每個(gè)鑄造缺陷都有原因。在砂型鑄造中，表面的缺陷可能表明模具的性能有缺陷、更深的冶金問題或鑄件澆注方式有誤。砂和粘合劑的選擇，以及它們是如何混合和壓實(shí)的，會(huì)極大地影響鑄件的表面質(zhì)量。例如，砂模粘結(jié)劑含量低、熱強(qiáng)度太低、生坯強(qiáng)度低的砂子會(huì)在鑄件表面產(chǎn)生渣的夾雜。澆口和冒口在防止與溫度變化有關(guān)的缺陷方面可能帶來挑戰(zhàn)。砂模中的落砂是造成鑄件表面各種缺陷的另一個(gè)典型原因。

無論做成什么鑄件，成型、熔化和澆注工藝都會(huì)影響金屬成品的質(zhì)量。提前計(jì)劃有助于防止表面缺陷，但不恰當(dāng)?shù)娜刍蜐沧⒎椒ǎǚ钦５蜏貪沧⒌皆杏』虿萋什僮鳎⑵茐姆桨冈O(shè)計(jì)。美國鑄造學(xué)會(huì)(AFS)出版的“鑄造缺陷分析”指南提供了這樣的例子：“在灰鑄鐵中，高硫可能導(dǎo)致錳硫化物熔渣”和氣體缺陷；以及“含鉛青銅在不完全平衡的情況下可能出成分偏析，例如 某些合金金屬液比其他普通金屬液更容易產(chǎn)生浮渣或熔渣（氧化產(chǎn)生的雜質(zhì)），這對(duì)完美鑄件造成了障礙。

下面是一個(gè)常見的砂型鑄造表面缺陷，以及潛在的補(bǔ)救措施。

夾雜物

原因： 

夾雜在表面的砂或熔渣（上圖）。

砂模損壞，（下圖）在砂模太脆或太弱的情況下出現(xiàn)夾雜物和邊緣崩解。

補(bǔ)救措施：

改善砂芯氣體的排放。

確保鑄砂在砂箱中均勻分布。

避免因局部過度壓實(shí)而出現(xiàn)粘附問題。

增加木模和砂模的錐度。

使用脫模劑。

沖蝕和膨脹

原因：

侵蝕（上圖）顯示為澆口附近增厚，通常與夾雜物結(jié)合，由不當(dāng)壓實(shí)造成。

膨脹主要?dú)w因于砂屬性。顯示（下圖）是靠近砂箱壁的欠壓實(shí)區(qū)域的增厚。

補(bǔ)救措施：

改善砂的粒度峰值。

降低砂模壓實(shí)度。

提高砂芯壓實(shí)度。

如有必要，降低碳含量，以減少石墨膨脹。

表面粗糙

原因：

砂粒徑過粗。

砂燒結(jié)

補(bǔ)救措施：

使用較細(xì)的砂或添加劑。

提高砂型壓實(shí)度。

避免局部澆口過熱。

微觀缺陷

原因：

表面石墨退化。

由微收縮引起的顯微縮孔。

補(bǔ)救措施：

控制氣體含量和釋放；減少粘土砂中的水分。

對(duì)于壁厚的大型鑄件，球墨鑄鐵表面的石墨退化通常被忽略，在加工零件時(shí)可以去除。

毛刺

原因：

氮元素過量。

補(bǔ)救措施：

減少金屬液和砂型中的氮含量。

提高澆注溫度。

氣孔

原因：

氣體體積和壓力；排氣不足。

補(bǔ)救措施：

改善砂芯表面毛刺。

減少氣體。

砂芯刷涂料；干砂芯。

表面

原因：

在球墨鑄鐵上，它可能表明粘土砂中水分或氟化物過多。

補(bǔ)救措施：

補(bǔ)充新砂。

使用保溫材料。

針孔

原因：

在遠(yuǎn)離澆口的區(qū)域更常見，它們首先在水蒸氣和其他元素之間發(fā)生表面反應(yīng)。

補(bǔ)救措施：

盡可能減少雜質(zhì)和還原熔化金屬。

減少添加劑。

提高澆注溫度，降低流速，避免湍流。

夾砂結(jié)疤

原因：

膨潤土或石英砂太細(xì)或質(zhì)量太差。

型砂太細(xì)。

過度或不規(guī)則壓實(shí)。

由于流入金屬和長時(shí)間暴露在輻射熱下，砂模受熱過多。

補(bǔ)救措施：

改良或增加膨潤土，并使用較粗的砂。

改善水質(zhì)。

減少壓實(shí)，確保砂均勻分布。

改進(jìn)澆口或縮短澆注時(shí)間。

金屬滲透、機(jī)械粘砂

原因：

砂粒過于粗大。

砂模壓實(shí)度過高。

型芯或砂模壓實(shí)不均勻。

澆口附近的熱點(diǎn)。

補(bǔ)救措施:

添加更細(xì)的砂、添加劑或細(xì)砂，以改善砂的質(zhì)地和流動(dòng)性，并降低緊實(shí)性。

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