谈砂型铸造表面缺陷
砂型铸造裂纹缺陷原因
砂型铸造裂纹缺陷原因
砂型铸造裂纹缺陷的原因主要有以下几点：
1.砂型或砂芯材料的质量问题：如果砂型或砂芯材料的质量不佳，比如含杂质过多、砂粒粗细不一等，都可能导致砂型或砂芯的强度不足，从而产生裂纹。
2.浇注速度过快：浇注时速度过快，可能导致金属液对砂型的冲击力过大，使砂型或砂芯产生裂纹。
3.浇口设计不当：浇口设计不当，如浇口截面过小或位置不当，可能导致金属液的流速过快，对砂型或砂芯产生冲击力，从而产生裂纹。
4.温度过高：如果浇注时的温度过高，可能导致砂型或砂芯的烧结程度不足，使其强度降低，从而产生裂纹。
5.砂型或砂芯退让性差：如果砂型或砂芯的退让性差，即在金属液填充型腔的过程中，砂型或砂芯的膨胀率不足或者过早开裂，都可能导致裂纹的产生。
6.操作不规范：如不按照规定的操作流程进行铸造，也可能导致砂型铸造过程中出现裂纹。
综上所述，在铸造过程中需要严格控制各个环节的质量和操作规范，以减少砂型铸造裂纹缺陷的产生。
浅谈铸件砂眼气孔缺陷及预防措施_杨建林
浅谈铸件砂眼气孔缺陷及预防措施杨建林上汽依维柯红岩商用有限公司铸造厂摘要：本文介绍了用湿型砂生产铸钢件对预防砂眼、气孔的措施提供了宝贵的经验供同行参考。
关键词：铸钢件砂眼气孔铸件在生产过程中经常会发生各种不同的铸造缺陷,如何预防这些缺陷,一直是铸件生产厂家关注的问题。
本文主要介绍了笔者在这方面的一些认识和实践经验。
我车间主要采用传统湿型砂铸造工艺生产铸钢件，在长期的生产中，发现铸钢件主要出现以下铸造缺陷，砂眼，粘砂，气孔，缩孔，夹砂结疤，胀砂等等。
现主要谈谈砂眼和气孔。
1 砂眼2.1 特征铸件上表面附近出现的形状不规则的，而且往往呈现紧实状态的型砂夹杂物。
往往在铸件的毛坯面上就能看出砂眼来，但有的可能要在切削加工后才露出来。
一般来说，铸件的其他部位上有大块的金属凸起物。
此外，如上述的缺陷，还带有2~6毫米深的凹孔，这类凹孔又或多或少地露出铸件表面。
且近邻处伴有夹砂。
那么，这一缺陷总是与夹砂结疤同时发生。
砂眼是一种常见的铸造缺陷，往往导致铸件报废。
2.2 缺陷原因1) 砂型或砂芯上有砂块脱落；2) 造型时不谨慎，散落砂落入型腔；3) 冲砂或合型压坏；4) 由于型砂膨胀，造成型壁表层脱落。
2.3 砂眼的预防措施：(1) 严格控制型砂性能，提高砂型芯的表面强度和紧实度，减少毛刺和锐角，减少冲砂。
(2) 合箱前把型腔和砂芯表面的浮砂处理干净，平稳合箱，如果是明冒口或贯通出气眼，应避免散砂从中掉人型腔，合箱后要尽快浇注。
(3) 设置正确合理的浇冒系统，避免金属液对型壁和砂芯的冲刷力过大。
(4) 浇口杯表面要光滑，不能有浮砂。
2 气孔2.1 特征在铸件内部，表面或近于表面处，有大小不等的光滑孔眼，形状有圆的，长的及不规则的，有单个的，也有聚集成片的。
颜色有白色的或带一层暗色，有时覆有一层氧化皮。
2.2 缺陷原因：气孔和针孔是由于在凝固过程中滞留在金属中的气体形成的。
然而，除气孔之外，这些气体还可能引起其他缺陷。
砂型铸造常见缺陷原因及解决措施分析
砂型铸造常见缺陷原因及解决措施分析摘要：一些大型设备的构件存在铸造缺陷，这些缺陷不但会影响到机械设备的正常运行，还会带来很大的安全隐患。
要想提升铸件质量，就要先找出铸件缺陷产生的原因，然后采取有效措施消除缺陷。
关键词：砂型铸铁；常见缺陷；解决措施0.引言孕育铸铁是通过在铸铁熔体中添加孕育剂，从而细化石墨和基体共晶团，得到细小的珠光体石墨组织，实现提升铸铁机械性能的目的。
因为常用的酸性冲天炉熔炼和砂型铸造的铸造成本比较低，而且很容易进行质量控制，所以孕育铸铁被广泛使用。
铸铁性能不合格主要包括铸件强度、韧性、塑性和硬度等方面无法达到标准，而砂型铸铁产品硬度高，可以达到技术要求，有利于进行机械加工。
但是，砂型铸铁仍然存在自身的缺陷，比如缩松、缩孔和机械性能不合格等等，从而导致铸件无法正常使用，只能作报废处理。
1.三孔缺陷出现的原因及解决措施1.1气孔1.1.1产生的原因气孔出现的原因主要有7小类：（1）熔炼操作不当：溶剂量不足、底焦高度过高和入炉风量太大等原因会造成浇注温度过低、铁液氧化和熔炼温度低等现象，从而导致铁液气体增加，无法从铁液中逸出。
（2）炉料质量差：锈蚀和废钢油污都会造成铁液中气体的增加，如果炉料中含有金属就会产生针状气孔。
（3）入炉的空气湿度太大或者炉料水分过高会导致铁液气体的增加。
（4）浇注系统设计不合理或者浇注速度没有控制好，速度太快就会导致铸件卷入太多型腔，而型腔又无法快速排出从而产生气孔。
（5）型砂混制不良、掺杂其他物质或者水分太多都会致使气孔的产生。
（6）孕育剂预热工作没有做好、孕育剂氧化或者使用的含量太多以及孕育处理不当。
（7）浇注工具没有烘干就开始工作，铁液覆盖不合理。
1.1.2防止气孔产生的解决措施（1）严格遵守熔炼操作，控制好底焦高度和入炉风量，提升铸件的出炉温度。
（2）加强戳炉料的管理，仔细筛选炉料，选择轻度和块度合适的炉料，并确保炉料当中没有混入杂质，譬如金属等物质是不能掺入炉料当中的。
生产过程中常见的铸造方法及其优缺点
生产过程中常见的铸造方法及其优缺点一、砂型铸造砂型铸造是铸造方法中最常见的一种方式。
它的原理是将金属熔化后，倒入砂型中，待金属凝固后，取出成型的铸件。
这种方法适用于各种金属的铸造，成本相对较低，生产效率高。
同时，砂型铸造可以生产大型、复杂形状的铸件，适用范围广。
然而，砂型铸造也存在一些缺点。
首先，砂型铸造需要专门的模具制作，时间较长，成本较高。
其次，砂型铸造的表面质量较差，容易产生砂眼、气孔等缺陷。
最后，砂型铸造的生产过程中，对环境造成一定的污染。
二、金属型铸造金属型铸造是一种常见的高精度铸造方法。
其原理是将金属熔化后，倒入金属型中，通过冷却成型。
金属型铸造适用于生产高精度、高表面质量要求的铸件，可以生产出形状复杂、尺寸精确的产品。
然而，金属型铸造也存在一些缺点。
首先，金属型铸造的成本较高，因为需要制作专门的金属型。
其次，金属型铸造的生产周期较长，不适合大规模生产。
此外，金属型铸造对材料的要求较高，只适用于一些特定的金属材料。
三、压铸压铸是一种高效、精密的铸造方法。
其原理是将金属熔化后，通过压力将金属注入到模具中，待冷却凝固后，取出成型的铸件。
压铸可以生产出形状复杂、尺寸精确的产品，具有高生产效率和较好的表面质量。
然而，压铸也存在一些缺点。
首先，压铸需要专门的设备和模具，成本较高。
其次，压铸对金属材料的要求较高，只适用于一些特定的金属。
此外，压铸的生产过程中，容易产生气孔和缩孔等缺陷。
四、低压铸造低压铸造是一种将熔融金属通过压力注入模具的铸造方法。
相比于传统的重力铸造，低压铸造能够更好地控制金属流动和凝固过程，提高铸件的质量和准确度。
低压铸造适用于生产中大型、薄壁铸件，具有较高的生产效率和较好的表面质量。
然而，低压铸造也存在一些缺点。
首先，低压铸造需要专门的设备和模具，成本较高。
其次，低压铸造的生产周期较长，不适合大规模生产。
此外，低压铸造对金属材料的要求较高，只适用于一些特定的金属。
不同的铸造方法在工业生产中各有优缺点。
常见铸造缺陷产生的原因及防止方法
常见铸造缺陷产生的原因及防止方法铸件缺陷种类繁多,产生缺陷的原因也十分复杂.它不仅与铸型工艺有关,而且还与铸造合金的性制、合金的熔炼、造型材料的性能等一系列因素有关.因此,分析铸件缺陷产生的原因时,要从具体情况出发,根据缺陷的特征、位置、采用的工艺和所用型砂等因素,进行综合分析,然后采取相应的技术措施,防止和消除缺陷.一、浇不到1、特征铸件局部有残缺、常出现在薄壁部位、离浇道最远部位或铸件上部.残缺的边角圆滑光亮不粘砂.2、产生原因1 浇注温度低、浇注速度太慢或断续浇注；2 横浇道、内浇道截面积小；3 铁水成分中碳、硅含量过低；4 型砂中水分、煤粉含量过多,发气量大,或含泥量太高,透气性不良；5 上砂型高度不够,铁水压力不足.3、防止方法1 提高浇注温度、加快浇注速度,防止断续浇注；2 加大横浇道和内浇道的截面积；3 调整炉后配料,适当提高碳、硅含量；4 铸型中加强排气,减少型砂中的煤粉,有机物加入量；5 增加上砂箱高度.二、未浇满1、特征铸件上部残缺,直浇道中铁水的水平面与铸件的铁水水平面相平,边部略呈圆形.2、产生原因1 浇包中铁水量不够；2 浇道狭小,浇注速度又过快,当铁水从浇口杯外溢时,操作者误认为铸型已经充满,停浇过早.3、防止方法1 正确估计浇包中的铁水量；2 对浇道狭小的铸型,适当放慢浇注速度,保证铸型充满.三、损伤1、特征铸件损伤断缺.2、产生原因1 铸件落砂过于剧烈,或在搬运过程中铸件受到冲撞而损坏；2 滚筒清理时,铸件装料不当,铸件的薄弱部分在翻滚时被碰断；3 冒口、冒口颈截面尺寸过大；冒口颈没有做出敲断面凹槽.或敲除浇冒口的方法不正确,使铸件本体损伤缺肉.3、防止方法1 铸件在落砂清理和搬运时,注意避免各种形式的过度冲撞、振击,避免不合理的丢放；2 滚筒清理时严格按工艺规程和要求进行操作；3 修改冒口和冒口颈尺寸,做出冒口颈敲断面,正确掌握打浇冒口的方向.四、粘砂和表面粗糙1、特征粘砂是一种铸件表面缺陷,表现为铸件表面粘附着难以清除的砂粒；如铸件经清除砂粒后出现凹凸不平的不光滑表面,称表面粗糙.2、产生原因1 砂粒太粗、砂型紧实度不够；2 型砂中水分太高,使型砂不易紧实；3 浇注速度太快、压力过大、温度过高；4 型砂中煤粉太少；5 模板烘温过高,导致表面型砂干枯；或模板烘温过低,型砂粘附在模板上.3、防止方法1 在透气性足够的情况下,使用较细原砂,并适当提高型砂紧实度；2 保证型砂中稳定的有效煤粉含量；3 严格控制砂水分；4 改进浇注系统,改进浇注操作、降低浇注温度；5 控制模板烘烤温度,一般与型砂温度相等或略高.五、砂眼1、特征在铸件内部或表面充塞有型砂的孔眼.2、产生原因1 型砂表面强度不够；2 模样上无圆角或拔模斜度小导致钩砂、铸型损坏后没修理或没修理好就合箱；3 砂型在浇注前放置时间过长,风干后表面强度降低；4 铸型在合箱时或搬运过程中损坏；5 合箱时型内浮砂未清除干净,合箱后浇口杯没盖好,碎砂掉进铸型.3、防止方法1 提高型砂中粘士含量、及时补加新砂,提高型砂表面强度；2 模样光洁度要高,并合理做出拔模斜度和铸造圆角.损坏的铸型要修好后再合箱；3 缩短浇注前砂型的放置时间；4 合箱或搬运铸型时要小心,避免损坏或掉入砂型腔砂粒；5 合箱前清除型内浮砂,并盖好浇口.六、披缝和胀砂1、特征披缝常出现在铸件分型面处,是垂直于铸件表面,且厚薄不均匀的薄片状金属突起物. 胀砂是铸件内、外表面局部胀大,形成不规则的瘤状金属突起物.2、产生原因1 紧实度不够或不匀；2 面砂强度不够、或型砂水分过高；3 液态金属压头过大、浇注速度太快.3、防止方法1 提高铸型紧实度、避免局部过松；2 调整混砂工艺、控制水分,提高型砂强度；3 降低液态金属的压头、降低浇注速度.七、抬箱1、特征铸件在分型面处有大面积的披缝,使铸型外形尺寸发生变化.抬箱过大,造成跑火——铁水自分型面外溢,严重时造成浇不足缺陷.2、产生原因1 砂箱未紧固、压铁质量不够或去除压铁过早；2 浇注过快,冲击力过大；3 模板翅曲.3、防止方法1 增加压铁重量,特铁水凝固后再去除压铁；2 降低浇包位置,降低浇注速度；3 修正模板.八、掉砂1、特征铸件表面上出现的块状金属突起物,其外形与掉落的砂块很相似.在铸件其它部位,则往往出现砂眼或残缺.2、产生原因1 模样上有深而小的凹槽,同于结构特征或拔模斜度小,起模时将砂型带坏或震裂；2 紧实度不匀,铸型局部强度不足；3 合箱、搬运铸型时,不小心使铸型局部砂块掉落.3、防止方法1 模样拔模斜度要合适、表面光洁；2 铸型紧实度高且均匀；3 合箱、搬运过程中,操作小心.九、错型错箱1、特征铸件的一部分与另一部分在分型面的接缝处错开,发生相对位移,使铸件外形与图纸不相符合.2、产生原因1 模样制作不良,上下模没有对准或模样变形；2 砂箱或模板定位不准确,或定位销松动；3 挤压造型机上零件磨损,例如正压板下衬板、反压板轴承的磨损等；4 浇注时用的套箱变形,搬运、围箱时不注意,使上下铸型发生位移.3、防止方法1 加强模板的检查和修理；定2 经常检查砂箱、模板的定位销及销孔、并合理地安装；3 检查挤压造型机的有关零件,及时调整,磨损大的要更换；4 定期对套箱整形.脱箱后的铸型在搬运时要小心.在面浇注的砂型,应该做一排砂型围一排.十、灰口和麻点1、特征铸件断口呈灰黑色或出现黑色小点,中心部位较多,边部较少,金相观察可见到片状石墨.2、产生原因1 铁水化学成分不合要求,碳、硅含量过高；2 炉前孕育的铋加入浇包内过早或过迟,或是铋量不足.3、防止方法1 正确选择化学成分,合理配料,使铁水中碳、硅量在规定范围内；2 增加铋的加入量并严格炉前孕育工艺.十一、裂纹热裂、冷裂1、特征铸件外部或内部有穿透或不穿透的裂纹.热裂时带有暗色或黑色的氧化表面断口外形曲折.冷裂是较干净的脆性裂纹,断口较平,具有金属光泽或轻微的氧化色泽.2、产生原因1 铁水中碳、硅含苞欲放量过低,含硫量过高；2 浇注温度过高；3 冒口颈过大、过短,造成局部过热严重,或重口太小,补缩不好；4 铸件在清理、运输过程中,受冲击过大.3、防止方法1 控制铁水化学成分在规定的范围内；2 降低浇注温度；3 合理设计冒口系统；4 铸件在清理、运输过程中避免过度冲击.十二、气孔1、特征气孔的孔壁光滑明亮,形状有圆形、梨形和针状,孔的尺寸有大有小,产生在铸件表面或内部.铸件内部的气孔在敲碎后或机械加工时才能被发现.2、产生原因1 小炉料潮湿、锈蚀严重或带有油污,使铁水含气量太多、氧化严重；2 出铁孔、出铁槽、炉衬、浇包衬未洪干；3 浇注温度较低,使气体来不及上浮和逸出；4 炉料中含铝量较高,易造成氢气孔；5 砂型透气性不好、型砂水分高、含煤粉或有机物较多,使浇注时产生大量气体且不易排出.3、防止方法1 炉料要妥善管理,表面要清洁；2 炉缸、前炉、出铁口、出铁槽、浇包必须烘干；3 提高浇注温度；4 不使用铝量过高的废钢；5 适当降低型砂的水分、控制煤粉加入量,扎通气孔等.十三、缩松、疏松1、特征分散、细小的缩孔,带有树枝关结晶的称缩松,比缩松更细小的称疏松.常出现在热世部位.2、产生原因1 铁水中碳、硅含量过低,收缩大；2 浇注速度太快、浇注温度过高,使得液态收缩大；3 浇注系统、冒口设计不当,无法实现顺序凝固；4 冒口太小,补缩不充分.3、防止方法1 控制铁水的化学成分在规定范围内；2 降低浇注速度和浇注温度；3 改进浇冒口系统,利用顺序凝固；4 加大冒口体积,保证充分补缩.十四、反白口1、特征铸件断口内部出现白口组织,边缘部分出现灰口.2、产生原因1 碳、硅含量较高的铁水,含氢量过高；2 炉料中带入的铬等白口形成元素过多；3 元素偏析严重；3、防止方法1 控制化学成分、碳、硅含量不宜过高；2 炉衬、包衬要烘干；型砂水分不宜过高；3 加强炉料管理,减少带入白口化元素.。
铸造砂眼缺陷
铸件的砂眼缺陷是砂型铸造最常见的缺陷之一，在铸件表面或铸件内部有充塞着型砂的孔眼。
生产铸件的过程中，砂眼问题时有发生，严重时可直接导致报废。
根据砂眼出现的位置，可分为表面砂眼和内部砂眼。
由于砂型或砂芯脱落产生，使铸件产生多肉或缺肉。
型腔掉砂时铸件多肉，砂粒掉入型腔时铸件缺肉。
根据砂眼出现的位置，可分为表面砂眼和内部砂眼。
对于铸件表面的砂眼，用肉眼外观检查即可识别；对于铸件内部的砂眼，要用超声或者射线探伤进行检验。
要想防止砂眼的产生那么就要分析铸件砂眼形成的原因。
一、铸造砂眼缺陷的特征在铸件表面或铸件内部有充塞着型砂的孔眼。
由于砂型或砂芯脱落产生，使铸件产生多肉或缺肉。
型腔掉砂时铸件多肉，砂粒掉入型腔时铸件缺肉。
典型案例：二、发现方法外观检查、机械加工、抛丸清理、超声、射线或磁力探伤可以发现。
三、产生的原因分析1、浇口位置不合适，如直对砂芯；或浇口太小，铁水冲击力太大，冲坏局部砂型（冲砂）。
冲砂在铸件被冲部位留有明显的冲刷痕迹和砂眼。
2、由于模具设计不合理，未留（留的不足）分型负数（分型面处太清根）；合模时发生挤砂。
砂型未修好；铸件拐角处未捣实；铸件分型落差太大，造型线生产时射砂不满或型冲压不实。
3、湿型在浇铸前停留时间太长，使砂型尖角部分干燥而脱落，产生掉砂。
4、造型和合箱时浮砂未吹净，浇注后在铸件表面形成砂眼。
5、型砂配制不符合工艺（湿压强度太低）要求。
型砂中灰分太大（灰分可提高湿压强度，但不提高湿拉强度）。
6、型砂或芯砂表面强度不够。
7、造好的型浇口未盖，外来砂粒掉入型内。
8、砂箱套间隙太大，合箱时错箱，碰掉砂粒。
9、造型线设备在脱型和推型时振动太快，推型不稳造成错型而碰掉砂。
10、砂芯分型面处毛刺未清净，合箱时疵掉砂，掉入型腔。
11、砂温太高，在传送过程中水分挥发，使型砂强度降低。
12、气候干燥，加快了水分的蒸发，型砂强度太低。
13、粘结材料质量不好，降低了型砂性能。
14、生产线用弹簧浇口杯配合间隙太大，弹簧弹性不够，造成有效长度不够，形成浇口和模型接触段有间隙，射砂后有小的砂隔层，浇注时冲入型内。
铸件常见铸造缺陷
铸造常见缺陷特点
缺陷名称：披缝 缺陷特点：铸件表面在分模 面处的规则缩陷。 产生原因： 砂型或砂芯分模 面处的飞边未去除
铸造常见缺陷特点
缺陷名称：表面多肉 缺陷特点：铸件表面有多余 的部分。 产生原因：砂型或砂芯的相 应部分掉肉。
铸造常见缺陷特点
缺陷名称：黑皮（其二）
铸造常见缺陷特点
缺陷名称：气孔 缺陷特点：铸件内部或表面 有大小不同的孔眼，孔的内 壁光滑，多呈圆形。 产生原因：砂型太紧或型砂 透气性差；型砂太湿；砂芯 通气孔堵塞；浇注系统不正 确，气体排不出去
铸造常见缺陷特点
缺陷名称：缩孔（大而集中 的空洞 ） 缺陷特点：铸件厚、断面处 出现形状不规则的孔眼，孔 的内壁粗糙。 产生原因：冒口设置不正确 ；合金成分不合格，收缩过 大；浇注温度过高；铸件设 计不合理，无法进行补缩
铸造常见缺陷特点
缺陷名称：砂眼 缺陷特点：铸件内部或表面 有充满砂粒的孔眼，孔形不 规则 产生原因：型砂强度不够或 局部没舂紧，掉砂；型腔、 浇口内散砂未吹净；合箱时 砂型局部挤坏，掉砂；浇注 系统不合理，冲坏砂型
铸造常见缺陷特点
缺陷名称：砂眼（其二）
铸造常见缺陷特点
缺陷名称：砂眼（名称：表面多肉肉（其 二）
铸造常见缺陷特点
缺陷名称：缺肉（缺料） 缺陷特点：铸件表面有缺少 一块，可能导致报废。 产生原因：浇冒口切除时带 掉一块；
铸造常见缺陷特点
缺陷名称：表面缩凹 缺陷特点：铸件表面有缩凹。 产生原因：铸件内部收缩
铸造常见缺陷特点
缺陷名称：黑皮 缺陷特点：加工面有加工不 到的地方 产生原因：铸件加工量不足， 铸件变形，夹偏
铸造表面缺陷
（二）燃浇缺陷产生的机理
三、粘砂
粘砂是铸钢、铸铁件生产中常见的铸造缺陷之一。铸件部分或整个表面粘 着一层型砂或型砂与金属氧化物形成的化合物称为粘砂。粘砂大多发生在 铸件的厚壁部分、浇冒口附近等部位，通常铸钢比铸铁件粘砂严重，湿型 铸造比干型严重。
根据将砂层粘结在铸件表面的粘结物质的性质，粘 砂可分为： 机械粘砂——金属渗入到砂粒间空隙．将砂粒固定 在铸件表面； 化学粘砂——金属或金属氧化物和造型材料形成化 合物，将砂层粘结在铸件表面。
(一)机械粘砂
1、机械粘砂的形成机理
金属液渗入砂粒间孔隙就会形成机械粘砂，金属液渗入 砂粒间空隙的条件为：
影响机械粘砂的因素分析：
3．防止机械粘砂的措施
(1)采用细砂、提高铸型紧实度、铸型表面刷涂料， 有利于防止粘砂。
(2)铸铁件型砂中采用煤粉砂。煤粉在400℃以上 发生裂解．析出光亮碳层。光亮碳包覆在砂粒表面， 由于光亮碳不被金属及金属氧化物湿润．对防粘砂 有突出作用。
(1)化学粘砂层的形成
产生化学粘砂的先决条件是金属氧化。影响化学粘砂的因素 主要是金属氧化物的数量以及与型砂之间的作用程度，后者主 要取决于热作用的情况。热作用越大，则形成易熔物的作用越 剧烈。由于钢水在高温时易氧化，浇注温度又高，故铸钢件粘 砂层厚度比铸铁大。
(2)粘砂层与铸件表面的结合力；
一般认为与铸件表面铁的氧化物成分和厚度有关。FeO的组织致 密，能阻碍继续氧化，造成难清理的粘砂；而高价氧化铁Fe2O3、 Fe3O4 结晶时体积有较大膨胀，组织疏松，不能阻碍继续氧化， 氧化层厚，容易从铁件表面剥落，使粘砂层容易清理。
二、燃 烧
燃烧是镁合金铸件常见的缺陷之一。含镁量高的铝合金铸件 有时也会出现。
(一)燃烧缺陷的特征
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漫谈湿砂型铸件表面缺陷与其它铸造方法相比，湿型铸件是较容易产生粘砂、砂孔、夹砂、气孔等缺陷的。
如果铸造工厂注意控制湿型砂的品质，这些缺陷本来是有可能减少或避免。
以下用实例说明型砂性能与铸件表面缺陷的关系。
一．粘砂研究工作表明，一般湿砂型铸件，不论铸钢还是铸铁，粘砂缺陷都是属于机械粘砂，而不是化学粘砂。
机械粘砂的产生原因有多种，最多见的如下的实例：1．砂粒太粗和透气性过高，金属液容易钻入砂粒间孔隙，使铸件表面粗糙，或将砂粒包裹固定在表面上。
江苏某外资工厂的铸铁旧砂中不断混入大量30/50目粗粒芯砂，以致型砂透气性达到220以上，铸件表面极为粗糙。
内蒙某工厂铸钢车间的气动微震造型机生产中、小铸件。
使用主要集中在40目的40/70粗粒石英砂混制型砂，铸件表面产生严重粘砂。
平时不检测型砂透气性，认为已经符合工艺规程规定的≥80。
为了找到粘砂原因而专门检测一次，发现透气性居然高达1070左右，表明这就是产生粘砂的原因。
因此型砂透气性必须有上限，型砂粒度粗细和透气性应当处于适宜范围内。
一般震压机器造型单一砂最适宜的型砂粒度大多为70/140目，透气性大致为70~100，高密度造型的型砂粒度最好是50/140或100/50，透气性为80~140。
有些生产发动机的铸造厂大量使用50/100目粗原砂制造砂芯，落砂时不断混入旧砂中，使型砂透气性可能达到180以上，就应加入100/140目细砂，或将旋流分离器中的细颗粒部分返回到旧砂中，以便纠正型砂粒度。
2．铸铁型砂中煤粉含量不足或煤粉品质不良。
北京某铸造厂生产高速列车刹车盘，铸件材质符合要求，而表面有严重粘砂，需整体打磨后才能交货。
型砂中所用煤粉来自郊区一家关系密切的私营小供应商。
粘砂的产生原因可能是煤粉品质太差，还可能是型砂中有效煤粉量也不足够。
安徽某阀门总厂使用的“煤粉”是生产焦炭洗选下来的废料，灰分高达76%。
使用后整个型砂性能遭破坏，铸件废品超过一半。
铸造工厂应该对购入的煤粉品质加强检验。
优质煤粉要求灰分≤10%，挥发分30~37%，焦渣特征4~5级。
型砂的有效煤粉含量可以用发气量进行检测。
中小灰铁铸件震压造型应用普通煤粉的的型砂每1g的发气量大约在22~26mL，折合普通品质有效煤粉量约为6~7％，或优质煤粉5~6％，或增效煤粉4~5％。
高紧实度造型用型砂发气量大体在18~24mL，折合增效煤粉含量3~4%。
我国一些外资铸造工厂大多用灼减量（LOI）估计铸铁用湿型砂抗粘砂性能。
例如江苏一汽车铸件厂的静压造型线规定面砂的灼减量为4.10±0.30%。
国内有多家造型材料公司供应各种“煤粉代用品”。
铸造厂应先进行浇注试验，与优质煤粉或增效煤粉比较铸件表面效果、型砂性能变化以及铸件生产成本，然后确定是否选用。
二．砂孔铸件表面的砂孔和渣孔通常合称为“砂眼”。
渣孔大多是由于用了稻草灰或干砂当做聚渣剂形成的。
关于砂孔的形成原因如以下几个实例：1．天津某合资铸造厂手工造型生产电机壳等中、小灰铁铸件。
主要缺陷是整个铸件上表面都可看到弥散分布的砂粒。
分析这种砂孔形成原因是冲砂，是浇注系统和型腔被铁液冲蚀而掉落的零散砂粒漂浮在液面上形成的。
该厂平常并不控制型砂品质，据云以前曾检测湿压强度只有25kPa。
手工造型用型砂湿压强度最好在70~80kPa左右，震压机器造型应90～120kPa。
如果是高密度造型，型砂湿压强度可以是140~180 kPa。
大件可以再增高些。
为了提高型砂的湿压强度，应避免使用劣质膨润土，0.2g膨润土吸蓝量最好在35mL以上。
型砂还需要含有足够的有效膨润土，例如高密度造型的型砂5g吸蓝量大多在55~65mL。
折合优质有效膨润土量6~7%。
2．山东某铸造工厂只有一台震压造型机，上班后先造下型铺满地面和下芯。
半天以后更换模板制造上型和扣箱合型，准备浇铸。
铸件经常出现砂孔等缺陷。
其原因是湿砂型表面脱水干燥后表面强度急剧下降，表面砂粒很容易被冲蚀落入铁液中。
天气干燥季节中“风干”现象更加严重。
湿型砂下箱敞开时间最好不超过半小时。
如果发觉砂型表面有干燥脱水的迹象，合型前应用喷雾器向砂型表面喷水使恢复潮湿状态。
天津某日资汽车发动机厂过去曾用进口表面强化剂喷涂型腔表面，现也改用喷水。
3．四川某汽车件铸造厂使用静压造型机流水线生产汽缸体和汽缸盖，铸件表面都有多少不等的砂孔。
该厂型砂采用本省品质不高的膨润土和煤粉，未对旧砂进行经常性除尘处理，致使旧砂中含泥量有时升高达到24％。
为了保持型砂含水量4.0％左右以防止产生气孔缺陷，不得不将型砂紧实率压低在27～32％范围内。
型砂的湿压强度并不低，在170～210kPa，不是产生砂孔的原因。
由于型砂的灰分过高和紧实率很低，影响韧性不足，破碎指数只有65～75％左右。
这种型砂性能太脆，起模性差，砂型的棱角和边缘容易破碎，因而引起砂孔缺陷。
该厂应当改用优质膨润土和煤粉；还应使用旧砂除尘设备，将旧砂含泥量控制在12%以下，型砂含泥量不超过13%；将型砂破碎指数控制为80～85％。
在造型处的型砂紧实率提高为35～38％，含水量为3.2~3.6%，使(紧实率)/(含水量)的比例在10~12的范围内。
这样就能提高型砂韧性和减少砂孔缺陷。
上海、北京、哈尔滨有几家工厂在砂子中加入少量α-淀粉用来改善型砂韧性，降低起模摩擦阻力，增强表面风干强度。
对防止砂孔缺陷和改善铸件表面光洁程度都有益处。
4．河南某拖拉机厂的发动机铸造分厂由于大量冷芯盒砂芯的混入，使型砂变脆，起模性能越来越差。
不但砂型边棱易碎，而且吊砂易断。
根据工厂规定，碾轮混砂机的周期时间只有3min，不能加长混砂时间以免影响造型机用砂需要。
后来尽最大努力使混砂周期延长了1min，发现型砂的手感起了变化，起模性也有了改善。
这说明原来的混砂时间太短，不能混制出优良的型砂性能。
三．夹砂（结疤、起皮）自从国内有多家公司供应优质活化膨润土以来，湿型铸件表面夹砂缺陷已大为减少。
但是个别湿型铸造工厂还会意外地产生夹砂缺陷。
1．江西一家小型汽车修配厂希望用湿型生产摩托车发动机铝铸件。
开始时曾借来两只牛皮纸袋的仇山“陶土”供混砂使用。
后来又到物资部门购买了两只麻袋包装的陶土。
但是发现新购来陶土的型砂粘结力很低，砂型在火炉旁烘烤后开裂起皮,浇注铸件出现严重夹砂缺陷。
当时用极为简陋的条件检查两种粘土的泥浆是否能用碱活化变稠。
证明麻袋中不是膨润土而是真正陶土，不可用于湿型铸造。
出现问题的原因是当初地质部门将呈微弱酸性的钙基膨润土称为“酸性陶土”。
而很多铸造工厂又将“酸性陶土”简称为“陶土”。
结果把以蒙脱石为主要矿物成分的膨润土与以高岺石为主要矿物成分的真正陶土（即普通粘土）混淆在一起。
真正的陶土主要用来烧制陶瓷，不适合湿型铸造使用。
铸造工厂也可以用吸蓝量来鉴别两种不同的粘土矿物，0.2g膨润土吸附亚甲基蓝在25~45mL，而普通粘土吸蓝量只有膨润土的十分之一。
2．水质的影响：天津的一家台资铸造工厂，使用挤压造型机生产出口铸铁煎锅。
用优质活化膨润土混砂，型砂的湿压强度200～250kPa，紧实率35～38％，含水量3％左右。
但是后来铸件靠近内浇道处产生夹砂缺陷，怀疑混砂所用井水有问题。
该厂原来混砂用深井水的井管被堵塞。
老板为了节约，打了一口20m浅井供混砂加水之用。
工人发现这口井的水咸不能喝，洗手搓肥皂也不起泡沫。
经化验这种浅井水中含有大量钠、镁、氯离子，对活化膨润土有强烈的反活化作用，用来混砂生产铸件容易产生夹砂缺陷。
从邻近工厂引来饮用水混砂后，仍不能完全消除原来水质的影响。
江苏有一家挤压造型生产冰箱压缩机铸件工厂，使用流经工厂外面小河中的河水混砂，适逢河水上游有化工厂向水中排废水而引起铸件产生夹砂缺陷，其原因也是由于废水的反活化效应。
如果怀疑水质是否适合混砂，可以取2g或3g膨润土分别用纯净水和待试水测定膨润值，或膨胀倍数和自由膨胀量，如果待试水的测试结果比纯净水低很多，就表明待试水的品质不可用。
四. 气孔铸件的气孔缺陷主要有裹携气孔、侵入气孔、析出气孔和反应气孔四个类型。
以下举例说明工厂中常见气孔的生成原因和防止措施。
1．鉴别气孔的类型和生成原因都是不容易的。
根据生产经验，提高浇注温度30~50℃经常可以减少任何类型气孔缺陷的发生。
应当注意每包铁液浇注最后一两个砂型的温度，因为这时包中铁液温度已然下降而容易产生气孔缺陷。
天津某台资铸造厂生产工业缝纫机壳体，每台铁液本可以浇注7个砂型，但是只浇5个砂型。
剩在包中铁液倒回电炉中，然后再重新接一满包铁液去浇注砂型，就是为了保持浇注温度，减少气孔缺陷。
2．北京某日资工厂曾发现一个有气孔缺陷的铸件，锯开后看到气孔呈一个个连续上浮状态。
估计在产生气孔的界面上背压力超过了铁液的静压力引起侵入气孔，但已无法判断气源是何物。
有的工厂将旧砂堆当做垃圾堆，香烟头、冰棍捧、废纸团、瓜籽皮……扔到旧砂，混入型砂中都可能形成气孔缺陷。
有些外资铸造工厂严格禁止在厂区中吸烟也是预防气孔的有效措施之一。
3．山东某厂生产中等大小出口阀门铸铁件，用震击造型机造型，冷芯盒制砂芯。
该厂采取两天连续造型和下芯、合型，每隔一天冲天炉开炉浇注一次。
所生产铸件气孔废品率极高。
分析其原因是砂芯吸潮发气进入铁液中造成的侵入气孔。
冷芯盒砂芯长时间放置在相对湿度极高的砂型中很容易吸潮。
浇注时不仅粘结剂发气，而且砂芯吸收的水分也发出大量水汽，因而容易产生气孔缺陷。
应当将隔日开炉攺为每日开炉，或者造型后先合空型，待开炉日再开箱下芯、合箱浇注。
既可以防止砂芯吸潮，又可以减少砂型风干脱水，使气孔缺陷大为减少。
多开出气冒口，增大排气能力。
适当提高浇注速度，迅速建立静压力抵制界面气体侵入，也对防止侵入气孔有好处。
4．从河南、山东、辽宁、吉林…等发动机铸造工厂的气孔缺陷生成情况来看，所遇到的气孔仍多属于砂芯发生气体的侵入气孔缺陷，很少是析出性的氮针孔。
因为所用砂芯的粘结剂都改为含氮量较低的树脂，而且必要时在芯砂中和涂料中加入适当的氧化铁。
因此首先应当加强砂芯的排气能力。
砂芯中间应开通畅的排气孔。
对于厚大断面砂芯可以抽成空心或分半挖成网格形内腔而后粘合。
树脂自硬砂芯最常用的排气办法是使用尼龙编织管，制芯时可以方便地沿砂芯的任意形状预埋在砂芯中。
热芯盒、冷芯盒和壳芯都是整体射制的，不能预埋排气管路，可以安放通气针或棒，在取芯之前或之后抽出。
但是更多的是在砂芯硬化后用硬质合金钻头从芯头钻孔帮助排气。
例如山西某液压件厂生产形状极为复杂的液压阀，将壳芯所有芯头都角钻头钻盲孔帮助排气。
西班牙有一家生产小轿车的铸造工厂，制出气缸盖的水套砂芯用专门多头钻床自下向上地将水套砂芯的各个冷却水通道芯头同时钻出盲孔。
较大砂芯下芯时，如果芯头与芯座的间隙过大，会出现铁液钻入砂芯通气孔现象。