荔枝视频app鑄造廠家常用鑄造方法的缺陷及控製：

一、鑄造的定義和分類

鑄造的定義：是將液體金屬澆鑄到與零件形狀相適應的（de）鑄造空腔中，待（dài）其冷卻凝固後，獲得具（jù）有一定形狀（zhuàng）、尺寸和性能金屬零件毛坯的成型方法。

 

常見（jiàn）的鑄造方法有砂型鑄造和精密鑄造，詳細的分類方法如下表所示。

 

砂（shā）型鑄造：砂型鑄造——在砂型中生產鑄件（jiàn）的鑄造方法。鋼、鐵和大多數（shù）有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。由於砂型鑄造所用的造型（xíng）材料價（jià）廉（lián）易得，鑄型製造簡便，對鑄件（jiàn）的單件生產、成批生產和大量（liàng）生產（chǎn）均能適應，長期以來（lái），一（yī）直是鑄造生產中的基本（běn）工藝。

精密鑄造：精密鑄造是用精密的造型方法獲得（dé）精確鑄件（jiàn）工（gōng）藝（yì）的總稱。它的產品精密、複雜、接近於零件最後形狀，可不加（jiā）工或很少加工就直接使用，是一種近淨形成形的先進工藝。

圖片

鑄造方法分類

 

二（èr）、常用的鑄造方（fāng）法（fǎ）及其優缺點

1. 普通砂型鑄造

製造砂型的基本原材料是鑄造（zào）砂和型砂粘結劑。最常用（yòng）的鑄造砂（shā）是矽質砂，矽砂的高溫性能不能滿足使用要求時則使用鋯英砂、鉻鐵礦砂、剛玉砂等特種砂。應用最廣的型砂粘結劑是粘土，也（yě）可采用各種幹性油或半幹性油、水（shuǐ）溶性矽（guī）酸鹽或磷酸鹽和各種合成樹脂作型砂（shā）粘結劑。

砂型（xíng）鑄造中所用的外砂型按型砂所用的（de）粘結（jié）劑及其建立強度的方式不同（tóng）分為粘土濕砂型、粘土幹砂型和化學硬化（huà）砂（shā）型3種。

圖片

砂型鑄造用的是最流行和最簡單（dān）類型的鑄件已（yǐ）延用幾個世（shì）紀.砂型（xíng）鑄造是用來製造大型部件，如（rú）灰鑄鐵，球墨鑄鐵,不鏽鋼和其它類型鋼材等工序的砂型鑄造。其（qí）中主要步驟包（bāo）括繪畫，模具（jù），製芯，造型，熔化及澆注，清潔（jié）等。

工藝參數的選擇

加工餘量：所謂加工餘量，就是鑄件上（shàng）需要切削加工的表麵，應預先留出一（yī）定的加工餘量，其大小（xiǎo）取決於鑄造合（hé）金的種類、造型方法、鑄件大小及加工麵在鑄型中的位置等諸（zhū）多因素。

起模斜度：為了（le）使模樣便於從鑄型中取出，垂直於分型麵的立壁上所加的斜度稱為起模斜度（dù）。

鑄造圓角：為了防止鑄件在壁的連接和拐角（jiǎo）處產生應力和裂紋，防止鑄型的（de）尖角損壞（huài）和產生砂（shā）眼，在設計鑄件時，鑄件（jiàn）壁的連接和拐角部分應設計成圓角。

型芯頭：為了保證型芯在鑄型中的定（dìng）位、固定和排氣，模（mó）樣和型芯都要設計出型芯頭。

收縮餘量：由於鑄件在澆注後的冷（lěng）卻收縮，製作（zuò）模樣時要加上這部分收縮尺（chǐ）寸。

優點：

粘土的資源豐富、價格便宜。使用（yòng）過的粘土濕砂（shā）經適當的砂處（chù）理（lǐ）後，絕大部分均可回收再用；

製造（zào）鑄型的周期短（duǎn）、工效高；

混好的型砂可使用的時間長；

適應性很廣（guǎng）。小件、大件（jiàn），簡單（dān）件、複雜（zá）件，單件、大批量都可采用；

缺點及局限（xiàn）性：

因為每個砂質鑄型隻能（néng）澆注（zhù）一次，獲得鑄件後（hòu）鑄型即損壞，必須重新造型，所（suǒ）以砂型鑄造的生（shēng）產效率較低；

鑄型的剛度不高（gāo），鑄件（jiàn）的尺寸精度較差；

鑄件易於產生衝砂、夾砂、氣孔等（děng）缺陷。

2. 熔模鑄造

用蠟料做模樣時，熔（róng）模鑄造又稱"失（shī）蠟鑄造"。熔模鑄造（zào）通常是指在易熔材料製成模（mó）樣，在模樣（yàng）表麵包覆若幹層耐火材料製成型殼，再將模樣熔化排出型殼，從而獲得無分型麵的鑄型，經高溫焙燒後即可填砂澆注的鑄造方（fāng）案。由於模（mó）樣廣（guǎng）泛采用蠟質材料來製造，故常將熔模鑄造（zào）稱為“失蠟鑄造”。

可用熔模鑄造法生產（chǎn）的合金種類（lèi）有碳（tàn）素鋼、合金鋼、耐熱合金、不鏽鋼、精密合金、永磁合金、軸承合金、銅合（hé）金、鋁合金、鈦合金和球墨鑄鐵等。

圖片（piàn）

熔模鑄造工藝過（guò）程

優（yōu）點：

尺寸精度（dù）較高。一般（bān）可達CT4-6（砂（shā）型鑄造為（wéi）CT10~13，壓（yā）鑄為CT5~7）；

可以提高金屬材料的利用率。熔模鑄造能顯著減少產品的成形表麵和配合表麵的加工量，節省加工台時和刃具（jù）材料的消耗；

能最大（dà）限（xiàn）度地提高毛坯與零件（jiàn）之間的相似程度，為零件的結構設計帶來很（hěn）大方便。鑄造形狀複雜的鑄件熔模鑄造能鑄出形狀十分複雜（zá）的（de）鑄件，也能鑄造壁厚為0.5mm、重量小至（zhì）1g的鑄件，還可以鑄造組合的、整體的鑄件；

不（bú）受合金材料的限製。熔模鑄造法可以鑄造碳鋼、合（hé）金鋼、球墨鑄鐵、銅合金和鋁合金鑄件，還可以鑄（zhù）造高溫合金（jīn）、鎂合（hé）金、鈦合金以及貴金屬等材料（liào）的鑄（zhù）件。對於（yú）難以鍛造、焊接和切削加工的合金材料，特別適宜於用精鑄方法鑄造；

生（shēng）產靈活性高、適應性強熔（róng）模鑄造既適用於大批量生產，也適用小批量生產甚至單件生產（chǎn）。

缺點及局限性：

鑄件尺寸不能太大工藝過程複雜鑄件冷卻速度慢。熔（róng）模鑄造在所有毛坯成形方法（fǎ）中，工藝最複雜，鑄件成本也很高，但是如（rú）果產品選擇得當，零件設計合理，高昂（áng）的鑄造成本由於減少切削（xuē）加工、裝配和節約金屬材料等方麵而得到補償，則熔模鑄造具有良好的（de）經（jīng）濟性。

3. 壓鑄

壓（yā）鑄工藝原理是利用高壓（yā）將金屬液（yè）高速壓入一精密（mì）金（jīn）屬模具型腔內，金屬液在壓力作用下冷卻凝固而形成鑄件。

圖片

壓力鑄造 a) 合型澆注 b) 壓射 c) 開型頂件

冷、熱室壓鑄是壓鑄工藝的兩種基（jī）本方式（shì）。冷室（shì）壓鑄中金屬液由手工或自動澆注裝置澆入壓室內，然後壓（yā）射（shè）衝頭（tóu）前進，將金屬液壓入型腔。在熱室壓鑄工藝中，壓室垂直於坩堝內，金屬液通過壓室上的進料口自動流入壓（yā）室。壓射衝頭向下（xià）運動，推動金屬液通過鵝頸管（guǎn）進入型腔。金屬液凝固後，壓鑄模具（jù）打開，取（qǔ）出鑄件，完成一個壓鑄循環。

 

圖片

壓鑄工藝流程圖

優點：

產品質量好。鑄件尺寸精度高，一般相當於6~7級，甚至可（kě）達4級；表麵光潔度好，一般相當於5~8級；強度和硬度較高，強度一般比砂型鑄造（zào）提高25~30%，但延伸（shēn）率（lǜ） 降低約70%；尺寸穩定，互換性好；可（kě）壓鑄（zhù）薄（báo）壁複雜的鑄件；

生產效率高。機器生產率高，例如國產JⅢ3型臥式冷（lěng）空壓鑄機（jī）平（píng）均八（bā）小時可壓鑄600～700次，小型熱室壓鑄機平（píng）均每八小時可壓（yā）鑄3000~7000次；壓鑄（zhù）型壽命長，一付壓鑄型，壓鑄鍾合（hé）金，壽命可達幾十萬次，甚至上百萬次；易實現機械化和自動化；

經濟效果優良。由於壓鑄件尺寸精確，表泛光潔等優點。一般不再進行機械加工而直接（jiē）使用，或加工量很小，所以既提高了金屬利用率，又減少了大（dà）量的加工設備和工時；鑄件價格便易；可（kě）以采用組合壓鑄以其他金屬或非金屬材料。既節（jiē）省（shěng）裝配工時又節省金屬。

缺（quē）點及局限性：

壓鑄時由於液態金屬充填型腔速度高，流態不穩定，故采用一般壓鑄法，鑄件易產生氣孔，不能進行熱處理；

對內凹（āo）複雜的鑄件，壓鑄較為（wéi）困難；

高熔點合金（如銅，黑色金屬），壓鑄型壽命較（jiào）低；

不宜小批量生產，其主要原因是壓鑄型製造成本高，壓（yā）鑄機生產效率（lǜ）高，小批量生產不經濟。

4. 金屬型鑄造

又稱硬模鑄造，它是將液體（tǐ）金屬澆入金屬鑄型，以獲得鑄件的一種鑄造方法。鑄型是用（yòng）金屬製成，可以反複使用多（duō）次（幾百次到幾千次（cì）），又叫永久型鑄造。

金屬型的（de）結構

一般的，金屬型用鑄（zhù）鐵和鑄鋼製成。鑄件的內（nèi）腔（qiāng）既可（kě）用金（jīn）屬芯、也可用砂芯。金屬型的結（jié）構有多種，如水平分型、重直分型及（jí）複合分型。其中垂直分型便（biàn）於開設內澆口和取出鑄件；水（shuǐ）平（píng）分型多用（yòng）來生產薄壁輪狀鑄件；複合分（fèn）型的上（shàng）半型是由垂直分型的兩半型采用鉸鏈連結而成，下半型為固定（dìng）不動的水平底（dǐ）板，主要應用於較複雜鑄件的鑄造。

金屬型（xíng）鑄造型的工藝特點：金屬型的導熱速度快和無退讓性，使鑄件易產生澆不足、冷隔、裂紋及白口等缺陷（xiàn）。此外，金屬型（xíng）反（fǎn）複經受灼熱金屬液的衝刷，會降低使用壽命，為此應采用以下輔（fǔ）助工藝措（cuò）施。

預（yù）熱金屬型：澆注前預熱金（jīn）屬型（xíng），可減緩鑄型的冷卻能力，有利於金屬液的充型及 鑄（zhù）鐵的石墨化過程。生產鑄鐵件，金屬型預熱至250～350℃；生（shēng）產有（yǒu）色金屬件預熱至100～250℃。

刷塗料：為保護金屬型和方便排氣，通常在金（jīn）屬型表麵（miàn）噴刷耐火（huǒ）塗料層，以免金屬 型直接受金屬液衝（chōng）蝕和熱作（zuò）用。因為調（diào）整塗料層厚度可以改變鑄件各部分的冷卻速度，並有利於（yú）金屬（shǔ）型中的氣體排出。澆注不同（tóng）的合金，應噴刷不（bú）同的塗料。如（rú）鑄（zhù）造鋁合金件，應噴刷由氧化鋅粉、滑石粉和水玻璃製成的塗料；對灰鑄鐵件則應采用由石墨（mò）粉、滑石（shí）粉、耐火粘土粉及桃膠和水組成的塗料。

澆（jiāo）注（zhù）：金屬型的導熱性強，因此采用金屬鑄型時，合金（jīn）的澆（jiāo）注溫度應比采用砂型高 出20～30℃。一般的，鋁（lǚ）合金（jīn）為（wéi）680℃～740℃；鑄鐵為1300℃～1370℃；錫青（qīng）銅為1100～1150℃。薄壁件取上限，厚壁件取下限。鑄鐵件的壁厚不小於15mm，以防白口組織（zhī）。

開型（xíng）：開型愈晚，鑄件在金（jīn）屬（shǔ）型內收縮（suō）量愈（yù）大，取出采用困難，而且鑄（zhù）件易產生大 的內應力和裂紋。通常（cháng）鑄鐵件的出型溫度700～950℃，開型（xíng）時間為澆注後10～60秒。

優點：

與砂型鑄造相比，金屬型鑄造有如下優點：

複用性好（hǎo），可“一型多鑄”，節省了造型材料和造（zào）型工時。

由（yóu）於金屬型對鑄件的冷卻（què）能力強（qiáng），使（shǐ）鑄件的組（zǔ）織致密、機械性能高。

鑄件的尺寸精（jīng）度高，公差等級為IT12～IT14；表麵粗糙度較低，Ra為6.3m。

金屬型鑄造不（bú）用砂或用砂少，改善了勞（láo）動條件。

 

缺點及局限性（xìng）：

金屬型的製造成本高、周期長、工藝要求嚴格，不適用於單（dān）件小批量鑄件的生產（chǎn），主要適用於有（yǒu）色合金鑄件的大（dà）批量生產，如飛機、汽（qì）車、內燃機、摩托車等（děng）用的鋁活塞、汽缸體、汽（qì）缸蓋、油泵殼體及（jí）銅合金（jīn）的軸瓦、軸套（tào）等。對黑色合金（jīn）鑄件，也隻限於形狀較簡（jiǎn）單的中、小鑄件。

5. 低壓鑄造

低壓鑄造是指使液體金屬在（zài）較低壓力(0.02～0.06MPa)作用下充填鑄型，並在壓力下結晶以形成鑄件的方法（fǎ）。

圖片

低（dī）壓鑄（zhù）造工藝原理圖：1—保溫室（shì） 2—坩堝 3—升液管 4—貯氣罐 5—鑄型

低壓鑄造的工作原理下圖所示。把熔煉好的金屬液倒入保溫坩堝，裝上密封蓋，升液導管使金屬液與鑄型相通（tōng），鎖緊鑄型，緩慢地向坩堝爐（lú）內（nèi）通入幹燥的壓縮空氣，金屬液受氣體壓力的作用，由下而（ér）上沿著升液管（guǎn）和澆注係統充滿型腔，並在壓（yā）力下結晶，鑄件成型後撤去坩堝內的壓力，升液管內的（de）金屬液降回到坩堝內金屬液麵。開啟鑄型，取出鑄件（jiàn）。

圖片

低壓鑄造示意圖

優點：

澆注時金屬液的上升速度和結晶壓力可以調節，故可適用於各種不同鑄型(如金屬型、砂型等)，鑄造各種合金及各種大小的鑄件；

采用底注式充型，金屬液充型平（píng）穩，無飛濺現象，可避免卷入氣體及對型壁和型芯的衝刷，鑄（zhù）件的氣孔、夾（jiá）渣等缺陷（xiàn）少，提高了鑄（zhù）件的合格率；

鑄件在（zài）壓力（lì）下結晶，鑄件組織致密、輪廓清晰、表麵光潔，力學性（xìng）能較高，對於大薄壁件（jiàn）的鑄造尤為有利；

省去補縮冒口，金屬利用率提高到90%～98%；

勞動強度低，勞動條件（jiàn）好，設備簡易，易實現（xiàn）機械化和自動化（huà）。

缺點及局限性：

升液管壽（shòu）命短，且在保溫過程中金屬液易氧化和產生夾渣。主要用來鑄造一些質量要（yào）求高（gāo）的鋁合金（jīn）和鎂合金鑄件，如氣缸體、缸（gāng）蓋、曲軸箱和高（gāo）速內燃機的鋁活塞等（děng）薄（báo）壁件。

6. 離心鑄造（zào）

離心鑄造是將（jiāng）金屬液澆入旋轉的鑄型中（zhōng），在離心力作用下填充鑄型而凝固成形的一種鑄造方法。

離心鑄造的分類（lèi）

根據鑄型旋轉軸線在（zài）空間的（de）位置，常見的離心鑄造可（kě）分（fèn）為（wéi）兩種（zhǒng）：

臥式離心鑄造：鑄型的旋轉軸線處於水平狀態或與水平線夾角很小（<4°）時的離心（xīn）鑄造。

立式離心鑄（zhù）造：鑄（zhù）型的旋轉軸線（xiàn）處於（yú）垂直狀態時的離心鑄造稱為（wéi）立式（shì）離心鑄造（zào）。

鑄型旋轉軸與水平線和垂直線都（dōu）夾有較大角度的離心鑄造稱為傾斜軸離心鑄造，但應用很少。

圖片

a)立式離心鑄造 b)立式離心澆注（zhù）成形鑄件 c)臥式離心鑄造

1，16—澆包 2，14—鑄型 3，13—液體金屬 4—帶輪和帶 5—旋（xuán）轉軸 6—鑄件 7—電（diàn）動機8—澆注係統（tǒng） 9—型腔（qiāng） 10—型芯 11—上型 12—下型 15—澆注槽 17—端蓋

優點：

用（yòng）離心鑄造生產空心旋轉體鑄件（jiàn）時，可省去型芯、澆注係統和冒口；

由於（yú）旋轉時液體金屬在所產生的離心力作用下，密度大的金屬被推往外壁，而密度小的氣體、熔渣向自由表（biǎo）麵移動，形（xíng）成自（zì）外向內的定（dìng）向凝固，因此補縮條件好，鑄件組織致密，力學性能好；

便於澆注“雙金屬”軸套和軸瓦，如在鋼（gāng）套內鑲鑄（zhù）一薄層銅襯套，可節省價格較貴的銅料；

充型能力好；

消除和減少澆注係統和冒口方麵的消耗（hào）。

缺（quē）點及局限性：

鑄件內自由表麵粗糙（cāo），尺寸誤差大，品質（zhì）差；

不（bú）適用於密度（dù）偏析大的合金（如鉛青銅）及鋁（lǚ）、鎂等合金（jīn）。

 

三、鑄造缺陷及其（qí）控製方（fāng）法

鑄（zhù）件缺陷種類繁多，產生（shēng）缺陷的原因也十分複雜。它不僅與鑄型工藝有關，而且還與鑄造合金的性（xìng）製、合金的熔煉、造型材料的性能等一係列因素有關。因此，分析鑄件（jiàn）缺陷產（chǎn）生的原因時，要從具體情況出發，根據缺陷的特征、位置（zhì）、采用的工（gōng）藝和所用型砂等因素，進行綜合分（fèn）析，然（rán）後采取（qǔ）相應的技術措施，防止和消除缺陷。

1. 澆（jiāo）不到

鑄（zhù）件局部有殘缺、常出現在薄壁部位、離澆道（dào）最遠部位或鑄（zhù）件上部。殘缺的（de）邊（biān）角圓滑光亮不粘（zhān）砂（shā）。

產生原因：

澆注溫（wēn）度（dù）低、澆注速度太慢或斷續澆（jiāo）注；

橫澆道（dào）、內澆道截麵積（jī）小；

鐵水成分中碳、矽含量過低；

型砂中水分、煤粉含量（liàng）過多，發氣量大，或含泥量太高，透氣性不良；

上砂（shā）型高度不夠，鐵水壓力不足。

防止方法（fǎ）：

提高（gāo）澆注溫度、加快澆注速度，防止斷續澆（jiāo）注；

加大橫澆道和內澆道的截麵（miàn）積；

調整爐後（hòu）配料，適（shì）當提高碳、矽（guī）含量；

鑄型中加強排氣，減少型砂中的煤粉，有機物（wù）加（jiā）入量；

增加上砂箱高度。

2. 未澆滿

鑄件（jiàn）上部殘缺，直澆道中鐵水的水平麵與鑄件的鐵水水平麵相平，邊部略呈圓形。

產生原因：

澆包中鐵（tiě）水量（liàng）不夠；

澆道狹小，澆注速（sù）度又過快，當鐵水從澆口杯外（wài）溢時，操作者誤認為鑄型已（yǐ）經充滿，停澆過早。

防止方法：

正確估計澆（jiāo）包（bāo）中的鐵水量；

對澆道狹小的鑄型，適（shì）當放慢澆注速（sù）度，保證鑄型（xíng）充滿。

3. 損傷

鑄件損傷斷缺。

產（chǎn）生原因：

鑄件落砂（shā）過於劇烈，或在搬運過（guò）程中鑄件受到衝撞而損壞；

滾筒清（qīng）理時，鑄件裝料不當，鑄件的薄（báo）弱部分在翻滾時被碰斷；

冒口、冒口頸截麵尺（chǐ）寸過大；冒口頸沒有做出敲斷麵（ 凹槽（cáo））。或敲除澆冒口的方法不正確，使鑄件本體（tǐ）損傷缺肉（ròu）。

防止方法：

鑄件在落砂清理和搬運時（shí），注意避免各種形式的過度衝撞、振擊，避免不合理的丟（diū）放；

滾筒清理時嚴格按工藝（yì）規程和要求進行操作；

修改冒口和冒口（kǒu）頸尺（chǐ）寸，做出（chū）冒口頸敲（qiāo）斷麵（miàn），正確掌（zhǎng）握打澆冒口的方向。

4. 粘砂和表麵粗（cū）糙

粘砂是一種鑄件表麵缺陷，表現為鑄件表麵粘附著難以清除（chú）的砂粒；如鑄件經清除砂粒後出現凹凸不平的不光滑表麵，稱表麵粗糙（cāo）。

產生原因：

砂粒太（tài）粗、砂型緊實度不夠；

型砂中水分太高，使型砂不易緊（jǐn）實；

澆注速（sù）度太快、壓力過大、溫度（dù）過高；

型砂中煤粉太少；

模板烘溫過高，導致表麵型砂幹枯；或模板烘溫過（guò）低，型砂粘附在模（mó）板上。

防止方法：

在透氣性足夠的情況下，使用較細原砂，並適當提高型砂緊（jǐn）實度；

保證型砂中穩定（dìng）的有（yǒu）效煤粉（fěn）含量；

嚴格控（kòng）製砂水分；

改進澆注（zhù）係統，改進澆（jiāo）注操作、降低澆（jiāo）注溫度；

控製模板烘烤溫度，一般與型砂溫度相等或略高。

5. 砂眼

在鑄件（jiàn）內部（bù）或表麵充塞有型砂的孔眼（yǎn）。

產（chǎn）生原因：

型砂表麵（miàn）強（qiáng）度不夠（gòu）；

模樣（yàng）上無（wú）圓角或拔模斜度小導致鉤砂、鑄型損壞後沒修理或沒修理好就合箱（xiāng）；

砂（shā）型在澆注（zhù）前放置時間過長，風幹後表麵強度降低；

鑄型在合箱時或（huò）搬運過程中損壞；

合箱時型內浮砂未清除幹淨，合箱後澆口杯沒蓋好，碎砂（shā）掉（diào）進鑄型。

防止方法：

提高型砂中（zhōng）粘士含量、及時補加新砂，提高型砂表麵強度；

模樣光潔度要高，並合理做出拔模（mó）斜度和鑄造圓角。損壞的鑄型要修好後再合箱；

縮（suō）短澆注前砂型的放置時間；

合箱或搬運（yùn）鑄（zhù）型時要（yào）小心，避免損壞（huài）或掉入砂型腔砂粒；

合箱（xiāng）前清除型內浮砂，並蓋好澆口（kǒu）。

6. 披縫和脹（zhàng）砂

披縫常出現在鑄件（jiàn）分型（xíng）麵處，是（shì）垂直於鑄件表麵，且厚薄不均勻的薄片狀金屬突起（qǐ）物。脹砂是鑄件內、外表麵局部脹大，形（xíng）成（chéng）不（bú）規則的瘤（liú）狀金屬突起物。

產（chǎn）生原因：

緊實度不夠或不勻；

麵（miàn）砂強度不夠、或型砂水分過高；

液態金屬壓頭過大、澆注速度太快。

防止方法：

提高鑄型緊實度、避免局（jú）部過鬆；

調整混砂工藝、控製水分，提高型砂強度；

降（jiàng）低液態金屬（shǔ）的壓頭、降低澆注速度。

7. 抬箱

鑄件在分型麵處有大麵積的披縫，使鑄型外形尺寸發生（shēng）變化。抬箱（xiāng）過大，造（zào）成跑火——鐵水自分型麵外（wài）溢，嚴重時造成澆不足缺陷。

產生原因：

砂箱未緊固、壓鐵質量不夠或去（qù）除壓鐵過早；

澆注過快，衝擊力過大；

模（mó）板翅曲。

防止方法：

增加壓鐵（tiě）重量，特（tè）鐵水凝固後（hòu）再去除壓鐵（tiě）；

降低澆包位置（zhì），降低澆注速度；

修正模（mó）板（bǎn）。

8. 掉砂

鑄件（jiàn）表麵上出現的塊狀金屬突起物，其外形（xíng）與掉落的砂塊很相似。在鑄件其它部（bù）位，則往往出現砂眼或殘缺。

產生原因：

模樣上有深而小的凹（āo）槽，同於結構特征或拔模斜度小，起模時將砂型帶壞（huài）或震裂（liè）；

緊實（shí）度不勻，鑄型（xíng）局部強度不足；

合箱、搬運鑄型時，不小心使鑄（zhù）型局部砂塊掉落。

防止（zhǐ）方法：

模（mó）樣拔模斜度要合適、表麵光潔；

鑄型緊（jǐn）實（shí）度高且均勻；

合箱、搬運過程中，操作小（xiǎo）心。

9. 錯型（xíng）（錯箱）

鑄件的一部分與另一部分在分型麵的接縫處錯開，發生相對位移，使鑄件外形與圖（tú）紙不相符合（hé）。

產生原因：

模樣製作不良（liáng），上下模沒有對（duì）準或模樣（yàng）變形；

砂箱或（huò）模板定位（wèi）不準確，或定位銷鬆動；

擠壓（yā）造型機上零件磨（mó）損，例如正壓板下襯板、反壓板軸承的磨損等；

澆注時用的套箱變形，搬運、圍箱時不注意，使上下鑄型發生位移。

防止（zhǐ）方法：

加強模板的檢查和修理；

經常檢（jiǎn）查砂箱、模板的定位銷及銷孔、並合理地安裝；

檢查擠壓造型機的有關零件，及時調整，磨損大的要更換；

定期（qī）對套箱整形。脫箱後的鑄型在搬運時要小心。在麵澆注的砂型，應該做一排砂型圍一排。

10. 灰口和麻點

鑄件斷口呈灰黑色或出現（xiàn）黑色小點，中（zhōng）心部位較多，邊部較（jiào）少，金相觀察可見到（dào）片狀石墨。

產生原因：

鐵水化學成分不合要求，碳、矽（guī）含量過高；

爐前孕育的（de）鉍加入澆包內（nèi）過早或過（guò）遲，或是鉍量不足。

防止方法：

正確選擇化學（xué）成分，合理配料，使鐵水中碳、矽（guī）量在規定範圍內；

增加鉍的加入量並嚴格爐前孕育工藝。

11. 裂紋（熱裂、冷（lěng）裂）

鑄件外部或內部有穿透（tòu）或不穿透的裂紋。熱裂時帶有暗（àn）色或黑色的氧化（huà）表麵（miàn）斷口外形曲折。冷裂是較幹淨的脆性裂紋，斷口較平（píng），具有金屬光澤（zé）或輕微的氧化色澤。

產生原因：

鐵（tiě）水中（zhōng）碳（tàn）、矽含苞欲（yù）放量過低，含硫量過高；

澆注溫度過高；

冒口頸過大、過短，造成局部過熱嚴重，或重口太小，補縮不好；

鑄件在（zài）清理、運輸過程中，受衝擊過大。

防止方法：

控製鐵水化學成（chéng）分在（zài）規定的範圍內；

降低澆注溫度；

合理設計冒口係統；

鑄件在清理、運輸過程中避免過度衝擊。

12. 氣孔

氣孔（kǒng）的孔壁光滑明亮，形狀有圓形、梨形和針狀，孔的尺（chǐ）寸有大有小，產生在（zài）鑄件表麵或（huò）內部。鑄件內部的氣孔在敲碎後或機械加工時才能被發現。

產生原（yuán）因：

小爐（lú）料潮濕、鏽蝕嚴重或帶有油汙，使鐵水含（hán）氣量太多、氧（yǎng）化嚴重；

出鐵孔、出鐵槽、爐襯、澆包襯未洪幹；

澆注溫度較低，使氣體來（lái）不及上浮和逸出；

爐料中含鋁量較高，易造成氫氣孔；

砂型透氣性（xìng）不好、型砂水分高、含煤粉或有機物較多，使澆注時產生大量氣體且不易排出。

防止方法：

爐料要妥善管理，表（biǎo）麵要清潔；

爐缸、前（qián）爐、出鐵口、出鐵槽、澆包必須烘幹；

提高（gāo）澆注溫度；

不使用鋁量過高（gāo）的廢鋼；

適當降低型砂（shā）的水分、控製煤粉加入量，紮通氣孔等。

13. 縮鬆、疏（shū）鬆（sōng）

分散、細小（xiǎo）的縮孔，帶有樹枝關結晶的稱縮鬆，比（bǐ）縮鬆更（gèng）細小的稱疏鬆。常（cháng）出現在熱世部位。

產生原因（yīn）：

鐵水中碳、矽含量過低，收縮大；

澆注速度太快（kuài）、澆注溫度過高，使（shǐ）得液態收縮大；

澆注係統、冒口設計不當，無（wú）法實現順序凝固（gù）；

冒口太小，補縮不充（chōng）分。

防止方法：

控製鐵水的化學成分在規（guī）定範圍內；

降低澆注速度（dù）和澆注溫度；

改進澆冒口係（xì）統，利用順序（xù）凝固；

加大冒口體積，保證充分補縮。

14. 反白口

鑄件斷口內部出現白口組織（zhī），邊緣部分出現灰口。

產生原因：

碳（tàn）、矽含量（liàng）較高的（de）鐵水，含氫量過高（gāo）；

爐料中帶入的鉻等白口形成元素過多；

元素偏析嚴重；

防止方法：

控製化學成分、碳、矽含量不宜（yí）過高；

爐襯、包襯（chèn）要烘幹；型砂水（shuǐ）分（fèn）不宜（yí）過高；

加（jiā）強爐料管理，減少帶（dài）入（rù）白口化元素。

 

四、汽車鑄造新技（jì）術和新方向

1. 砂成形技術的發展趨勢

潮（cháo）模造型經過（guò）手工緊實（shí）→震擊+壓實（shí）緊實→高壓+微震緊實（shí）→氣衝（chōng）緊實→靜壓緊實幾個發展階段。靜壓造型技術實質是“氣衝預緊實+壓實”。有（yǒu）以下（xià）優點（diǎn）：鑄型輪廓清（qīng）晰，表（biǎo）麵硬度高（gāo）且均勻，起模斜度小（xiǎo），型板利（lì）用率高，工藝裝備磨（mó）損小，鑄型表麵光潔度高，鑄型型廢率低。因此，是目（mù）前最新（xīn）、最（zuì）先進的造型工藝，並已成為（wéi）當今（jīn）的主流緊實工藝。

 

當前，國外比較有名的製造靜壓造型設備的（de）廠家（jiā）有德國的 KW公司、HWS公司和意大利薩威力公司。國內汽車鑄造廠家大（dà）都選（xuǎn）用HWS公（gōng）司或（huò）KW公司製（zhì）造的設備，如一汽鑄造公司、東風汽車鑄造廠、上海聖德曼鑄（zhù）造公司、華東泰（tài）克西、山西三聯、廣西玉柴、無錫柴油機廠等。

2. 近淨形技術發展趨勢

鑄造成形工藝

消失模鑄造也稱氣化模鑄造、實型鑄造、無型腔鑄造，被鑄造界譽之為“21世紀的（de）鑄造新技術”、“鑄造的綠色工程”。該工藝的方法是采用無粘結劑幹砂（shā）加抽真空技術。我國有（yǒu）一百多家企業用該工藝生產箱體類、管件閥體類、耐熱耐（nài）磨合金鋼類等三大（dà）類鑄件，總產量超過10萬（wàn）t。今（jīn）後，該工藝將大量采用快速製造技術和模擬仿真技術，以縮短生產準備周期，實現鑄件的快捷生產。

熔模精密鑄（zhù）造成形型工藝

熔模精密鑄造工（gōng）藝有水玻璃製殼工（gōng）藝、複合製殼工藝、矽溶（róng）膠製（zhì）殼工（gōng）藝。汽車產品材（cái）料（liào）有碳素鋼、合金鋼（gāng）、有色合金與（yǔ）球墨鑄鐵（tiě）。國外有高合金鋼（gāng）、超合金材料。熔煉設備國內采用普通、快速中頻爐（lú）；國外采用真（zhēn）空（kōng）爐、翻轉爐、高頻爐技術。熔模（mó）精密鑄造（zào）技術成型工藝將（jiāng）來的（de）發展趨勢是產品離商品越來越近（jìn），傳統的精鑄件隻作為毛坯，已（yǐ）經不適應市場（chǎng）的快速應變；產品的複雜程度和質量檔次越來越高；研發手段越來越強，化協作（zuò）開始顯現，CAD、CAM、CAE的（de）應用成為產品（pǐn）開發主要技術（shù）。

3. 製芯技術的發展趨勢

目前，國內（nèi）外汽車（chē）鑄造製芯有三（sān）種製芯工藝（yì），在現代汽（qì）車鑄造中常並行采用的主要工藝 有熱芯盒製芯、殼芯製（zhì）芯、冷芯盒（hé）製芯等，傳統的合脂或油砂製芯已被淘（táo）汰。

製芯工藝技術（shù）有以冷芯盒技術為主的發展趨勢。一汽鑄造公司、東風汽車鑄造廠（chǎng）、上海聖德曼鑄造公司、華東泰克（kè）西、山西國際鑄造公（gōng）司等均采用（yòng）冷芯盒製芯技術。

4. 鑄（zhù）鐵熔煉技術的發展趨勢

目前，國內外鑄鐵熔煉技術有兩種（zhǒng）主要方式：一是采用大（dà）型熱（rè）風除（chú）塵衝天爐與工頻保溫爐雙聯熔煉工藝（yì）；二是采用中頻感應（yīng）電爐熔煉工（gōng）藝技術。

美國因達公司和彼樂公司生產的中頻爐技術開始越（yuè）來（lái）越受到重視，該技術日益成熟（shú），其清潔、環保、節能、高效、安全的優勢突（tū）出，是今後發展的方向。一汽鑄造公（gōng）司、東風汽公司采用因達（dá）公司和彼樂公（gōng）司生產的中頻爐和保溫爐技術。已經開發與應（yīng）用的球化劑、孕育劑、蠕化劑和（hé）其（qí）他各種添加劑產品，形成商品化（huà）、標準化、規格化、係列（liè）化。

5. 合（hé）金氣缸體、氣缸蓋壓鑄成形技術

鋁合金是汽車上應用最快和最廣的輕金屬（shǔ），因為鋁合（hé）金本身的性能已經達到質量輕、強度高、耐腐蝕的要求。最（zuì）初，鋁合金僅用於一些不受衝擊的部件。後來，通（tōng）過強化合金元素，鋁（lǚ）合金的（de）強度大大提高，由於質輕、散熱性好等特性，可以滿足發動機活（huó）塞、氣缸體、氣缸蓋在惡劣環境（jìng）下工作（zuò）的要求。鋁合金氣缸體、氣缸蓋（gài）壓鑄成形核心技術可以提高淨（jìng）化、精練（liàn）、細化、變質等材質質量控製，使（shǐ）得（dé）鋁鑄件質量達到一致性和穩定性（xìng）。

隨（suí）著我國汽車業的發展，特別是家用（yòng）轎（jiào）車的快速增加和汽車部件出口的增大，汽車鋁鑄件將有很大的增（zēng）長。鋁氣（qì）缸蓋（gài）成形工藝主要有兩種，一是以（yǐ）歐美為代（dài）表的重力鑄造成型工（gōng）藝，上海皮爾博格、南京泰克西等公司，選用意大利法塔公司重力鑄造機生產鋁氣缸（gāng）蓋（gài）。二是以日韓為代表的低（dī）壓鑄造成型工藝，東風日（rì）產發動機分公司鋁壓鑄車間、廣東肇慶（qìng）鑄造公（gōng）司、天津豐田鑄造公司（sī），選用日本新東等公司低壓鑄造機生產鋁氣（qì）缸（gāng）蓋。

6. 半固態壓鑄成型技術

半（bàn）固態技（jì）術發源於美國，因此在美國這一技術已經基（jī）本成熟，處於全球領先地位，被稱之為21世紀最有前途的材料成形加（jiā）工工藝。Alumax公司率先將該技術轉化為生產力，生產的（de）鋁合金汽車製（zhì）動總泵體毛坯尺寸接（jiē）近零件尺寸，加工量占鑄件質量的13%，同樣的金屬型鑄件的（de）加工餘量則占鑄件質量的40%。20世紀80年代以來，歐洲等國（guó）在半固態應用方麵作了大量研究和（hé）應用工作。

7. 鑄鐵材質的發展趨勢

薄壁高強度灰鑄鐵件技（jì）術

灰鑄鐵件在汽車上大量應（yīng）用，由於（yú）該材料具有低的成（chéng）本和良（liáng）好的鑄造（zào）性能優勢。隨著汽車技術輕（qīng）量化要求，灰鑄鐵的增長和發展將受到一定的（de）影響，因此加強薄壁高（gāo）強度氣缸體、氣缸蓋（gài）鑄件技術的（de）開發與應用將是發展趨勢。

蠕墨鑄鐵技（jì）術

蠕墨鑄鐵具有球（qiú）墨鑄鐵的強度，與灰鑄鐵相比又有類似的防（fáng）振、導熱（rè）能力及鑄造性能（néng），有好的塑性和耐熱疲勞性能，可以解決大馬力氣缸蓋的熱疲勞裂紋問題。蠕墨鑄鐵廣泛應用的巨大潛在市場是在汽車業，其主要產品則是發動機氣缸體和大功率柴油機氣缸蓋鑄（zhù）件。隨著汽車輕量化和比功率（kW/排量）的提高，氣缸（gāng）體和氣缸蓋的工作溫（wēn）度越來越高，許多部位的工作溫度超過200 ℃，在（zài）此溫度下，鋁合金的強度大幅度下（xià）降，而（ér）蠕鐵則具（jù）有很大的優勢。

球墨鑄鐵技術（shù）

球墨鑄鐵由於其高強度（dù）、高韌性和低價格，所以在汽（qì）車市場上仍有（yǒu）很大發展。汽車鑄造業球鐵主要有4類產品技術（shù）工藝的發展趨勢。一是鑄態（tài）珠光體、高強度的載貨車和轎車曲軸，鑄態鐵素體、高伸長率（lǜ）的汽車（chē）排氣管和橋殼底盤類鑄件；二是（shì）保安類鑄件，鑄態生產轎車轉向節；三是耐熱球（qiú）鐵件，高矽鉬、中矽（guī）鉬、高鎳球鐵，該材質生產的排氣管件；四是奧貝球鐵（tiě），主要用於生產曲（qǔ）軸等產品。除上述外，汽車（chē）鑄造廠已經生產（chǎn）出鑄態球鐵冷激（jī）凸輪軸（zhóu）。

8. 鑄造過程計算機應用技（jì）術發展趨（qū）勢

隨著（zhe）汽車鑄造技術的快速發展，為縮短（duǎn）鑄件（jiàn）生產準（zhǔn）備周期和降低新產品開發的風（fēng）險，采用快速原型技術、計算機仿真模擬、三維建模、數控技術的應用（yòng）越來（lái）越廣。快速原型（xíng）技術應用開發新產品試製用的模樣（yàng）及熔模鑄造的蠟模外（wài），還（hái）可以（yǐ）製做（zuò）酚醛（quán）樹脂殼（ké）型、殼芯，可（kě）以直（zhí）接用來裝配成砂型。模擬造（zào）型過程正在成為國際汽車鑄（zhù）造關注的前沿（yán）領域之一。應用Magma、華鑄軟件對新產品（pǐn）的（de）鑄件充型、凝固的溫（wēn）度場和流動場模擬分析處理，預（yù）測和分析（xī）鑄件的（de）缺陷。

9. 鑄（zhù）造檢（jiǎn）測技術

無（wú）損檢測技術的應用越來越廣，對重要件時常采用熒光磁粉檢測表麵裂紋；采用超聲波或音頻檢測球（qiú）鐵的（de）球化率；渦（wō）流檢測鑄件的基體組（zǔ）織（珠光體含量）。為滿足重要件檢測的要求，有的將上述三項檢測儀器組合成一（yī）條自動檢測線。

10. 綠（lǜ）色鑄造技（jì）術發展趨勢

“綠色鑄造”是使（shǐ）鑄造產品從設計、製造、包裝、運輸、使用到報廢處理整個產品生命周期中，對環境的負麵影（yǐng）響（xiǎng）最小，資源效率最高。鑄造行業（yè）曆來被認為是高能耗（hào）、高汙染的（de）行業，要不斷開發新的節能、清潔（jié）、低排放、低汙染的鑄造材料以投入生產使用。