1、夹渣缺陷的形貌和产生的原因  夹渣是指铸件内部或表面有外来的非金属化合物。有时统称为“黑渣”。夹渣一般常出现在铸件上表面或型芯下表面。按夹渣形成的时间可分为一次夹渣和二次夹渣。一次夹渣是在浇注前形成的渣滓,呈较大的颗粒状。二次夹渣是液体金属在铸造过程中形成的渣滓,较细小,经加工后留有光泽较差的暗灰色斑纹或云片状区域。夹渣缺陷产生的原因如下。

        1)在熔炼或精炼过程中产生的颗粒状的渣未清除干净,浇注到铸型中形成夹渣。一般总是聚集在铸件的上表面,或者滞留在铸型型腔的内角里,或粘附在砂芯表面,并被正在凝固的金属所包围。

        2)金属液中含有大量的易氧化金属元素,如镁、稀土等,比较容易形成氧化物渣(如氧化锰、氧化硅、氧化铁等),在铸件浇注和凝固过程中形成二次渣。

        3)金属熔炼温度低,易出现液态氧化物熔渣和固态熔渣;熔炼温度越低,金属流动性越差,金属氧化越严重,其渣越不易上浮而残留在金属液内,导致形成夹渣。

        4)金属熔炼过程控制不当,如炉渣太稀薄,不易从液体金属表面去除,浇注时同金属液一起流入型腔,形成夹渣。炉前对金属液处理不当,产生大量浮渣。如进行孕育处理或球化处理过程中,如果孕育剂或球化剂块度太大,合金不能全部熔化而浮在铁水表面,形成大量熔渣并被浇注到型腔中,产生夹渣。

        2、砂眼缺陷的形貌和产生的原因  砂眼缺陷是指铸件内部或表面存在充满型砂或芯砂的孔洞缺陷。一般产生在铸件的上表面,有时也存在于铸件的垂直壁上。清砂时,铸件表面上的砂眼,清理后会留下孔穴。存在铸件内部的砂眼经机械加工后才能发现。一般铸件局部表面非常粗糙时,内部往往也存在砂眼。砂眼产生的主要原因很多如下。

        1)铸件结构不合理造成的砂眼。如铸件有尖角、非常细窄的凹槽或铸件壁厚太薄,其相应的砂型部分强度较差,在金属液的作用下,产生掉落或碰坏砂型,形成夹砂或砂眼。

        2)铸造工艺不合理造成的砂眼。如造型取模时,由于拔模斜度太小,型壁被拉裂并在浇注时被冲毁,产生砂眼。浇注速度太快,浇注温度太高,浇注时间太长,砂型受到长时间烘烤和冲刷而发生型砂掉落,导致产生砂眼或夹砂缺陷。如平板类铸件上顶面产生的砂眼缺陷。

3)操作不当造成的砂眼。如造型时砂型紧实度不均匀,在金属液的作用下,铸型产生的应力使型砂掉落,产生砂眼或夹砂缺陷。合箱不准确,压坏砂型或砂芯;浇包距浇口杯的高度太高,容易冲毁浇注系统;砂型或砂芯烘干过度(过烧)等都会引起砂眼或夹砂缺陷的产生。

        3、金属或氧化膜夹杂物的形貌和产生的原因  金属夹杂物是指铸件加工后,在加工表面上出现的大小不等、形状不规则、表面光泽与铸件本体完全不一样的其他金属夹杂物。如锡青铜的锡汗现象。其形成原因为:在熔炼过程中,由于熔炼温度太低,或中间合金(如炉前孕育或变质处理的中间合金)加入后未全部熔化,这些中间合金以小颗粒的形式随金属液被带入铸型行腔中,导致铸件产生金属夹杂物。有时在铝合金熔炼时,铸铁坩埚或铁制工具直接与铝液接触,造成铝合金液中铁含量太高,结晶时析出富铁相,形成铝合金铸件的金属夹杂物缺陷。

    铸件表面或内部有金属液充型时形成的氧化膜,称为氧化膜夹杂缺陷。氧化膜的存在,破坏了金属铸件组织的连续性,导致铸件力学性能的下降。对液压件会产生泄露现象。易产生氧化膜缺陷的金属有铝合金、纯铜、球墨铸铁等。