一、 孔洞类缺陷 (Voids & Blowholes)

1. 气孔 (Blowholes)

• 特征：铸件内部或表面出现光滑、圆形的孔洞。
• 原因：
  • 型砂水分过高（水分遇热产生水蒸气）。
  • 型砂透气性差，气体无法排出。
  • 浇注系统设计不合理，卷入空气。
  • 铁水熔炼温度低，含气量大。
• 对策：
  • 严格控制型砂水分（通常 < 5%）。
  • 增加砂型的排气孔。
  • 提高浇注温度，使用除气剂。

2. 缩孔与缩松 (Shrinkage Cavity/Porosity)

• 特征：
  • 缩孔：厚大部位的不规则凹坑，内表面粗糙。
  • 缩松：显微镜下可见的海绵状微小孔隙。
• 原因：
  • 灰铸铁虽然收缩率小，但仍有体收缩。
  • 冒口（Riser）位置不当或尺寸太小，无法有效补缩。
  • 浇注温度过高，液态收缩大。
• 对策：
  • 遵循 “顺序凝固” 原则，在热节（厚壁）处设置冒口。
  • 使用冷铁（Chills）加快厚壁处的冷却速度。
  • 适当降低浇注温度。

3. 针孔 (Pinholes)

• 特征：皮下细小的针状气孔，加工后才显露。
• 原因：铁水吸收了氢气或氮气，或者涂料挥发物过多。

二、 表面与夹杂类缺陷 (Surface & Inclusions)

1. 粘砂 (Scab/Sand Inclusion)

• 特征：铸件表面粗糙，砂粒嵌入金属中，难以清理。
• 原因：
  • 浇注温度过高，烧坏了型砂表面。
  • 型砂耐火度不够（如原砂二氧化硅含量低）。
  • 涂料太薄或脱落。
• 对策：
  • 选用耐火度高的原砂（如锆英砂）。
  • 涂刷优质的耐火涂料。
  • 适当降低浇注温度。

2. 夹渣 (Slag Inclusion)

• 特征：铸件内部或表面有熔渣（黑灰色颗粒）。
• 原因：
  • 铁水扒渣不干净。
  • 浇注时挡渣效果差。
  • 铁水氧化严重。
• 对策：
  • 浇注系统设置过滤网或撇渣器。
  • 浇注时在浇口杯加挡渣网。
  • 铁水包扒渣要彻底。

三、 形状与尺寸类缺陷 (Dimensional Defects)

1. 错箱 (Mismatch)

• 特征：铸件上下两半部分错开，分型面处有台阶。
• 原因：砂箱定位销磨损、合箱时未对准、砂箱刚度不足变形。

2. 胀砂 (Swelling)

• 特征：铸件局部胀大，尺寸超差。
• 原因：型砂强度不够，无法承受铁水的静压力。

四、 裂纹类缺陷 (Cracks)

1. 热裂 (Hot Tearing)

• 特征：在高温下形成，裂纹呈锯齿状，表面氧化色（蓝色 / 黑色）。
• 原因：
  • 铸件结构不合理（厚薄悬殊），收缩受阻。
  • 型砂退让性差（砂太硬），阻碍了铸件收缩。
• 对策：
  • 改进铸件结构，使壁厚均匀。
  • 使用树脂砂等退让性好的型砂。
  • 设置防变形拉筋。

2. 冷裂 (Cold Cracking)

• 特征：在低温下形成，裂纹细小、连续、发亮（无氧化色）。
• 原因：
  • 开箱过早，铸件未冷透，残余应力大。
  • 磷（P）含量过高，导致材质变脆（冷脆性）。
• 对策：
  • 延长开箱时间，让铸件在砂型内缓冷。
  • 严格控制磷含量（<0.12%）。
  • 进行去应力退火。

五、 材质与组织类缺陷 (Material Defects)

1. 白口 (Chill)

• 特征：铸件断面呈银白色，硬度极高（>400HB），钻头打不动，无法加工。
• 原因：
  • 碳（C）、硅（Si）含量过低。
  • 冷却速度过快（薄壁处或使用了冷铁）。
  • 孕育处理（Inoculation）不足。
• 对策：
  • 调整化学成分，提高碳硅含量。
  • 加强孕育处理（加入硅铁）。
  • 对薄壁处进行保温。

2. 麻口 (Mottled Cast Iron)

• 特征：断面呈黑白相间，介于灰口和白口之间。加工性能差，刀具磨损快。
• 原因：成分控制不当，孕育不良。

3. 石墨粗大 / 漂浮

• 特征：石墨片过大，导致强度下降；或者碳含量过高，石墨浮到铸件上表面。

总结：灰铸铁缺陷速查表