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常见铸造缺陷的成因与消除

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任何铸造缺陷都直接影响着企业的经济效益与社会效益。可惜的

是，未有一个铸造厂是没有铸造缺陷的。现列出几种主要（常见）的

铸造缺陷，如气孔，缩孔，夹渣及球化不良等来分析它们产生的原因

并提出消除措施，与诸君共议。

一气孔（Gashole）

1、产生原因

金属液中的气体未彻底释放出来和铸型内的气体侵入进金属液中，

从而滞留在凝固后的铸件之内（图1）。

（1）金属液中的气体来源g劣质炉料含泥沙、油垢、锈蚀及湿

气等，熔炼中生成大量的O、H、N等气体和渣釉；炉温低；精练不够；

浇注温度低，浇注时间长及浇注速度慢、浇包潮湿等。上述因素，都

促使金属液表面过早形成氧化膜而凝固，气体虽然挣扎着向外逃逸但

却无法实现。反映在铸件上则成为向上的“梨形”气泡，梨把朝内。

气孔表面光滑。通常称这种气孔为“析出性气孔”（图2）。在薄壁件

的表皮下或外观形成密集的小圆孔或针孔（图3）。

（2）型腔内气体来源

砂型水分≥4.5%，死灰＞12%，透气性差；水玻璃砂未干透（仅

吹CO是不够的）；树脂砂的树脂量＞1.8%，固化剂量也多；消失模

2

厚大，比重大又未干透，涂料层＞2㎜且未干透；粗大砂芯樁的过实，

未中空，气体未引出型外；合箱后等待浇注时间＞8h，或过夜等，使

铸型和砂芯返潮。

（3）工艺设计不合理

直浇道粗大，金属液不能很快充满或断流而将气体卷入；内浇口

喷射，金属液紊乱；冒口处低位，排气孔少；底注，温度场为上低下

高，导致金属液迅速形成氧化膜而快速凝固。

上述（2）、（3）所产生的气体在排气不畅且型内压力大的情况

下，气体被卷入或钻入未凝固的金属液内。通称这种气孔为“侵入性

气孔”（图4）。气孔也似梨状而梨把朝外。

2消除方法

消除金属液中可能产生气体的一切因素；提供气体从金属液内和

铸型（砂芯）中容易逸出的机会或条件。应当着重指出的是，彻底排

出金属液中的气体是第一位的！

具体做法：

选用优质、干净干燥的炉料，提高熔炼温度（灰铁1520℃，铸钢

1650℃，不锈钢1680℃），充分精炼脱气与静置，高温且快速浇注，

消失模浇注温度比砂铸高50℃，因为泡沫燃烧是一个吸热过程，充型

前沿的金属液温降比随后之金属液的温降大得多。铸型与砂芯尽量减

少有机物含量且彻底干透（包括白模）；正确的工艺设计：直浇道呈

锥体状让金属液快速注满，上箱横浇道的高度大于底宽，内浇口多而

分散、喇叭状，径向进入，惟有对侧冒口才允许切向进入（图5）。随

形压边冒口（或浇口）的缝宽为6～12㎜，压边长为该处的60～70%。

顶注及内浇口设在上部，这会冲破金属液上表面的氧化膜，延缓上表

面的凝固的时间，从而把金属液内部的气体排出去；在铸型上箱多设

排气通道把型内气体顺利引出型外，对于大型铸件尤为重要，这不仅

仅是为了消除气孔，更是为安全生产所必需！浇注时及时引气，浇包

预热＞500℃和孕育剂预热等也很重要。

三缩孔、缩松（Shrinkagehole）

1产生原因：热不平衡

缩孔的孔洞较长大，不规则，孔内呈树枝状，表面粗糙，颜色黑

暗。缩松则是密集的小细孔或表面疏松。它们多位于铸件的热节处。

（1）在铸件结构形成的热节处最后凝固得不到补缩（图6）。铸

型只设一个内浇口又在厚壁处形成人为热节，内浇口周围产生缩孔、

缩松（图7）。底注，造成温度场的上下温差大。上面温度低先凝固，

下面温度高后凝固。无论先凝固的还是后凝固的都得不到有效

补缩；

冷冒口位于热节上，尺寸偏小，球铁的冒口颈偏大（图8），都为

缩孔提供了条件。

（2）浇注温度偏高，浇注时间过长，按顺序凝固时最后凝固的地

方得不到补缩。

（3）球铁铸型的表面硬度＜90，砂箱刚度弱，球铁的共晶团数多，

凝固膨胀力大，推动铸型向外移动。

（4）化学成分不当。碳当量低，即碳低硅低，硫磷含量又偏高形

成低熔点的硫化物与磷化物，凝固后产生孔洞。孕育过度，大剂量或

多次孕育，也会产生缩松；孕育衰退也然。

2消除方法：热平衡+激冷

（1）促进几何热节处快速率先凝固：采用冷铁，包括在热节处敷

锆英砂、铬