文档说明

本文档基于国内大型铸造厂30年生产经验整理，包含完整的工艺参数、缺陷解决方案和实际生产案例，适合一线技术人员和工程师使用。

一、铸造工艺分类及适用范围

图1：不同铸造工艺优劣对比

二、砂型铸造核心工艺参数

2.1 型砂性能控制标准

型砂类型	湿压强度(MPa)	透气性	含水量(%)	含泥量(%)	紧实率(%)
铸铁面砂	0.1-0.15	80-120	4-5	<5	40-50
铸钢面砂	0.15-0.2	100-150	5-6		45-55
有色合金面砂	0.08-0.12	120-180	4-5	<4	35-45
背砂	0.06-0.1	150-200	3-4	<8	30-40

2.2 造型工艺参数

• 春砂紧实度：铸件本体部位80-85硬度单位，浇道冒口部位75-80硬度单位
• 排气孔深度：距模样表面2-3mm，间距50-100mm
• 分型剂：石墨粉、滑石粉、硅油，喷涂均匀，厚度0.05-0.1mm

2.3 熔炼温度控制

图2：浇注温度对铸件性能的影响曲线

三、常见铸件缺陷及解决方案

3.1 气孔缺陷

特征：铸件内部或表面的圆形孔洞，内壁光滑，呈银白色或暗灰色

产生原因：

1. 型砂含水量过高，发气量大
2. 型砂透气性差，排气孔设置不足
3. 浇注速度过快，卷入气体
4. 金属液熔炼温度不足，含气量高
5. 浇注系统设计不合理，挡渣效果差

解决方案：

序号	措施	效果
1	控制型砂含水量在工艺范围内，旧砂混砂前充分冷却
2	增加型砂透气性，添加3-5%木屑提高退让性
3	合理设置排气孔和排气道，型腔最高点设置出气冒口
4	控制浇注速度，采用"慢-快-慢"的浇注曲线
5	金属液充分除气，铝合金采用旋转除气，除气后静置5-10分钟
6	优化浇注系统，增加集渣包和过滤网

3.2 缩孔缩松缺陷

特征：铸件内部的集中孔洞或分散疏松，孔壁粗糙，形状不规则

产生原因：

1. 浇注温度过高，液态收缩量大
2. 冒口设计不合理，补缩效率低
3. 浇注系统位置不当，温度梯度不符合顺序凝固
4. 合金化学成分不合理，收缩率大
5. 保压时间不足，补缩压力不够

解决方案：

1. 适当降低浇注温度，减少液态收缩
2. 按照"顺序凝固"原则设计工艺，实现从铸件到冒口的定向凝固
3. 增大冒口尺寸或采用发热冒口、保温冒口，提高补缩效率
4. 调整合金成分，添加适量细化剂，细化晶粒
5. 采用低压铸造、压力铸造等特种工艺，提高补缩压力

3.3 砂眼缺陷

特征：铸件内部或表面填充型砂的孔洞，形状不规则，内部有砂粒

产生原因：

1. 型砂强度不足，浇注时被金属液冲蚀
2. 合型操作不当，型腔内部掉落砂粒
3. 浇注系统设计不合理，金属液直接冲刷砂型
4. 起模时损坏砂型，修补不良
5. 型砂含泥量过高，耐火度不足

解决方案：

1. 提高型砂强度，增加膨润土添加量1-2%
2. 优化浇注系统，设置挡渣墙，避免金属液直接冲刷砂型
3. 合型前仔细清理型腔，用压缩空气吹净
4. 提高型砂耐火度，选用高SiO₂含量的原砂
5. 砂型损坏修补后刷涂料，烘干后合型

图3：常见铸造缺陷图谱

四、工艺案例分享

案例1：汽车发动机缸体铸造工艺

铸件参数：

• 材质：HT250灰铸铁
• 重量：45kg
• 最大壁厚：25mm，最小壁厚：5mm
• 年产量：5万台

工艺方案：

1. 采用静压线造型，湿型砂工艺
2. 两箱分型，分型面位于曲轴箱分界面
3. 底部浇注，阶梯式内浇口，6个明冒口补缩
4. 浇注温度：1350±20℃，浇注时间：15-20秒

质量控制：

• 铸件合格率稳定在98.5%以上
• 主要缺陷：气孔（0.8%）、砂眼（0.5%）、缩松（0.2%）
• 使用寿命：平均8年/30万公里

案例2：风电轮毂铸造工艺

铸件参数：

• 材质：QT400-18AL球墨铸铁
• 重量：12吨
• 最大壁厚：250mm，直径：3.5米
• 技术要求：-40℃低温冲击≥12J

工艺方案：

1. 树脂砂造型，整体实样模
2. 底注式浇注系统，12个保温冒口补缩
3. 球化处理：冲入法，稀土镁球化剂
4. 热处理：正火+回火，获得铁素体基体

质量控制：

• 100%UT+MT探伤，内部质量达到EN15063标准
• 低温冲击性能稳定，合格率99.2%
• 使用寿命：20年以上

五、安全生产规范

5.1 熔炼作业安全

1. 炉前操作人员必须穿戴专用防护面罩、耐高温手套、工作服
2. 炉料必须预热干燥，严禁带水、带油污的炉料入炉
3. 熔炼区域严禁积水，保持地面干燥
4. 定期检查炉体、包衬厚度，小于安全厚度时及时修补

5.2 浇注作业安全

1. 浇包使用前必须烘烤至暗红色以上，严禁使用冷包
2. 吊运金属液时必须有专人指挥，行走路线保持畅通
3. 浇注时操作人员必须站在安全位置，避免金

你们厂里是怎么处理的？来评论区聊聊。