优化模具排气
增加排气孔或排气槽(尤其在型腔顶部或气体易聚集处),确保气体能顺利排出。
检查排气通道是否堵塞,清理模具残留砂粒或杂质。
采用透气性更好的型砂(如树脂砂或覆膜砂),或在砂型中添加透气材料。
改善浇注系统设计
降低浇注高度,避免金属液湍流卷入气体。
增大内浇口截面积,降低流速,采用阶梯式浇口或扇形浇口分散金属液流。
设置集渣包或挡渣装置,减少熔渣进入型腔。
控制金属液质量
提高熔炼温度(避免过低导致流动性差,但过高会增加气体溶解度),确保金属液脱气充分。
添加除气剂(如六氯乙烷)或使用真空熔炼/浇注工艺。
静置金属液,待杂质沉淀后再浇注。
型砂处理
检查型砂湿强度和紧实度,避免砂型强度不足导致冲砂。
降低型砂含水量(湿砂工艺中),防止高温下水分汽化产生气体。
均匀紧实砂型,防止局部松散导致砂粒脱落。
提高模具表面质量
修复模具表面磨损或裂纹,确保光洁度(可抛光或镀层处理)。
使用细粒度型砂(如70/140目砂)或添加涂料(如锆英粉涂料),形成致密表面层。
调整工艺参数
浇注温度:适当提高金属液温度(避免过高导致粘砂),改善流动性。
浇注速度:加快浇注速度以减少金属液前沿氧化,但需与排气平衡。
冷却速度:控制冷却时间,过快冷却可能导致表面微裂纹或粗糙。
优化脱模剂使用
选择适合的脱模剂(如石墨基或水基),均匀喷涂且避免过量残留。
喷涂后确保模具表面干燥再合模。
减少金属液氧化
在熔炼和浇注过程中使用保护气体(如氩气)隔绝空气。
避免金属液长时间暴露,采用底注式浇包减少氧化皮产生。
缺陷定位分析
观察沙孔分布:集中在顶部多为排气不良,底部可能为杂质上浮;表面粗糙是否伴随粘砂(需检查涂料是否失效)。
使用X光或超声波探伤确定内部气孔位置,辅助判断成因。
小批量试铸验证
每次仅调整一个变量(如仅改变浇注温度或排气设计),记录结果对比。
对于复杂件,可采用模拟软件(如ProCAST)分析充型过程的气体与温度场。
过度依赖提高浇注温度:可能导致晶粒粗大、收缩加剧,需平衡流动性与热应力。
忽视环境湿度:高湿度环境会加剧型砂水分蒸发,增加气孔风险。
模具维护不足:定期清理模具残留物,检查磨损情况,避免“带病生产”。