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铸件粘砂不仅影响铸件的外观质量，甚至引起报废。因此，对铸件的粘砂必须引起足够的重视，以提高产品出品率。那应该如何防止铸件粘砂呢？

“治1病”当然要找到根源，首先我们先来看一下铸件粘砂的原因

1、足够的压力使金属液渗人砂粒之间较高的金属液静压力头。即由铸件浇注高度和浇注系统形成的压力。如该压力超过砂粒间隙之间毛细现象形成的抵抗压力。即尸毛=QcosO/r，式中P毛为毛细压力；为金属液表面张力；e为金属液毛细管的润湿角；r为毛细管半径。就会形成机械粘砂。静压力头超过500 mm，铸造用砂又较粗，多数会产生机械粘砂，除非上涂料。上式亦说明：越大，即砂粒粒度越粗，尸毛越小，即较易产生机械粘砂。

2、金属液在铸型内流动形成的动压力。

3、铸型“爆”或“呛”。即铸型浇注时释放的可燃气体与空气混合并被炽热金属液点燃所形成的动压力。

4、机械粘砂一经开始，即便压力减小，金属液渗透还会继续进行，直到渗透金属液前沿凝固。即金属液温度低于固相线温度，渗透方可停止。

5、化学粘砂最通常的原因是湿型和制芯用原材料耐火度、烧结点低;石英砂不纯;煤粉或代用品加人不足;没有使用涂料或使用不当;浇注温度过高;浇注不当致使渣1子进人铸型等因素造成。

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硅固溶强化作用的应用

硅在球墨铸铁中的固溶强化作用，最近已经受到了广泛的关注。谈到这里，不能不提及我国三十多年前在灰铸铁方面所做的工作。

1．硅在灰铸铁中的固溶强化作用

牌号HT250以上的灰铸铁，基体组织都是珠光体。为了确保强度达标，生产中通常都加入铜、锡、锑之类的合金元素。

珠光体中，铁素体约占90％，如果适当地提高铸铁中的硅含量，在铁素体中起固溶强化作用，而铸铁组织中又不至于出现铁素体，当然可以节省合金元素，同时也简化了操作。

1980年前后，北京钢铁学院（现在的北京科技大学）钟雪友等人进行了这方面的研究、试验工作。在灰铸铁碳当量为4.05％左右的条件下，适当地提高硅含量（Si/C比为0.78左右），不加合金元素，铸铁的抗拉强度就可以保持在300MPa以上。

80年代，这项工艺曾在多家铸造厂得到确认并在生产中应用。

2．硅在球墨铸铁中的固溶强化作用

生产球墨铸铁件，球化率、石墨球数量和石墨球平均尺寸等是基本的质量要求。在石墨球化正常的条件下，其切割基体的作用较在灰铸铁中大为减轻。通过控制基体组织，可以在很大的范围内调整球墨铸铁的力学性能，以适应多种不同工况条件的要求。除等温淬火球墨铸铁和高镍奥氏体球墨铸铁外，常规的球墨铸铁目前已有十多种牌号，抗拉强度可以在350～900 MPa之间改变，最1低伸长率则可相应地在22％～2％之间改变。

QT450-10、QT500-7、QT550-5和QT600-3等牌号的球墨铸铁件，都由控制基体组织中铁素体与珠光体所占的份额，以确保力学性能符合要求。一般说来，生产这类球墨铸铁件时，应力求通过控制铸铁的化学成分和生产过程中的各项工艺条件，使铸件的铸态组织符合要求，以避免费时、耗能的热处理工序。

在工艺控制不足以确保铸铁的强度的情况下，加入少量铜、镍之类的合金元素，也是常用的应对措施。但是，这样做既提高了生产成本，还要耗用珍贵的资源。

随着对球墨铸铁认识的逐渐深化，十多年前，欧洲就开始注意到硅在球墨铸铁中强化铁素体的作用，瑞典的研究工作发现：用途很广的QT500－7牌号球墨铸铁中，将硅含量提高到3.5％，基体组织全部是铁素体，不仅可以在保持抗拉强度在500MPa的条件下提高伸长率，更为重要的是，铸件的硬度均匀，切削性能显著改善。

在此基础上，国际标准ISO1083《球墨铸铁分类》2004年修订时，补充了一项“高硅球墨铸铁”的牌号JS500－10。

欧洲标准EN 1563《球墨铸铁件》2011年修订时，补充了3项“固溶强化铁素体球墨铸铁”牌号

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1、分层（夹皮及剥落）

外观检查或破坏检查：

在铸件局部有金属的明显层次。

产生原因如下：

（1）模具刚性不够在金属液填充过程中，模板产生抖动；

（2）在压射过程中冲头出现爬行现象；

（3）浇道系统设计不当。

2、冲蚀

外观检查：

压铸件局部位置有麻点或凸纹。

产生原因如下：

（1）内浇道位置设置不当；

（2）冷却条件不好。

3、裂纹

外观检查：

将铸件放在碱性溶液中，裂纹处呈暗灰色。金属基体的破坏与裂开呈直线或波浪线形，纹路狭小而长，在外力作用下有发展趋势。

产生原因如下：

（1）合金中铁含量过高或硅含量过低；合金中有害杂质的含量过高，降低了合金的可塑性；铝硅合金、铝硅铜合金含锌或含铜量过高；铝镁合金中含镁量过多；

（2）留模时间过短，保压时间短；铸件壁厚有剧烈变化之处；

（3）局部包紧力过大，顶出时受力不均。

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