铸件缺陷的类型以及如何防止产品出现这些缺陷

铸造生产是一个复杂的多工序过程。各工序的工艺水平差异很大。工人的技能、质量管理以及检测方法与设备，均会影响铸件的最终质量。如果您想了解铸造缺陷的类型及其预防方法，本指南将为您提供所有铸造缺陷的概述。

当金属在铸造过程中卷入气体并凝固时，就会产生气孔。形成气孔的最常见气体是氮气、氧气或氢气。虽然铸型允许气体逸出，但诸多因素可能导致气体无法排出，从而形成精密铸造中常见的铸件表面缺陷。与气孔相关的常见铸造缺陷有三种。

1.针孔铸造缺陷

针孔铸造缺陷是气孔的另一种说法。针孔是最常见的金属铸件缺陷，操作系统的任何故障都可能造成针孔。肉眼经常可以看到铸件表面附近或成群的针孔。

铸造和铸造缺陷的原因

1. 使用含水量较高的沙子。
2. 从潮湿钢包中浇铸钢水或气体不足
3. 熔融金属会吸收氢气或一氧化碳气体。

措施

1. 通过降低沙子的含水量
2. 增加沙子的渗透性
3. 应使用良好的助熔剂和熔化方法
4. 通过快速凝固

2.气孔

比针孔更大的空洞称为铸造缺陷中的气孔。它们通常位于铸件内部。在加工之前，它们很难识别，需要进行谐波、超声波、磁力或 X 射线检查。

铸造和铸造缺陷的原因

1. 沙子里有很多水。
2. 沙子的渗透性较低。
3. 砂粒太小。
4. 过于压实的沙子
5. 通风不足

措施

1. 必须控制沙子的含水量，并将其保持在要求的水平上
2. 应使用高渗透性砂
3. 应使用大小合适的沙子
4. 不要过度压缩
5. 应提供充足的通风

3.开孔

铸件缺陷中的气孔比铸件表面出现的开孔更难察觉。大多数情况下，铸件表面会出现裂孔。这些缺陷是由于浇注金属时模具中夹带空气而产生的。

铸造表面缺陷的原因

1. 模具和型芯通风不良
2. 模具和型芯干燥不足

措施

1. 干燥透气的沙子，避免开口
2. 选择粗砂。沙子越粗，渗透性越好
3. 确保模具和型芯干燥

由于金属作为液体的密度比固体小，因此会收缩。在冷却过程中，收缩问题很常见。合金凝固收缩是典型的问题，但不均匀的收缩会造成铸件表面缺陷。
在凝固过程中，收缩会导致铸件出现凹陷。收缩空间具有尖锐的边缘，而不是气体空隙的光滑表面。气孔通常与树枝状断裂或裂纹同时出现。大的收缩空隙可能会影响铸件的完整性，导致铸件在压力下断裂。缩孔可通过两种方式造成铸件缺陷。

1.开放式收缩缺陷

由于开放收缩（也称为管道），铸件表面会形成凹陷（也称为凹面）或孔洞。当金属收缩不均匀时，会在该位置将空气吸入模具，从而产生类似的缺陷。

2.闭合收缩缺陷

封闭缩孔疵点又称缩孔松动，是铸件中造成封闭缩孔的缺陷。而显微缩孔则是肉眼无法看到的。
闭合收缩断层最常出现在热点或孤立的热液池顶部附近。

金属铸造缺陷的原因

当模具中的液态金属温度不一致时，就会产生收缩缺陷。如果金属倒入模具的温度过高或金属凝固不均匀，就会产生收缩缺陷。如果模具设计忽略了凝固模式的方向性，凝固不均匀的情况就会很常见。

措施

对铁合金进行热处理以降低残余张力，尤其有助于防止翘曲。在淬火和时效处理之间对铸件进行矫直可防止铝合金产生翘曲。此外，通过确保重要部分具有更多的肋状形状（如波纹），还可抑制翘曲，使物体冷却更加一致。

1. 设计基于立管的运行（浇口）系统，实现不间断的熔融金属流动
2. 为增加局部散热，可插入内部冷却器、散热器或冷却线圈。
3. 降低浇铸温度，限制总体积不足。

1.切割和擦洗

当液态金属在浇注过程中侵蚀模具的一部分，而砂子又没有足够的热强度来承受这种侵蚀时，就会产生切割和冲刷。清理和切割在最终表面上表现为向一端倾斜的低凸起，熔融金属在一端以更大的力量流入。

铸造缺陷的原因

内浇道处因金属液流速过高，导致充型过度，可能引起冲砂和冲刷缺陷。

措施

1. 改进浇注系统的设计
2. 强化模具和核心
3. 在饰面砂和芯砂中加入粘结剂。

2.粘合

当砂粒与熔融金属融合时，这就是所谓的熔化。在铸件表面，熔融物呈现出玻璃状外壳。它似乎是一层薄而脆的玻璃状外壳，紧紧地粘在铸件上。当模具中的一些砂熔化并与铸件融为一体时，就会出现这种情况。

金属铸造缺陷的原因

1. 耐火度低的粘土或沙子
2. 浇注温度较高的金属液体

措施

成型材料抵抗液体温度使其不与金属熔化的能力称为耐火度。硅砂的耐火度最高。为了防止熔化，我们可以提高成型材料的耐火度或降低熔融金属的浇注温度。

3.金属渗透

金属渗透是指金属液从模具中渗出，导致铸件不完整或缺失。

铸造缺陷的原因

1. 使用强度低、渗透性高的砂。
2. 使用粗糙或巨大的砂砾：砂砾越粗糙，精神穿透力越强。
3. 霉菌清除不彻底
4. 软沙冲击

措施

为避免此类铸造缺陷，应确保铸造模具设计合理。在铸造之前，检查并更换任何损坏的模具。
高温会导致模具过度磨损。模具应使用能承受高温的优质原材料。

4.肿胀

当模具太软时，金属液的重量会将砂子向外拉，从而导致膨胀故障。膨胀通常表现为铸件垂直面上出现一个光滑的小驼峰。

铸造缺陷的原因

膨胀缺陷通常是由于模具使用不当或模具强度低造成的。

措施

1. 为避免此类铸造缺陷，应确保铸造模具设计合理。在铸造之前，检查并更换任何损坏的模具。
2. 高温会导致模具过度磨损。模具应使用能承受高温的优质原材料。

5.滴水

当砂在未干的情况下落入金属铸件时，就会滴落。滴落物在铸件的顶部会出现不均匀的块状物。这是因为模具不够坚固，砂子进入了液态金属。水滴可能会污染金属表面。

铸造缺陷的原因

1. 强度低的砂
2. 软冲压
3. 熔融金属的助熔剂不足
4. 拱顶上的沙粒突出，加固不足

措施

1. 使用抗拉强度较高的砂。
2. 提供难度更大的夯实。
3. 如果充分助焊，可去除熔融金属中的杂质。
4. 使用钉子或钳子加固砂突出部分。

6.鼠尾

当铸模砂表面出现凹凸不平的线条或裂缝时，就会出现鼠尾纹或纹路。鼠尾纹最常见于模具的底面，因为底面经常被熔融材料覆盖。扣砂是一种更为严重的鼠尾现象。

压铸缺陷的原因

1. 沙子膨胀性差
2. A 热浇注温度
3. 模具设计不当

措施

确保模具有足够的冲压件来容纳熔融金属是避免这些问题的好方法。此外，还要确保浇注金属的温度不会太高。如果这些方法不起作用，我们可以采用上述程序来解决问题。

1. 在沙子中添加可燃添加剂
2. 降低金属的浇注温度
3. 模具也不能太硬

金属到达模具内部时的过冷却温度会导致浇注金属出现各种缺陷。将金属放入温度不够高的模具中会产生这些缺陷。即使金属是在正确的温度下浇注的，如果浇注方法有缺陷，也会导致金属在进入模具前冷却过快，或者模具部分太薄，从而产生缺陷。由于尺寸较小，微小部件可能会硬化并阻塞其他模具部分。

1.热裂/开裂

有些裂纹不需要放大镜就能看到，而有些则需要放大镜。裂纹是在铸件冷却凝固后出现的。

压铸缺陷的原因

如果凝固金属的强度不足以抵抗凝固过程中的拉伸张力，就会出现热裂纹。

措施

1. 改进模具设计
2. 修改模具以提高可折叠性

2.热点/难点

硬点是热区的另一个名称。当特定铸件部分的冷却速度快于周围区域时，就会出现这些缺陷。这是因为它们比周围的材料冷却得更快。因此，铸件会形成更严格的铸件组。这些缺陷会导致工具磨损并阻碍加工操作。困难区域会阻碍加工并导致刀具磨损加剧。

金属铸造缺陷的原因

热点是由于冷却不当造成的

措施

1. 正确的冷却习惯
2. 考虑改变金属的化学成分

金属到达模具内部时的过冷却温度会导致浇注金属出现各种缺陷。即使一开始浇注的金属温度正确，在金属温度不够高时进行浇注也会导致这些问题。之后，浇注装置故障可能会导致金属在进入模具前冷却过度。另外，模具零件可能过薄，从而导致缺陷。

1.冷封铸造缺陷

---

表面缺陷是一种冷缝铸造缺陷。您会在铸件表面发现边缘呈圆形的线条或裂缝。当两股熔融金属在低于熔点的温度下相遇时，它们不会熔化和凝固，从而产生冷封铸造缺陷。因此，它似乎是一种边缘呈圆形的断裂。铸件缺陷可以用肉眼观察到。

压铸缺陷的原因

1. 浇注系统不完善
2. 熔化温度低
3. 缺乏流动性

措施

1. 优化浇注系统
2. 适当的浇注温度
3. 提高模具的透气性

2. 浇不足

---

当熔融金属在充满模腔之前硬化，从而在铸件中留下间隙时，就会发生跑模失误。模腔没有完全被液态金属填满。

铸造和铸造缺陷的原因

1. 熔融金属的流动性较低。
2. 熔融金属的流动性在低温下会降低。
3. 浇注系统不足，横截面太薄

措施

1. 优化模具设计和门控制系统设计
2. 增加金属流量
3. 避免横截面过薄。

3.夹渣

---

在浇注液体的过程中，液体的飞溅会导致固体颗粒的形成。这些小球在凝固时会卡在铸件中。冷丸通常呈球形、水滴形或珍珠形，分散在整个金属中。煤渣和响声紧密相连，经常同时出现。通常情况下，揭开外壳就能看到下面的响尾蛇。

铸造和铸造缺陷的原因

当含有颗粒的熔融金属倒入模腔并凝固时，就会产生夹渣现象

措施

1. 在真空或惰性气氛中用助焊剂熔化金属
2. 使用专用勺子从底部倾倒金属
3. 在浇注系统中添加陶瓷过滤器

铸件形状缺陷会导致位移或飞边。由于形状缺陷通常需要重新调整现有模具，因此最容易修复。

1.位移/错位

---

当独立的铸造部分发生错位（通常是水平错位）时，就会出现错位，也称为偏移。模具的顶部和底部不对齐，导致模具移位。模具位移最常见的表现是水平位移。如果出现垂直位移，则是型芯而非模具不对齐。

铸造和铸造缺陷的原因

1. 在模具准备过程中，您没有正确对齐上下组件。
2. 沙盘错位
3. 在将顶盖安装到电阻上时没有注意细节，导致错位

措施

如果有偏移，请检查配套板型的安装和对齐情况。确保使用了正确的成型盒和闭合销钉。

2.飞边

---

飞边是最常见的铸造缺陷之一。铸件翅片、毛刺和飞边都是飞边的统称。飞边表现为铸件上附着的额外材料，通常以片状形式出现在模具部分的交接处。重新熔化并产生渣滓的废料称为飞边。

铸造缺陷的原因

型芯表面的裂缝或孔洞会在铸件表面产生飞边。缝隙可能是由于模具重量不足或砂箱夹紧不良造成的。

措施

我们可以通过重新组装模具和型芯来解决这个问题。模具顶部应该有足够的重量，这样两部分才能紧密结合在一起。
飞边从轻微到非常严重不等。如果不是很严重，制造商可以用锤子或钳子将飞边敲碎，然后锉到分模线上，从而去除飞边。不过，这可能是一个昂贵的过程。

3.翘曲

---

翘曲是凝固过程中或凝固后出现的一种铸造缺陷。

铸造缺陷的原因

其他区域不同的凝固速度经常会导致翘曲。相邻的壁会因此受到应力。大而平的部分更容易出现翘曲。

措施

铸铁件可通过正火热处理消除残余张力。铝铸件可能需要在淬火和时效处理之间进行矫直。

4.蜂窝状或海绵状

---

这是一种外部缺陷，金属铸件上的多个小空洞紧邻在一起。

铸造缺陷的原因

1. 在熔融金属的悬浮液中，机械夹持的碎屑和皮片会产生这种物质。
2. 勺子撇渣不当也是原因之一。

措施

1. 防止灰尘和薄片进入熔融金属。
2. 避免冲沙。
3. 在钢包中进行适当的撇渣，以清除熔融金属中的渣屑。

铸造质量管理要求全面了解铸造缺陷及其原因。为帮助供应商了解您的质量标准，您应在生产前制定具体的容错和质量预期。
缺陷公差因产品和铸造问题类型而异。确定您对这些铸件缺陷的公差将有助于供应商了解您的期望，避免未来的误解和质量问题。