一、缩孔缩松

1.影响因素

(1)碳当量：提高碳量，增大了（le）石墨化膨（péng）胀，可减少缩（suō）孔缩松。此外，提高碳（tàn）当量（liàng）还（hái）可提高球铁的（de）流动性，有利于补缩。生（shēng）产（chǎn）优质铸件的经验（yàn）公式为（wéi）C%+1/7Si%>3.9%。但（dàn）提（tí）高碳当量时，不应使铸（zhù）件产生石墨漂（piāo）浮等其他（tā）缺陷。

(2)磷（lín）：铁液中含磷量偏高，使凝固范围扩大，同时低熔点磷（lín）共（gòng）晶在zui后凝固时得不到补给，以及（jí）使铸件外壳变弱，因此有（yǒu）增大缩孔、缩松产生（shēng）的倾（qīng）向。一般（bān）工厂控制含磷量小于0.08%。

(3)稀土和镁：稀（xī）土残余量（liàng）过高会恶化石墨形状，降（jiàng）低球化率，因此稀土含量（liàng）不（bú）宜太高。而镁又是一个强烈稳定碳化物的元素，阻碍石墨化。由此可见（jiàn），残（cán）余镁量及残（cán）余稀土量会增加球铁（tiě）的白（bái）口倾向（xiàng），使石墨（mò）膨胀减小，故（gù）当（dāng）它们的含量较高时（shí），亦会增加缩孔（kǒng）、缩松倾向。

(4)壁厚：当铸件表面形成硬壳以后（hòu），内部的金属液温（wēn）度（dù）越高，液态收缩就越大，则缩（suō）孔（kǒng）、缩松的容积不仅绝对值增加，其相对值也（yě）增加。另外，若壁厚（hòu）变化太突然（rán），孤立的厚断面得不（bú）到补缩，使产生缩孔缩松倾向增大。

(5)温度：浇注（zhù）温度高，有利于补缩，但太（tài）高会增加液（yè）态收缩量，对消（xiāo）除缩孔、缩松不利（lì），所以应根据（jù）具体情况合理选择浇注温度，一般以1300～1350℃为宜。

(6)砂型的紧实度：若砂型的紧实度太低或（huò）不均匀，以致浇注后在金属静（jìng）压力或膨胀（zhàng）力的作用下，产生型腔（qiāng）扩大的（de）现象，致使原来的金属不够补缩而导致铸件产（chǎn）生缩孔缩松（sōng）。

(7)浇冒口及冷铁：若（ruò）浇注系统、冒口和冷（lěng）铁设置不当，不能保证金（jīn）属（shǔ）液顺（shùn）序凝固；另外，冒口的（de）数量、大小以及（jí）与（yǔ）铸件的连接当否（fǒu），将影（yǐng）响冒口的补缩效果（guǒ）。

2.防止（zhǐ）措施

(1)控制铁液成分：保持（chí）较高的碳当量(>3.9%)；尽量降低磷含（hán）量（liàng）(<0.08%)；降低残留镁量（liàng）(<0.07%)；采（cǎi）用稀土镁合金（jīn）来处理，稀（xī）土氧（yǎng）化物残余量（liàng）控（kòng）制（zhì）在（zài）0.02%～0.04%。

(2)工艺设计要确保铸件（jiàn）在凝固中（zhōng）能（néng）从冒口不断地补（bǔ）充高温金属（shǔ）液，冒口的尺寸和数量要适当（dāng），力求做（zuò）到顺序（xù）凝固。

(3)必要时采用（yòng）冷铁与补贴（tiē）来改变铸件的（de）温度分（fèn）布，以利于顺序凝固。

(4)浇注温度（dù）应在1300～1350℃，一包（bāo）铁液的浇（jiāo）注（zhù）时间不应超过25min，以免产生（shēng）球化衰退。

(5)提高砂（shā）型的紧实度，一般不低于90；撞（zhuàng）砂均（jun1）匀，含水率不宜（yí）过高，保证铸型有足够的刚度。

二、夹（jiá）渣

1.影响（xiǎng）因素

(1)硅：硅的氧（yǎng）化物也（yě）是夹（jiá）渣（zhā）的主要组成部（bù）分，因此尽可能降低含硅量（liàng）。

(2)硫：铁液中的硫（liú）化物（wù）是球铁（tiě）件形成夹渣缺陷的主要（yào）原因之一。硫化物的（de）熔点比铁液熔点低，在铁液凝固过（guò）程中，硫化物将从铁（tiě）液中析（xī）出，增大了铁液的粘度（dù），使铁液中的熔渣或金属氧化物等（děng）不易上浮（fú）。因而铁液中硫含量太高时（shí），铸（zhù）件（jiàn）易产生夹渣。球（qiú）墨铸铁原铁液含硫量（liàng）应控制在0.06%以下，当它在0.09%～0.135%时（shí），铸铁夹渣缺陷会急剧增加。

(3)稀土（tǔ）和（hé）镁：近年来研究认为夹渣（zhā）主要是（shì）由于镁、稀土（tǔ）等元素氧化（huà）而（ér）致，因此（cǐ）残余镁和稀土（tǔ）不（bú）应太高。

(4)浇（jiāo）注温度：浇注温（wēn）度太低时，金属液（yè）内（nèi）的金属氧化（huà）物等（děng）因金（jīn）属液的粘度太高，不易上浮（fú）至表面而（ér）残留在（zài）金属液内（nèi）；温度太（tài）高时，金属液表面（miàn）的熔渣（zhā）变（biàn）得太稀（xī）薄，不易自液（yè）体（tǐ）表面去（qù）除，往（wǎng）往随（suí）金属液流入型内。而实（shí）际生产中，浇注（zhù）温度太（tài）低是引起（qǐ）夹（jiá）渣的主要原因之一。此外，浇注（zhù）温度的选（xuǎn）取还（hái）应考（kǎo）虑（lǜ）碳、硅含量（liàng）的（de）关系。

(5)浇（jiāo）注系（xì）统:浇注系统设计应合理,具（jù）有（yǒu）挡（dǎng）渣功能,使金属（shǔ）液能平稳（wěn）地（dì）充填铸（zhù）型,力求避免飞溅（jiàn）及紊流。

(6)型砂（shā）：若型砂表面粘附（fù）有多余（yú）的砂子或涂（tú）料（liào），它们可与（yǔ）金属液中的氧化物合成熔渣，导致夹渣（zhā）产（chǎn）生（shēng）；砂型的紧实度不均匀，紧实度低的型壁表（biǎo）面容易（yì）被金属液侵（qīn）蚀和形成（chéng）低熔点的化合物，导（dǎo）致铸件产（chǎn）生夹渣。

2.防止措施

(1)控制铁液成分：尽量降低铁液中的（de）含硫（liú）量(<0.06%)，适量加入稀土合金(0.1%～0.2%)以净化铁液，尽（jìn）可能降低含硅量和残镁（měi）量。

(2)熔炼工艺：要（yào）尽量（liàng）提高金属液的出炉温度，适宜的镇静（jìng），以利于非金属夹杂（zá）物（wù）的上浮、聚（jù）集。扒干净铁液表（biǎo）面的渣（zhā）子，铁液表面应放（fàng）覆盖剂(珍珠岩（yán）、草木（mù）灰等（děng）)，防止铁液氧（yǎng）化。选择（zé）合适的浇（jiāo）注温度（dù），zui好不低于1350℃。

(3)浇注系统要使铁液流动平（píng）稳，应设有（yǒu）集渣包和挡渣装置(如滤渣网（wǎng）等)，避免直浇道冲砂。

(4)铸型紧实度应均匀，强度足够（gòu）；合箱时应吹净铸型（xíng）中（zhōng）的砂（shā）子。

三、石墨（mò）漂浮

1.影响（xiǎng）因素

(1)碳当量：碳当量过高（gāo），以致铁液（yè）在高（gāo）温时就析（xī）出大量石墨。由于石墨（mò）的密度比（bǐ）铁液小（xiǎo），在镁蒸汽的带动下，使石墨漂浮到铸件上部（bù）。碳当量越高（gāo），石墨漂浮现（xiàn）象越严重。应当指出，碳当量（liàng）太高（gāo）是产生石墨漂（piāo）浮的主要原（yuán）因，但不是单一原（yuán）因，铸件大小、壁厚也是影响石墨漂浮（fú）的重（chóng）要因素。

(2)硅：在碳当量（liàng）不变的条（tiáo）件下，适当降低含硅量，有助（zhù）于降（jiàng）低产生石墨漂（piāo）浮（fú）的倾（qīng）向。

(3)稀土：稀土含（hán）量过少时（shí），碳在铁（tiě）液中（zhōng）的溶（róng）解度会降低，铁液（yè）将析（xī）出大量石墨，加重石墨漂浮。

(4)球化温度（dù）与孕育温度：为了提高（gāo）镁及稀土元素的吸收率，国内试（shì）验研究（jiū）表明，球化处理时zui适当的铁液温度是1380～1450℃。在此（cǐ）温度区间（jiān），随着温度升高，镁（měi）和稀土的吸（xī）收率增加。

(5)浇注温度：一般情况下,浇注温度越高，出现石（shí）墨（mò）漂（piāo）浮的倾向越大，这是因（yīn）为铸（zhù）件长时间处于液（yè）态有利于石墨（mò）的析出。A.P.Druschitz与Ｗ.Ｗ.Ｃhaput研究发现,若缩短凝固时间，随着浇注温度升高，石墨漂（piāo）浮倾向降低。

(6)滞留时间：孕育（yù）处理后至浇注完毕（bì）之间的停留（liú）时（shí）间太（tài）长，为石墨的析出提供了（le）条（tiáo）件，一般这段时间应控制在10ｍin以内。

2.防止措施

（1）调（diào）整化学成分，在保证球化级别的前提下，降低铁液的碳当量，夏（xià）天高（gāo）温季节碳当量在（zài）4.3%～4.5%，冬天寒冷季（jì）节碳当量在（zài）4.4%～4.7%，铁（tiě）液wC≤3.85%、wSi≤2.7%。

（2）严格高温熔炼，低（dī）温浇注的原（yuán）则（zé）。铁液球化处理前（qián），将铁（tiě）液（yè）进行一段（duàn）过热，铁液温（wēn）度可在1530～1550℃保持3～5min，球化处理时（shí）再（zài）将温度降至1490～1510℃之间。

（3）严格控制球化剂和孕育剂（jì）颗粒度，球化剂粒度（dù）在Ø3～Ø15mm,孕（yùn）育剂（jì）粒度在Ø3～Ø10mm以及（jí）球化剂和孕（yùn）育剂的烘（hōng）烤工序（xù），坚持随（suí）流孕育和多次孕育的原则，保证球（qiú）化（huà）剂和孕育剂的吸收率，以及（jí）良好的孕育效（xiào）果（guǒ）。

（4）严格浇包烘烤环节，通过浇包烘（hōng）烤，保证（zhèng）球化（huà）处理（lǐ）过程（chéng）中所需（xū）补（bǔ）充的（de）热（rè）量，降低铁液的出（chū）炉（lú）温度，减少球（qiú）化剂和孕育（yù）剂的烧损（sǔn），保证球化剂和（hé）孕育剂在铁（tiě）液中的吸收率。

（5）通过培（péi）训，提（tí）高（gāo）各工序操作人员的知识、质量意识，特别是调高浇注工的熟练程（chéng）度，缩短（duǎn）球化处（chù）理后（hòu）的浇注时间（jiān）。

（6）严格控制消失（shī）模浇注过（guò）程中和（hé）浇（jiāo）注后的（de）真（zhēn）空负压，以及浇注后真空负压的保（bǎo）持时间，保（bǎo）证（zhèng）浇注后铸件的（de）凝固时（shí）间；及时清理真空（kōng）管道，保证抽真空时气流畅通，同时，可根（gēn）据（jù）浇注实（shí）际情况，调整（zhěng）负压气体流（liú）量，尽可（kě）能使模样发气量与（yǔ）负压气体流量比接近1:1。

（7）严格（gé）控（kòng）制消（xiāo）失（shī）模模（mó）样的密度，在保（bǎo）证模样强度的前提下，尽（jìn）可能降低模样的密度（dù），减少（shǎo）浇注过（guò）程中模样（yàng）的发（fā）气量。

（8）高温季节，严（yán）格控制干砂（shā）（壳型）温度（dù）≤35℃，保证铸件的凝固速度，缩短（duǎn）铁（tiě）液在液体停留的时间。