了解铸件缺陷：铸件何时可以退回？

金属铸造是一个现代制造业，铸造产品用于 90% 的耐用品，从灯柱到航天飞机。尽管如此，没有一个选角是完美的。即使最近在模拟和工艺技术方面有所创新，几乎每个铸造产品都会包含一定程度的缺陷。清楚地了解铸造缺陷对于任何铸造客户来说都至关重要，因为它有助于在与铸造设施合作时指导现实的期望。

虽然经验丰富的铸造厂善于在成本和质量之间找到平衡点，但采购商应密切参与确定可交付产品中可接受的缺陷水平。

常见的铸造缺陷

一些最常见的铸造缺陷类型是气孔 和内含物 .孔隙率可能是由合金中的气体引起的，在这种情况下，产生的缺陷通常是椭圆形的小的负缺陷。孔隙率也可能由收缩引起，当某些区域的进料不足时会发生收缩。在某些情况下，孔隙甚至可能是由进入模具内部的夹杂物或氧化物引起的。

在砂型铸造和熔模铸造中，在浇注过程中从模具碎片中看到夹杂物是相对常见的，或者被烧到铸件的侧面。在熔模铸造中，壳夹杂物 显示为粘在凝固部分的小块陶瓷。壳模铸件有时会出现老化 ，其中模具中的沙子与合金结合，因此在摇晃过程中无法将其去除。夹杂物通常在运送给客户之前由铸造厂修复，在许多情况下，最终产品中允许存在少量夹杂物。

更常见的可退货缺陷包括热泪、 冷研磨 , 弯曲 , 错误运行 和跳动 .热裂是由于模具中的过热点而在铸件中形成的裂缝。如果浇注温度或浇注速率未优化，则可能会发生冷搭接，并在铸件中表现为一侧在与另一侧相遇之前冷却过多的部分。弯曲几乎可以在任何铸造过程中发生，但最常见于可重复使用的模具，如永久性成型。当熔融金属未能填充模具型腔时，就会发生误运行。这可能是由于模具倾斜、浇注不足或浇注温度不当造成的。特别是在砂型铸造中，跳动也可能是常见的缺陷。当金属从模具中泄漏时，就会发生跳动，这可能是由于模具损坏或上型和下型之间的密封不充分造成的。

防止或修复铸造缺陷

如果缺陷导致退货或内部报废，铸造厂将调整工作流程以减少或消除其发生率。可以调整熔化过程和脱气措施以减少气体孔隙率。通过设计具有更大半径的拐角，或通过优化模具和浇注温度，可以防止缩孔。夹杂物可以通过在熔化过程中更彻底地去除炉渣来减少，或者通过涂覆模具使其保持完整直到摇出。跑偏往往是浇注过程中的失误造成的，可以通过指导纠正。

根据铸造缺陷的类型、严重程度和频率，铸造设施可能会选择通过研磨等后处理来修复缺陷 和焊接 .可以磨掉正面缺陷以形成光滑的表面。气体或收缩引起的孔隙——在某些情况下甚至是运行不正常——可以通过焊接修复。焊接（如上图所示）能够将零件恢复到没有缺陷的相同规格。尤其是经过热处理后，焊接材料的物理性能与全铸件几乎相同。

当铸件可退回时

确定零件何时可退货是产品开发过程的一个重要方面。客户和铸造厂需要提前就可接受的缺陷水平达成一致。例如，任何大于商定水平的孔隙率百分比都可以退回，但任何低于约定水平的都将通过。

零件的具体特性有时会有不同的要求。例如，气孔通常在表面被加工掉之前是不可见的，从而暴露出铸件内部的负面缺陷。客户的设计可能要求在将要加工的特定区域具有非常低的孔隙率，以确保加工后的表面光滑。

其他缺陷似乎可以退回，但仔细检查后却不是。小的夹杂物或收缩可能会产生美学瑕疵，客户的质量控制会在检查期间标记这些瑕疵。然而，达成一项协议以适应非关键表面的一定程度的可变性，对客户和铸造厂都有好处。完全消除美学缺陷的成本可能太高，以至于对于铸造厂或最终客户而言都无法盈利。

一些行业组织提供标准指南和评级系统，以帮助确定可接受的缺陷水平，包括 ASTM、ASME 和 SAE。这些标准提供了衡量缺陷发生率的尺度，但每个部分都有不同的要求。制造工艺可以改进和调整，以提高零件规模，但更高的质量几乎总是意味着更高的成本。

为了确保双方都能获得满意的结果，铸造厂和客户必须共同努力，确定铸件质量、缺陷水平和总成本之间的平衡。

详细了解如何与 Eagle Group 一起设计和生产铸造产品：下载包含公差、功能和设计建议的快速参考指南：