機(jī)床鑄件生產(chǎn)要經(jīng)過十分復(fù)雜的工藝過程。只要其中某一道工序或某一個(gè)過程失誤， 均會(huì)造成鑄造缺陷。同一類缺陷由于場(chǎng)合和零件的不同， 往往又有不同的形成原因， 這種錯(cuò)綜復(fù)雜的情況， 給鑄造缺陷的準(zhǔn)確判斷和分析帶來很大的難度。本章在介紹機(jī)床鑄件缺陷種類和特征的基礎(chǔ)上， 主要講鑄造缺陷的形成機(jī)理、 缺陷分析、 原因查找、 方法應(yīng)用、 質(zhì)量檢驗(yàn)和缺陷修補(bǔ)， 以增加鑄造技師的基礎(chǔ)知識(shí)， 提高分析問題的能力。鑄造缺陷對(duì)鑄造生產(chǎn)和機(jī)床鑄件質(zhì)量有很大的危害。要迅速有效地消除缺陷， 必須作系統(tǒng)地調(diào)查研究， 盡可能準(zhǔn)確地判明缺陷的種類和性質(zhì)， 查明產(chǎn)生的原因， 經(jīng)綜合分析和實(shí)踐驗(yàn)證， 方可采取相應(yīng)的防止措施。現(xiàn)就幾種常見的影響較大而有時(shí)又難以區(qū)分的鑄造缺陷進(jìn)行分析和介紹。一、 氣孔氣孔是氣體聚集在機(jī)床鑄件表面和內(nèi)部而形成的孔洞。氣孔的形狀、 大小不一， 位置不一， 孔壁光滑、 帶氧化色彩， 是機(jī)床鑄件常見的缺陷之一。氣孔有各種類型， 產(chǎn)生的原因各不相同， 按氣體來源不同， 大致可分為三種： 侵入性氣孔、 析出性氣孔和反應(yīng)性氣孔。（一） 侵入性氣孔由于澆注過程中金屬液對(duì)鑄型激烈的熱作用， 使型砂和砂芯中的發(fā)氣物 （水分、粘結(jié)劑、 附加物等） 氣化、 分解和燃燒， 生成大量氣體， 浸入金屬液內(nèi)部所產(chǎn)生的洞孔，$%特征氣孔數(shù)量少、 尺寸大、 孔壁光滑、 有光澤或輕微氧化色， 呈圓形或扁圓形， 有時(shí)呈梨形。它的小頭所指方向常常就是氣體侵入的方向。如圖 ! " # " contentamp; 所示氣體， 若被凝固在金屬中， 就是此類氣孔的典型例子。#%侵入性氣孔的形成條件由于澆注時(shí)型砂在金屬液的高溫作用下， 產(chǎn)生大量氣體， 使金屬液和砂型界面上的氣體壓力驟然增加， 氣體可能侵入金屬液， 也可能從砂隙或氣眼中排出型外， 只有在滿足下列條件的情況下， 型砂中的氣體才會(huì)浸入金屬液防止浸入性氣孔的主要方法和工藝措施
使用各種方法， 降低砂型 （芯） 界面的氣體壓力 %氣， 這是zui主要的， 也是zui有效的手段。如： 選用合適的造型材料， 透氣性好， 發(fā)氣量低； 控制濕型砂的水分及其它發(fā)氣附加物； 應(yīng)用發(fā)氣量低， 發(fā)氣速度慢， 發(fā)氣溫度高的粘結(jié)劑； 砂芯的排氣一定要暢通， 這往往是侵入性氣孔的主要來源， 有時(shí)還是較難解決的問題。（!） 適當(dāng)提高澆注溫度， 使侵入的氣體有充分的時(shí)間從金屬液中上浮和排出。（"） 加快澆注速度， 增加上砂型高度， 使有效壓力頭增加， 提高金屬液的靜壓力。（#） 澆注系統(tǒng)設(shè)置時(shí)， 應(yīng)注意鐵液流平穩(wěn)， 防止氣體卷入。（二） 析出性氣孔溶解在金屬液中的氣體， 在冷卻和凝固過程中， 由于溶解度降低而析出形成的孔洞， 稱為析出性氣孔。$%特征數(shù)量多、 尺寸小， 形狀呈圓形、 橢圓形或針狀。在機(jī)床鑄件斷面呈大面積均勻分布， 同一爐次機(jī)床鑄件大部有氣孔。主要是氫氣孔和氮?dú)饪祝?是鋁合金和鑄鋼中常見的缺陷， 鑄鐵中相對(duì)較少。!& 析出性氣孔的形成機(jī)理金屬具有吸附和溶解氣體的能力 （如氫、 氮、 氧等） 。尤其在液態(tài)時(shí)， 能夠溶解大量氣體。其形成過程分吸附和擴(kuò)散兩個(gè)階段。（$） 吸附。吸附分為物理吸附和化學(xué)吸附。氣體分子與金屬原子由于靠分子間引力吸附到金屬表面的， 叫做物理吸附， 吸附不牢固， 也不能進(jìn)入金屬內(nèi)部， 吸附量不大而且只是在低溫下進(jìn)行。當(dāng)某些氣體分子 （如氫氣、 氧氣等） 碰撞到金屬表面后被離解為原子， 由于化學(xué)鍵的作用被吸附在金屬表面， 叫做化學(xué)吸附?；瘜W(xué)吸附的氣體量隨溫度升高而增加， 是鑄造合金吸收氣體的主要過渡階段。（!） 擴(kuò)散。被化學(xué)吸附在金屬表面的氣體原子， 能繼續(xù)滲入到金屬內(nèi)部， 這個(gè)過程即為擴(kuò)散。大量氣體擴(kuò)散到金屬內(nèi)部并保留其中， 稱為溶解或吸收。氣體的溶解度與壓力、 溫度、 合金和氣體的種類等因素有關(guān)。（"） 氣體的析出及氣孔的形成。溶解在金屬液中的氣體， 在溫度降低和外界氣氛壓力降低時(shí)， 就會(huì)從金屬中析出， 析出的方式有二種： 一種是氣體原子從金屬內(nèi)部擴(kuò)散到金屬表面， 脫離吸附狀態(tài)。另一種是氣體原子在金屬內(nèi)部形成氣體分子和氣泡上浮排出。"%鑄鐵中的氣體及變化（$） 鑄鐵中的氣體有氫氣、 氮?dú)狻?氧氣等。其中氫氣對(duì)析出性氣孔的形成影響較大。（!） 隨著含碳量的增加，微量的鋁能促進(jìn)鐵液大量吸氫。（#） 硅的增加可以減少鐵蔽中氧氣， 并能促進(jìn)氫氣析出。