20 种常见铸件缺陷：原因、症状和行之有效的补救措施

金属铸造是一种基础制造工艺，将熔融金属倒入砂模或金属模具中形成零件。尽管它因其多功能性和成本效益而被广泛使用，但该工艺本质上容易出现一系列缺陷（称为铸造缺陷），这些缺陷可能会影响产品质量、增加废品率并增加生产成本。

什么是铸造缺陷？

在铸造过程中，熔融合金必须在压力下填充型腔，凝固，然后取出。这些阶段中的任何中断、污染或控制不当都可能产生缺陷，从而损害零件的机械性能和外观。

了解这些缺陷的根本原因使制造商能够在铸造之前、期间或之后实施有针对性的纠正措施，从而提高产量并减少返工。

20 个主要铸件缺陷 – 原因与补救措施

不匹配（移位）
- 原因： 上模和下模未对准（上下半模）、箱销松动、定位销位置不正确或型芯位置错误。
- 补救措施： 验证匹配板对齐情况，使用正确的成型盒和闭合销，并在每次运行前检查烧瓶对齐情况。
膨胀
- 原因： 冲压压力过大、砂子强度低或模具壁薄弱，在金属压力下弯曲。
- 补救措施： 使用坚固、适当夯实的砂混合物并确保模具壁足够厚以抵抗变形。
针孔
- 原因： 零件上表面的小气穴通风不良，导致滞留气体形成小穿孔。
- 补救措施： 采取足够的通风措施，使用高渗透性沙子，并通过目视或无损检测来检查零件是否有簇。
气孔
- 原因： 砂子潮湿或渗透率低、排气不充分、凝固过程中滞留气体。
- 补救措施： 保持受控的沙子湿度，使用高渗透性沙子，并安装适当的通风装置。通过 X 射线或超声波检查进行检测。
开孔（气孔率）
- 原因： 型或型芯排气不充分，型砂水分过多，透气性差。
- 补救措施： 加强排气，使用前干燥型芯，使用助熔剂，提高砂的渗透性。
切割和清洗
- 原因： 高速水流侵蚀沙子，沙子强度弱，部分区域金属过多。
- 补救措施： 优化浇口设计，强化型芯和型砂，并在饰面上添加粘结剂。
融合（玻璃壳）
- 原因： 砂子缺乏耐火度、熔融金属过热以及颗粒混合。
- 补救措施： 使用耐火砂混合物，降低浇注温度，并确保金属中没有砂粒。
掉落
- 原因： 砂质弱，助熔性差，捣打软。
- 补救措施： 使用高强度砂，适当硬捣，并用助熔剂清洁熔融金属。
金属渗透
- 原因： 粗粒砂，渗透性高，捣打软，免洗型。
- 补救措施： 采用细粒、低渗透性砂、硬捣打，并使用模具清洗屏障。
缩孔
- 原因： 凝固不受控制，浇注温度高。
- 补救措施： 采用定向凝固、使用冷铁并保持适当的浇注温度。
耗尽
- 原因： 模具有缺陷、砂箱不正确或模具设计不良。
- 补救措施： 更换有缺陷的模具，改进烧瓶设计，并确保精确浇注。
夹渣
- 原因： 熔体中存在渣粒、浇口不正确以及凝固过程中形成金属间化合物。
- 补救措施： 定期清洁模具，设计有效的浇注系统，并使用干净、完全溶解的合金。
热点或难点
- 原因： 快速局部冷却和差异热梯度。
- 补救措施： 实施均匀冷却，调整合金成分，并采用受控热处理。
热撕裂或裂纹
- 原因： 热收缩、残余拉应力和浇口放置不当。
- 补救措施： 使用标准化的凝固实践，确保浇口位置最佳，并保持均匀的厚度。
冷关
- 原因： 低温金属流相遇时不熔化、浇口不良且熔体流动性低。
- 补救措施： 优化浇口，提高熔体温度，提高砂的渗透性。
污垢
- 原因： 维护不当、冲砂、熔体中有渣粒。
- 补救措施： 保持设备清洁，使用适当的助焊剂，并确保无尘的工作环境。
运行错误
- 原因： 熔体流动性低，模具/浇口设计不足。
- 补救措施： 提高熔体流动性，重新设计模具和浇口，并保持适当的浇注温度。
蜂窝状或海绵状
- 原因： 冻结的杂质、撇渣不充分以及熔体中的块状物。
- 补救措施： 彻底撇渣，过滤杂质，确保钢包作业清洁。
鳍和烧伤（闪光）
- 原因： 模具/型芯装配不正确、模具重量不足、锁模不良。
- 补救措施： 确保装配准确、施加足够的重量并夹紧牢固。
翘曲
- 原因： 不同的凝固速率会产生内应力。
- 补救措施： 使用热处理来消除残余应力并设计铸件以尽量减少大的平坦部分。