硬度很高，很难去除，只能用砂轮去除。（铁硅酸盐）尽量减小铁水氧化。 4、表面粗糙度：铸件表面不光滑或凹凸不平的程度，但未与砂粒结合或化合。 主要影响因素：1）与型砂粒度有关。 2）与浇注温度或型砂导热性有关。型砂导热性好，则金属液凝固快，金属渗入型砂间隙的倾向很小，因而铸件也较光洁。浇注温度越高，表面越粗糙。 3）与砂型的紧实度有关。 5、热粘砂：是由造型材料在高温下本身发生局部烧结或局部熔化

36、，冷却后结成强度较大的团块。这种团块和铸件的结合力很弱，容易清理，但是这种团块溃散性差，给落砂带来了困难（溃散性指铸件冷却后，铸型的型砂和砂芯从铸件上清理的难易程度，取决于型砂冷却凝固后残留的强度）。这种粘砂对铸件本身而言没有危害。6、改善对策：1）改进砂处理，除去灰分，使用耐火度高的颗粒材料，或加入耐火的附加物。 2）增加型砂的紧实度，使用颗度较小的型砂，适当增厚涂料层的厚度。铸型表面加刷涂料，以堵塞砂粒间隙。 3）降低浇注温度，正确开设浇口，避免局部型砂过热。 问题点： 1）煤粉对铸件有什么影响？ 加入煤粉可以改善铸件表面质量，防止铸件粘砂，提高铸件表面光洁度，改善铸件落砂性（提高铸件的溃

37、散性）。 型砂中煤粉的加入量过高，会造成铸件冷隔、浇不足等缺陷，对于灰铁而言，还易产生硬的白口层。 八、夹砂（非正式名称：包砂） 1、外部特征：在铸件表面上，有一层金属瘤状物或片状物，而且在金属瘤状物及金属片状物中间夹着一层砂子。 2、产生原因：金属液进入铸型后，型砂表面受热，水分向铸型内部转移，从而形成强度很低的水分聚凝区。表面的砂型却形成干砂壳，表面型砂受热膨胀而鼓起，当上升的金属液接触到这一拱起的外壳时，外壳会被冲破，金属液进入铸型，形成夹砂。 3、上型面铸件夹砂形成意图：（见图2-1、2-2） 图2-2夹砂形成示意图（上箱）a）形成水分凝聚层b）干砂壳膜开c）金属液钻入铸型K水分您据区

38、 图2-1夹砂形成示意图（上箱）a）形成水分凝聚区b）形成拱起的干砂壳c）砂壳破表金属钻入K水分您据区 4、下型面夹砂形成示意图：（见图2-3、2-4） 图2-3夹砂形成示意图（下箱）a）金属液由型腔的两端进入，而形成了水分凝聚区b）砂壳拱起c）砂壳破裂形成了夹砂（如砂壳破裂，金属未钻入，则形成D131型缺陷）K水分您据区 图2-4夹砂形成示意图（下箱）a）金属液进入型腔形成水分凝聚区b）砂壳因热膨胀而上翘c）金属液钻入型腔1）金属未钻入，形成鼠尾2）金属钻入处，形成夹砂K水分您据区 5、改善对策：1）在型砂中适当加入焦炭粉、木屑（降低型砂的热力应）、煤粉可以提高抗夹砂性能。 2）降低型砂水分

39、，提高膨润土的加入量，采用粒度分散的原砂。 3）增加型腔排气，采取低温快浇。 4）在易生产夹砂的部位插钉子，增加表面强度。 九、冷隔（非正式名称：对火、接火、冷接） 1、外部特征：使铸件形成一种未完全熔合的缝隙，其交接边缘是圆滑的。 2、产生原因：1）金属的流动性差，导致金属液汇合处产生冷隔。 2）铸型排气不良，浇口过小，型砂的发气量大，透气性差，型砂的导热性好，都易产生冷隔。 3）浇注时断流。 注：流动性差的原因：金属氧化、铁水中碳、硅含量低。浇注温度低、浇得慢。 3、改善对策：1）高温快浇。 2）加大浇口尺寸。 3）改善排气。 4）不断流，一次浇满。十、浇不足 1、外部原因：金属没有完全充满型腔。 2、产生原因：1）浇温低，铁水流动性差。 2）浇包中铁水不足，铸件上部及浇口均未充满。 3）型腔中气体排不出，并阻碍铁水冲型。 3、改善对策：1）提高浇铸温度和流动性。 2）保证有足够的金属。十一、跑火 1、外部特征：同浇不足基本上相同，表面差别在于： 铸件炮火 铸件浇不足 2、改善对策：分型面间的配合及密封要可靠，压铁重量增加。防止拆箱过早，金属未完全凝固而造成跑火。十二、多肉（非正式名称：涨型、落砂） 1、外部特征：铸件有形状不规