影響鑄件質量的因素很多,一是鑄件的設計工藝性。進行設計時,除了要根據工作條件和金屬材料性能來確定鑄件幾何形狀、尺寸大小外,還必須從鑄造合金和鑄造工藝特性的角度來考慮設計的合理性,即明顯的尺寸效應和凝固、收縮、應力等問題,以避免或減少鑄件的成分偏析、變形、開裂等缺陷的產生。第二要有合理的鑄造工藝。即根據鑄件結構、重量和尺寸大小,鑄造合金特性和生產條件,選擇合適的分型面和造型、造芯方法,合理設置鑄造筋、冷鐵、冒口和澆注系統等。以保證獲得優質鑄件。第三是鑄造用原材料的質量。金屬爐料、耐火材料、燃料、熔劑、變質劑以及鑄造砂、型砂粘結劑、涂料等材料的質量不合標準,會使鑄件產生氣孔、針孔、夾渣、粘砂等缺陷,影響鑄件外觀質量和內部質量,嚴重時會使鑄件報廢。第四是工藝操作,要制定合理的工藝操作規程,提高工人的技術水平,使工藝規程得到正確實施。
鑄造生產中,要對鑄件的質量進行控制與檢驗。首先要制定從原材料、輔助材料到每種具體產品的控制和檢驗的工藝守則與技術條件。對每道工序都嚴格按工藝守則和技術條件進行控制和檢驗。最后對成品鑄件作質量檢驗。要配備合理的檢測方法和合適的檢測人員。一般對鑄件的外觀質量,可用比較樣塊來判斷鑄件表面粗糙度;表面的細微裂紋可用著色法、磁粉法檢查。對鑄件的內部質量,可用音頻、超聲、渦流、X射線和γ射線等方法來檢查和判斷。
砂型鑄造鑄件缺陷有:冷隔、澆不足、氣孔、粘砂、夾砂、砂眼、脹砂等。
1)冷隔和澆不足 液態金屬充型能力不足,或充型條件較差,在型腔被填滿之前,金屬液便停止流動,將使鑄件產生澆不足或冷隔缺陷。澆不足時,會使鑄件不能獲得完整的形狀;冷隔時,鑄件雖可獲得完整的外形,但因存有未完全融合的接縫,鑄件的力學性能嚴重受損。
防止澆不足和冷隔:提高澆注溫度與澆注速度。
2)氣孔 氣體在金屬液結殼之前未及時逸出,在鑄件內生成的孔洞類缺陷。氣孔的內壁光滑,明亮或帶有輕微的氧化色。鑄件中產生氣孔后,將會減小其有效承載面積,且在氣孔周圍會引起應力集中而降低鑄件的抗沖擊性和抗疲勞性。氣孔還會降低鑄件的致密性,致使某些要求承受水壓試驗的鑄件報廢。另外,氣孔對鑄件的耐腐蝕性和耐熱性也有不良的影響。
防止氣孔的產生:降低金屬液中的含氣量,增大砂型的透氣性,以及在型腔的高處增設出氣冒口等。