縮孔和氣孔是鑄造生產(chǎn)中常見(jiàn)的鑄造缺陷?？s孔是鑄件在凝結(jié)過(guò)程中收縮產(chǎn)生的孔洞，不能用金屬溶液補(bǔ)充。形狀不規(guī)則，孔壁粗糙，一般位于鑄造熱點(diǎn)?？s孔和氣孔在外觀上往往非常相似，經(jīng)?；煜Ｒ话銇?lái)說(shuō)，氣孔內(nèi)壁是光滑的，而收縮氣孔內(nèi)壁是樹(shù)枝狀和結(jié)晶性的?？s孔是指在鑄件最終凝固區(qū)域沒(méi)有補(bǔ)縮金屬溶液的情況下，形成彌散細(xì)小的氣孔，常出現(xiàn)在鑄件厚斷面和厚薄斷面交界處或熱節(jié)處?？s孔的分布面積遠(yuǎn)大于縮孔的分布面積，縮孔往往隱藏在鑄件內(nèi)部，有時(shí)肉眼難以察覺(jué)?？s孔和氣孔在鑄造廢品中占很大比例，必須引起足夠重視，提高鑄件合格率。

　　結(jié)合多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，論述了鑄件縮孔縮松的原因及預(yù)防措施。

　　1.鑄造和圖案設(shè)計(jì)

　　(1)鑄件的截面尺寸變化太大。如果設(shè)計(jì)中鑄件斷面尺寸變化太大，薄斷面的冷卻速度比相鄰厚斷面的冷卻速度快得多，很難實(shí)現(xiàn)鑄件的順序凝固，也很難進(jìn)行補(bǔ)縮。設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免這種情況，否則應(yīng)使用冷鐵實(shí)現(xiàn)鑄件的順序凝固，便于補(bǔ)縮。

　　(2)鑄件斷面過(guò)厚，如果不采取相應(yīng)措施補(bǔ)縮，補(bǔ)縮不良會(huì)形成縮孔。

　　(3)魚(yú)片太小。如果鑄件凹角半徑過(guò)小，型砂的傳熱能力會(huì)降低，凝固速度也會(huì)降低。同時(shí)，由于型砂的強(qiáng)加熱作用和較高的氣體壓力，析出的氣體會(huì)滲入未凝固的熔融金屬中，導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生氣體縮孔。

　　(4)魚(yú)片太大。如果圓角太大，圓角將變成厚截面。如果相鄰節(jié)薄，很難得到有效的喂養(yǎng)，導(dǎo)致喂養(yǎng)不良

　　2.出現(xiàn)

　　(1)花紋或芯盒磨損導(dǎo)致鑄造斷面變薄，導(dǎo)致鑄造斷面厚度變薄，阻礙補(bǔ)縮。

　　(2)花紋尺寸或花紋結(jié)構(gòu)不當(dāng)導(dǎo)致鑄造斷面過(guò)厚或過(guò)薄。設(shè)計(jì)時(shí)要注意控制圖案的厚度，盡量保持薄截面的最 大厚度與厚截面相鄰。

　　3.砂箱

　　(1)上框太淺。在生產(chǎn)中，為了節(jié)省造型砂的用量或降低砂箱和造型的成本，采用高度不足的上箱，這是產(chǎn)生收縮缺陷的常見(jiàn)原因。如果上罐太淺，會(huì)降低熔融金屬的靜壓，使加料變得困難。如果進(jìn)料壓力不夠，會(huì)導(dǎo)致縮孔或縮孔，或者兩者都有。淺裝時(shí)，應(yīng)使用冒口套或澆注杯來(lái)彌補(bǔ)裝載過(guò)淺造成的問(wèn)題，可采用加熱冒口或向冒口連續(xù)加入熔融金屬的方式來(lái)提高加料效率。

　　(2)砂箱太小。為了節(jié)約型砂，降低成本，有時(shí)會(huì)使用尺寸不足的砂箱進(jìn)行造型。如果砂箱尺寸過(guò)小，會(huì)影響澆注系統(tǒng)的合理布置或造成冒口離砂箱壁太近，冒口內(nèi)的金屬液在補(bǔ)縮完成前過(guò)早變冷凝固。我們可以嘗試通過(guò)使用加熱立管和雨水口來(lái)解決這些問(wèn)題。(3)套管不合適。由于箱套尺寸不匹配，砂型無(wú)法得到很好的支撐，導(dǎo)致型壁位移或變形，形成較厚的鑄造斷面，使原設(shè)計(jì)中的冒口不足以給其供料。

　　4.鑄造冒口系統(tǒng)

　　當(dāng)出現(xiàn)縮孔缺陷時(shí)，我們應(yīng)該從澆注系統(tǒng)方面尋找問(wèn)題，因?yàn)榭s孔缺陷與澆注密切相關(guān)。

　　(1)冒口設(shè)計(jì)未能促進(jìn)順序凝固。鑄造冒口的位置和尺寸必須根據(jù)鑄造部分的不同條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。在沒(méi)有鑄造冒口的情況下，有必要考慮哪些部分先凝固，哪些部分后凝固。最終固化的部分必須有一個(gè)仍處于液態(tài)的注入口或冒口，以供進(jìn)料。

　　(2)立管數(shù)量不足或閘門(mén)設(shè)計(jì)不當(dāng)。冒口數(shù)量不足是收縮缺陷的常見(jiàn)原因。每個(gè)澆口的進(jìn)料距離和范圍是有限的，進(jìn)料范圍取決于橫截面的厚度、熔融金屬的溫度和金屬成分。薄片凝結(jié)很快，會(huì)切斷進(jìn)料通道。閘門(mén)設(shè)計(jì)不當(dāng)，如閘門(mén)截面過(guò)小，會(huì)導(dǎo)致過(guò)早凝結(jié)。此時(shí)，即使冒口中有大量熔融金屬，也無(wú)法填充到鑄件中。

　　(3)立管太小。立管過(guò)小是常見(jiàn)的錯(cuò)誤。一般來(lái)說(shuō)，冒口的橫截面尺寸應(yīng)大于鑄件的橫截面尺寸。另一個(gè)誤區(qū)是增加小直徑冒口的高度來(lái)提高加料效果，這往往不盡人意，因?yàn)槊翱谥睆叫?，冒口?nèi)的熔融金屬容易冷凝，即使提升冒口高度也無(wú)濟(jì)于事。理想的冒口形狀應(yīng)該是球形的，因?yàn)樗纳崦娣e最小。在某些情況下，淬火厚斷面是一種有效可行的方法。

　　(4)冒口頸部與鑄件尺寸比不當(dāng)。提升管頸部的尺寸對(duì)于進(jìn)料效率非常重要。如果冒口頸部橫截面尺寸過(guò)小，會(huì)影響加料效果。有必要確保冒口頸部熔融金屬的順利流動(dòng)。

　　(5)內(nèi)門(mén)過(guò)大。入口或內(nèi)澆口上的縮孔通常是由大內(nèi)澆口引起的。因?yàn)閮?nèi)澆口的入口被熱砂包圍，如果它的尺寸太大，入口的熔融金屬會(huì)一直保留到最后凝固。此時(shí)沒(méi)有其他金屬溶液可以彌補(bǔ)，所以在內(nèi)澆口入口處會(huì)出現(xiàn)縮孔。澆注冒口的正確設(shè)計(jì)應(yīng)該是先凝固鑄件，再凝固內(nèi)澆口和冒口頸部，最后凝固冒口。如果這個(gè)凝固順序被打破，就會(huì)出現(xiàn)收縮缺陷。

　　5.型砂

　　砂型壁的位移，特別是不規(guī)則位移，會(huì)影響補(bǔ)縮效果，造成縮孔缺陷。模壁位移越大，縮孔的可能性越大。型砂強(qiáng)度低和軟抹子是造成模壁位移的主要原因。應(yīng)提高型砂的強(qiáng)度和鏝刀的密實(shí)度，以減少模具壁的蠕變或位移。

　　6.型芯制造

　　砂芯的位移會(huì)使鑄造斷面增厚，造成鑄造斷面壁厚不均。砂芯位移的原因是芯支撐太少、芯頭軟或支撐面不足、砂芯強(qiáng)度低，導(dǎo)致砂芯翹曲。在生產(chǎn)中，砂芯位置的變化引起鑄件斷面的變化，可能會(huì)產(chǎn)生縮孔缺陷。

　　7.金屬成分

　　金屬成分對(duì)縮孔缺陷有兩種影響。一是合金成分對(duì)縮孔缺陷本身的直接影響。比如低碳鑄鐵的總收縮比高碳鑄鐵大；在有色金屬鑄造中，通過(guò)改變金屬成分拓寬凝固范圍，促進(jìn)順序凝固，可以減少縮孔缺陷；在鋁合金中加入晶粒細(xì)化劑，如鈦和硼，可以減少收縮缺陷。合金成分對(duì)縮孔缺陷的影響大多是直接的，在設(shè)計(jì)冒口系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮這些因素。第二，金屬溶液的壓力使模具壁屈服，導(dǎo)致模具壁位移。金屬溶液的壓力與金屬成分有關(guān)，灰鑄鐵對(duì)型壁的壓力小于合金鑄鐵和球墨鑄鐵。在某種程度上，碳當(dāng)量越高，金屬溶液對(duì)模具壁的壓力越大。

　　8.融化的

　　不小心裝載或稱重會(huì)導(dǎo)致金屬成分的偏差。針對(duì)收縮缺陷時(shí)應(yīng)考慮熔化因素。骯臟、快速凝固和易氧化的金屬都會(huì)影響金屬的早期收縮。如果熔融金屬溫度過(guò)高，砂型會(huì)被加熱到打滑的程度，從而加劇型壁的位移。熔融金屬中的氣體越多，凝固過(guò)程中釋放在模具壁上的氣體壓力越大，越容易引起位移。

　　9.傾瀉

　　(1)澆注溫度過(guò)低會(huì)降低冒口系統(tǒng)的給料效率，造成縮孔缺陷。

　　(2)澆注溫度過(guò)高，傳遞給型砂的熱量會(huì)增加，會(huì)導(dǎo)致型砂在高溫下變形，加劇型壁的位移。

　　(3)在大型鑄件的生產(chǎn)中，如果冒口不重新澆入鐵水，就會(huì)出現(xiàn)縮孔缺陷。根據(jù)需要，可采用加熱冒口或加大冒口代替補(bǔ)澆。

　　10.其他

　　砂芯或模壁斷裂會(huì)造成毛刺或漏模，造成熔融金屬流失。這時(shí)，對(duì)型腔內(nèi)熔融金屬的需求發(fā)生了變化。如果沒(méi)有多余的熔融金屬需要填充或者填充的熔融金屬不足，也會(huì)出現(xiàn)收縮缺陷。

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