任何鑄造缺陷都直接影響著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益?？上У氖牵从幸粋€(gè)鑄造廠是沒(méi)有鑄造缺陷的?，F(xiàn)列出幾種主要（常見(jiàn)）的鑄造缺陷，如氣孔，縮孔，夾渣及球化不良等來(lái)分析它們產(chǎn)生的原因并提出消除措施，與諸君共議。
一 氣孔（Gas hole）
1、產(chǎn)生原因
（1）金屬液中的氣體來(lái)源 g 劣質(zhì)爐料含泥沙、油垢、銹蝕及濕氣等，熔煉中生成大量的O、H、N等氣體和渣釉；爐溫低；精練不夠；澆注溫度低，澆注時(shí)間長(zhǎng)及澆注速度慢、澆包潮濕等。上述因素，都促使金屬液表面過(guò)早形成氧化膜而凝固，氣體雖然掙扎著向外逃逸但卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)。反映在鑄件上則成為向上的“梨形”氣泡，梨把朝內(nèi)。氣孔表面光滑。通常稱(chēng)這種氣孔為“析出性氣孔”（圖2）。在薄壁件的表皮下或外觀形成密集的小圓孔或針孔（圖3）。
（2）型腔內(nèi)氣體來(lái)源
砂型水分≥4.5%，死灰＞12%，透氣性差；水玻璃砂未干透（僅吹C O2是不夠的）；樹(shù)脂砂的樹(shù)脂量＞1.8%，固化劑量也多；消失模厚大，比重大又未干透，涂料層＞2㎜且未干透；粗大砂芯樁的過(guò)實(shí)，未中空，氣體未引出型外；合箱后等待澆注時(shí)間＞8h，或過(guò)夜等，使鑄型和砂芯返潮。
（3）工藝設(shè)計(jì)不合理
直澆道粗大，金屬液不能很快充滿或斷流而將氣體卷入；內(nèi)澆口噴射，金屬液紊亂；冒口處低位，排氣孔少；底注，溫度場(chǎng)為上低下高，導(dǎo)致金屬液迅速形成氧化膜而快速凝固。
上述（2）、（3）所產(chǎn)生的氣體在排氣不暢且型內(nèi)壓力大的情況下，氣體被卷入或鉆入未凝固的金屬液內(nèi)。通稱(chēng)這種氣孔為“侵入性氣孔”（圖4）。氣孔也似梨狀而梨把朝外。
2 消除方法
消除金屬液中可能產(chǎn)生氣體的一切因素；提供氣體從金屬液內(nèi)和鑄型（砂芯）中容易逸出的機(jī)會(huì)或條件。應(yīng)當(dāng)著重指出的是，徹底排出金屬液中的氣體是第一位的！
具體做法：
三 縮孔、縮松（Shrinkage hole）
1 產(chǎn)生原因：熱不平衡
補(bǔ)縮；
（2）澆注溫度偏高，澆注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，按順序凝固時(shí)最后凝固的地方得不到補(bǔ)縮。
（3）球鐵鑄型的表面硬度＜90，砂箱剛度弱，球鐵的共晶團(tuán)數(shù)多，凝固膨脹力大，推動(dòng)鑄型向外移動(dòng)。
（4）化學(xué)成分不當(dāng)。碳當(dāng)量低，即碳低硅低，硫磷含量又偏高形成低熔點(diǎn)的硫化物與磷化物，凝固后產(chǎn)生孔洞。孕育過(guò)度，大劑量或多次孕育，也會(huì)產(chǎn)生縮松；孕育衰退也然。
2 消除方法：熱平衡 + 激冷
（2）內(nèi)澆口
設(shè)在薄壁處，例如襯板（圖11）
提高薄壁處的溫度，在弧形的使用面上放外冷鐵，使整體的溫度基本一致而同時(shí)凝固。如果件大壁厚均勻，則在內(nèi)澆口處采取激冷措施。
（4）球鐵的冒口要靠近熱節(jié)又離開(kāi)熱節(jié)（圖15），冒口頸要小。若冒口設(shè)在熱節(jié)上，勢(shì)必增大熱節(jié)圓，若冷冒口，反而增加縮孔危險(xiǎn)且工藝出品率低。
（6）提高鑄型的高溫強(qiáng)度。強(qiáng)度越高，金屬液的流動(dòng)阻力越小，則縮孔越少。壓箱鐵一定壓在鑄型上，而不是壓在箱把和箱邦上。
（7）提高碳當(dāng)量（CE≥4.3%），共晶成分縮孔最小。適當(dāng)合金化，減少S、P、AL等有害雜質(zhì)元素。
（8）低溫快澆是消除縮孔縮松的有力手段。
三 夾渣夾砂（Slag and Sand Inclusion）
1 產(chǎn)生原因：金屬液內(nèi)外不純凈
（2）金屬液的性質(zhì)與爐襯、包襯、鑄型材料、砂芯材料及涂料的性質(zhì)相反，于是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成化合物，這不僅造成夾渣，還往往造成嚴(yán)重的化學(xué)粘砂。
（3）直澆道粗大將氣體卷入金屬液；消失模方形直澆道涂料層破損將干砂帶入型內(nèi)。
（4）內(nèi)澆口為倒喇叭狀，金屬液噴射入型，破壞了金屬液的表面張力，內(nèi)層金屬液與空氣中的O、H、N等形成各自微小的化合物滯留在鑄件內(nèi)，形成孤立的或多個(gè)細(xì)小紋狀氧化物或點(diǎn)狀缺陷（圖18）。
（6）人為因素：型腔內(nèi)浮砂未清理干凈及澆注時(shí)擋渣不好等。
2 消除方法：金屬液內(nèi)外純凈化及強(qiáng)化工藝措施。
（1）優(yōu)質(zhì)爐料，提高爐溫，精練、靜置及徹底除渣。
（2）爐襯、澆包、型砂及涂料的性質(zhì)與金屬液的性質(zhì)相一致。
（3）澆注系統(tǒng)為半開(kāi)放半封閉式，即直澆道要適當(dāng)細(xì)小呈錐體，橫澆道高大，利于雜物上浮，內(nèi)澆口喇叭狀使金屬液快速平穩(wěn)注入鑄型。內(nèi)澆口避開(kāi)對(duì)鑄件質(zhì)量要求高的部分，不直接沖擊砂芯或芯撐。進(jìn)入鑄型之金屬液的流速小于“臨界流速”（≤0.5M/S），旨在不破壞金屬液的表面張力。高大鑄件為階梯式澆注系統(tǒng)（圖19），但不底注，使各層澆注系統(tǒng)成為各自獨(dú)立的連通器，實(shí)現(xiàn)由下而上地逐層凝固。
（6）提高白模的表面質(zhì)量，提高涂料層的強(qiáng)度且無(wú)破損，直澆道與外澆口杯接觸嚴(yán)密。
（7）合箱前清理干凈型腔內(nèi)與澆道中的浮砂，合箱后蓋嚴(yán)直澆道與冒口孔，澆注時(shí)有專(zhuān)人擋渣，或采用茶壺包等。嚴(yán)格地說(shuō)，鑄造生產(chǎn)的全過(guò)程是一場(chǎng)戰(zhàn)斗，在這場(chǎng)戰(zhàn)斗中，要分工明確，各伺其職，不走樣地執(zhí)行高標(biāo)準(zhǔn)的每一項(xiàng)要求，使每一道工序都確?！傲闶д`”和“零廢品”，從而爭(zhēng)取這場(chǎng)戰(zhàn)斗的完全勝利。
四 球化不良（Poor nodularity ）
1、產(chǎn)生的原因：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低
（1）爐料不合格，回爐料多，化學(xué)成分與牌號(hào)要求不符，雜質(zhì)與反球化元素多。
（2）球化劑選用不當(dāng)，質(zhì)量低或過(guò)期或氧化，粒度小或粉化，用量不當(dāng)。
（3）孕育劑選用不當(dāng)，質(zhì)量差且品種單一；孕育方法不當(dāng)，孕育量不足或過(guò)多。
（4）球化處理溫度 ＜1420℃ 或 ＞1520℃。球化溫度＞1510℃，則球化劑燒損嚴(yán)重而失效，有效石墨核心少石墨球少；C、Si燒損大，Si少則降低孕育效果，增加白口化，使碳化物增多。球化溫度＜1420℃，則球化不充分，縮短了凝固時(shí)間，就縮短了石墨球生長(zhǎng)的時(shí)間，從而減少了球狀石墨的數(shù)量，增加了團(tuán)絮狀或團(tuán)塊狀石墨，球化率及石墨球等級(jí)降低。最適宜的球化溫度在1460℃上下。
（5）澆包結(jié)構(gòu)不當(dāng)，其有效高度小于包內(nèi)徑的1.3倍。
（6）球化處理后，等待或澆注時(shí)間＞10分鐘，導(dǎo)致球化衰退和孕育衰退。
2、消除方法：防未病與治已病
A 防未病
所謂“防未病”就是采取高標(biāo)準(zhǔn)和正確的工藝方法，保證球化處理完好與防止衰退。
（1）選用優(yōu)質(zhì)專(zhuān)用的高純生鐵：高碳低硅、低硫低磷及干擾球化元素少。這里應(yīng)該說(shuō)明的是，對(duì)硫要辯證地對(duì)待：即S在球鐵中的含量不可<0.01%，否則，不可能達(dá)到預(yù)期的球化效果。因?yàn)榇藭r(shí)，球化劑中稀土元素沒(méi)有有害雜質(zhì)可清除，而它本身則成為有害元素起到反作用；灰鑄鐵中的硫更不可少，應(yīng)在0.1%左右。它除了提高流動(dòng)性外，還改善機(jī)械加工性能。
（2）控制回爐料的加入量 ＜30%，以防止“遺傳性”。所謂“遺傳性”，就是原始爐料在重熔過(guò)程中，爐料的某種結(jié)構(gòu)、成分及物性方面的信息（或基因）被保存并傳遞給后來(lái)重新結(jié)晶的晶體。這種“遺傳性”往往使新的晶體之物性變壞（這也與人類(lèi)近親結(jié)婚相似）。改善不良遺傳性的途徑就是更換爐料、多種爐料搭配使用，進(jìn)行針對(duì)性處理，提高爐溫讓熔液過(guò)熱等。
（3）選用優(yōu)質(zhì)正確的球化劑。根據(jù)具體情況選用輕稀土或重稀土球化劑，或兩者搭配使用，原則是在優(yōu)質(zhì)生鐵的前提下稀土含量低者為優(yōu)。
（4）選用優(yōu)質(zhì)且多品種高效復(fù)合孕育劑。在具體操作中，多品種高效復(fù)合孕育劑的孕育效果優(yōu)于單一品種孕育劑的孕育效果，多次孕育優(yōu)于一次孕育，尤其注重瞬時(shí)孕育。
B 治已病
所謂“治已病”就是對(duì)已經(jīng)球化不良的金屬液采取挽救措施。
（1）用事先已預(yù)備好的澆包去接高溫金屬液，占包容量的1/2，將第一次已做過(guò)球化處理的澆包內(nèi)之金屬液倒入備用包內(nèi)，同時(shí)補(bǔ)加球化劑和孕育劑。
（2）向第一個(gè)澆包內(nèi)添加適量的球化劑和孕育劑，再去接爐內(nèi)的高溫金屬液。這時(shí)，兩個(gè)澆包可以去快速澆注，短時(shí)間內(nèi)澆完。但須注意的是，第一次澆包里的金屬液溫度不得低于1380℃；第二次補(bǔ)加的球化劑與孕育劑的粒度在5㎜左右。
（3）觀察三角試片和火苗來(lái)判斷球化優(yōu)劣，火苗以蠟燭似的為好。
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解決鑄造缺陷問(wèn)題，要有深厚的理論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)不同的鑄件應(yīng)采取針對(duì)性的具體措施，因?yàn)橛绊戣T造缺陷的因素多，現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜，故必須仔細(xì)辨別，全面分析，區(qū)別對(duì)待?！厦鏀⑹龅那闆r外，還有裂紋、壁厚不均、粘砂、塌箱、縮沉、硬點(diǎn)、色變、增碳、石墨飄浮、澆不足，皺皮、斷芯、飛翅等等缺陷，因篇幅所限，不再細(xì)述，感興趣者另與切磋。
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