一（yī）、缩孔缩松

1.影响因素

(1)碳当量：提高（gāo）碳（tàn）量，增大了（le）石墨化膨胀，可减少缩孔缩松（sōng）。此外，提高（gāo）碳当量（liàng）还可提（tí）高球铁的（de）流（liú）动性，有利于补缩。生产优（yōu）质铸件的经（jīng）验（yàn）公式为C%+1/7Si%>3.9%。但提高碳当量时，不应使铸件产（chǎn）生石墨（mò）漂浮等其他缺（quē）陷。

(2)磷（lín）：铁液中（zhōng）含（hán）磷量偏高（gāo），使凝固范围扩大，同时低（dī）熔（róng）点磷共晶在zui后凝固时得不到补给，以及使铸件外壳（ké）变弱，因此有增大缩孔（kǒng）、缩松产生的倾向。一般工厂控制（zhì）含磷量小于0.08%。

(3)稀土（tǔ）和镁：稀土残余（yú）量过高会（huì）恶化（huà）石墨（mò）形（xíng）状，降低球化率，因此稀土含（hán）量不宜太高。而镁又是一（yī）个强烈稳（wěn）定碳化物的（de）元素（sù），阻碍石墨化。由此可见，残（cán）余（yú）镁量及残余（yú）稀土量会增加（jiā）球铁（tiě）的白口倾向（xiàng），使石墨膨胀（zhàng）减小，故当它们的含量较高时，亦会增加缩孔、缩松倾向。

(4)壁厚（hòu）：当铸件表面形成（chéng）硬壳以后，内部的金（jīn）属液温度越（yuè）高，液态收缩就越大，则缩孔、缩（suō）松的（de）容积不仅绝对（duì）值增加，其相（xiàng）对值也（yě）增加。另外，若壁厚（hòu）变化太突然（rán），孤立的（de）厚断面（miàn）得不到补缩，使（shǐ）产生缩孔缩（suō）松倾向增大。

(5)温（wēn）度：浇注温度高，有利（lì）于补缩，但太高会增加液态（tài）收缩量，对（duì）消除缩孔、缩松不利，所以（yǐ）应根据（jù）具（jù）体情况（kuàng）合理选择浇注温度（dù），一（yī）般（bān）以1300～1350℃为宜。

(6)砂型的紧（jǐn）实（shí）度：若砂型的紧实（shí）度太低或不均匀（yún），以致（zhì）浇注后在金（jīn）属静压（yā）力或膨胀力的作用下，产（chǎn）生型腔扩大的现象，致使原来的金属不够补缩而导致铸（zhù）件（jiàn）产（chǎn）生（shēng）缩孔缩松。

(7)浇冒口及（jí）冷铁：若浇注系统、冒口和冷铁（tiě）设置不当，不能保证（zhèng）金（jīn）属液顺序凝固；另外，冒口（kǒu）的（de）数量、大小以及与铸件的连接当（dāng）否，将影响冒（mào）口的补（bǔ）缩效果。

2.防止措（cuò）施

(1)控制铁液（yè）成分：保持较高的碳（tàn）当量(>3.9%)；尽量（liàng）降（jiàng）低磷（lín）含量(<0.08%)；降（jiàng）低（dī）残留（liú）镁量(<0.07%)；采用稀（xī）土镁合金来处理，稀土氧化物残余（yú）量（liàng）控（kòng）制在0.02%～0.04%。

(2)工艺设计要确保（bǎo）铸（zhù）件在凝（níng）固中（zhōng）能从冒口不断地补充（chōng）高温（wēn）金属液，冒口的（de）尺（chǐ）寸和数（shù）量（liàng）要（yào）适当，力（lì）求做到顺（shùn）序凝固（gù）。

(3)必要（yào）时采用冷铁与补贴来改变铸件（jiàn）的（de）温度分（fèn）布（bù），以（yǐ）利于（yú）顺序（xù）凝固。

(4)浇注温度（dù）应在1300～1350℃，一包铁液（yè）的（de）浇注（zhù）时间不应（yīng）超过25min，以（yǐ）免产生球化衰退。

(5)提高砂型的（de）紧实度，一（yī）般不（bú）低（dī）于（yú）90；撞（zhuàng）砂均（jun1）匀，含水率不宜过高，保证铸型有足够（gòu）的刚度。

二、夹渣

1.影响因素

(1)硅：硅的氧化物（wù）也（yě）是（shì）夹渣的主要组（zǔ）成部分，因此尽可能降低含硅量。

(2)硫：铁液中的硫化（huà）物是球铁（tiě）件形成夹渣缺陷的主要原（yuán）因之一。硫化物的（de）熔点（diǎn）比（bǐ）铁液（yè）熔点低，在铁液凝固（gù）过程中，硫化（huà）物将从（cóng）铁液中（zhōng）析出，增大（dà）了（le）铁液的粘（zhān）度，使（shǐ）铁液中的熔渣（zhā）或（huò）金属（shǔ）氧化（huà）物等不（bú）易上浮。因而铁液中（zhōng）硫含量（liàng）太高时，铸（zhù）件易产（chǎn）生夹渣（zhā）。球墨铸铁（tiě）原（yuán）铁液（yè）含硫量（liàng）应控制在0.06%以下，当它在0.09%～0.135%时，铸铁夹渣（zhā）缺陷（xiàn）会（huì）急剧增加。

(3)稀（xī）土和镁：近年来研（yán）究（jiū）认为（wéi）夹渣主要（yào）是由（yóu）于镁、稀土等（děng）元素氧（yǎng）化而致，因此残余镁和稀土不应（yīng）太高。

(4)浇注温度：浇注温度（dù）太低时，金属液内（nèi）的（de）金属（shǔ）氧化物等因金属液的粘度太高（gāo），不易上浮（fú）至表面（miàn）而残留在金属液内；温度太高（gāo）时，金属液表面（miàn）的熔渣变得太稀薄，不易自液体表面去除，往往随金属液流入型（xíng）内（nèi）。而（ér）实际（jì）生产（chǎn）中，浇注温度太低（dī）是引起夹渣（zhā）的主要原因之一。此外，浇（jiāo）注温（wēn）度的选（xuǎn）取还应考（kǎo）虑（lǜ）碳、硅含量的（de）关（guān）系。

(5)浇（jiāo）注系统（tǒng）:浇注系统设计应合理（lǐ）,具有挡渣功能,使金属液能平稳地充填铸型（xíng）,力求避免（miǎn）飞溅及紊流。

(6)型砂（shā）：若（ruò）型砂（shā）表（biǎo）面粘附有多余的砂子或涂料，它们（men）可与金属液中的氧化物合（hé）成熔（róng）渣，导致（zhì）夹渣产生（shēng）；砂型的紧实度不均（jun1）匀，紧实（shí）度低的型壁表（biǎo）面（miàn）容易被金属液侵蚀和（hé）形成低熔点（diǎn）的化合物，导致铸件产生夹渣。

2.防（fáng）止措施

(1)控制（zhì）铁液成分（fèn）：尽量（liàng）降低铁液中的含（hán）硫量(<0.06%)，适量加入稀（xī）土合金(0.1%～0.2%)以净（jìng）化铁液，尽（jìn）可能（néng）降低含硅量和残（cán）镁量（liàng）。

(2)熔（róng）炼工艺：要尽量（liàng）提高（gāo）金（jīn）属液的出（chū）炉温度，适（shì）宜的镇静，以利于非（fēi）金属夹杂物（wù）的（de）上浮、聚集。扒干净铁液（yè）表面（miàn）的渣子，铁液（yè）表面应放覆盖剂(珍珠岩、草木灰等)，防止铁液氧化（huà）。选择合（hé）适的浇注温（wēn）度，zui好不（bú）低于（yú）1350℃。

(3)浇注（zhù）系统要使铁液流（liú）动（dòng）平稳，应设有集（jí）渣包（bāo）和挡（dǎng）渣装置(如滤渣（zhā）网等)，避免直浇道冲砂。

(4)铸（zhù）型紧（jǐn）实（shí）度应均（jun1）匀，强（qiáng）度（dù）足够；合箱时应吹净铸型中的（de）砂子。

三（sān）、石墨（mò）漂浮

1.影响因素

(1)碳（tàn）当（dāng）量：碳当量过（guò）高，以致铁（tiě）液在高（gāo）温时就析出大量石墨（mò）。由于石墨的密度比铁（tiě）液小，在镁蒸汽的带动下（xià），使石墨漂浮（fú）到铸件（jiàn）上部。碳当量越（yuè）高，石墨漂浮（fú）现（xiàn）象越严（yán）重。应当指出，碳当量太高（gāo）是（shì）产生（shēng）石墨漂浮（fú）的主要原（yuán）因，但不是单一原因，铸件大小、壁（bì）厚也是（shì）影响石墨漂浮的（de）重（chóng）要因素。

(2)硅：在碳当量不（bú）变的（de）条件下，适当降低含硅（guī）量，有助于（yú）降低产生石墨漂浮的倾向。

(3)稀土（tǔ）：稀（xī）土含量过少时，碳在铁液中的溶解度（dù）会降低，铁液将析（xī）出大量石墨，加重（chóng）石墨漂浮。

(4)球化温度与孕育温度：为了（le）提（tí）高镁及稀土元素的吸（xī）收率，国内（nèi）试验研究表明，球（qiú）化处理（lǐ）时zui适（shì）当的铁液温（wēn）度是1380～1450℃。在此温度区（qū）间，随着温（wēn）度升（shēng）高，镁和稀土的（de）吸收率增加。

(5)浇注温度（dù）：一般情（qíng）况下,浇注温度越高，出现石墨漂浮的（de）倾向越大，这（zhè）是因为（wéi）铸件长时间处于液态有利于石墨（mò）的析出。A.P.Druschitz与Ｗ.Ｗ.Ｃhaput研（yán）究发现,若缩短凝固时间（jiān），随（suí）着浇注温度升（shēng）高，石墨（mò）漂（piāo）浮倾向（xiàng）降低。

(6)滞（zhì）留时间：孕（yùn）育处理后至浇注（zhù）完毕之间的停留（liú）时间太（tài）长，为石墨的析出提（tí）供了条件（jiàn），一般这段时间应控制在10ｍin以内。

2.防止措（cuò）施

（1）调整化学成分，在（zài）保证（zhèng）球化级别（bié）的前提（tí）下，降低（dī）铁液（yè）的碳当量，夏天（tiān）高温季（jì）节（jiē）碳当（dāng）量在4.3%～4.5%，冬天寒冷（lěng）季节（jiē）碳当量在4.4%～4.7%，铁液wC≤3.85%、wSi≤2.7%。

（2）严格（gé）高温（wēn）熔炼，低温浇注的原则。铁（tiě）液球化处理前（qián），将铁液进行一段（duàn）过热，铁液（yè）温度（dù）可在1530～1550℃保持3～5min，球化处理（lǐ）时再（zài）将（jiāng）温（wēn）度降至1490～1510℃之间。

（3）严（yán）格控（kòng）制球化剂（jì）和孕育（yù）剂颗粒（lì）度，球化剂粒度在Ø3～Ø15mm,孕育（yù）剂（jì）粒（lì）度在（zài）Ø3～Ø10mm以及球（qiú）化剂和孕育剂的烘烤工（gōng）序（xù），坚持随（suí）流孕育（yù）和多次（cì）孕育的原则，保证球化剂（jì）和孕育剂的吸收率，以（yǐ）及（jí）良（liáng）好的（de）孕（yùn）育效（xiào）果。

（4）严格浇包烘烤环节，通过浇包烘（hōng）烤，保证球化（huà）处（chù）理过程中所需（xū）补充的热量，降（jiàng）低铁（tiě）液（yè）的出（chū）炉温（wēn）度，减少（shǎo）球化剂（jì）和孕育剂的烧损，保证球化剂和（hé）孕育（yù）剂在铁液中（zhōng）的吸收（shōu）率。

（5）通过培训，提高各（gè）工序操作人员的知识、质量（liàng）意识，特（tè）别是（shì）调高（gāo）浇（jiāo）注工的（de）熟练程度，缩（suō）短球化（huà）处理后的浇（jiāo）注时间。

（6）严格控（kòng）制消（xiāo）失模浇注过（guò）程中和浇注后的真空负压，以及浇注后真空负压的保（bǎo）持时间（jiān），保（bǎo）证浇注后铸件的凝固时间；及时清理真空管道，保证抽真空时气流畅通，同时，可根据浇注实际情况，调整负压气体流量，尽（jìn）可能使模样发气量与负压气体（tǐ）流量比（bǐ）接（jiē）近（jìn）1:1。

（7）严（yán）格控制消失模模样的（de）密度，在保证模样强度的前提下（xià），尽可（kě）能降低模样的密度，减少浇注过程中模样的发气量。

（8）高温季（jì）节，严格控制（zhì）干砂（壳型（xíng））温度≤35℃，保证铸件的凝（níng）固速度，缩短铁液（yè）在液体停留的（de）时间（jiān）。