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铸造缺陷质量分析报告标题：铸造缺陷质量分析报告摘要：本次报告对一批铸造件的缺陷进行了详细分析，并提供了解决方案，以提高铸件的质量和可靠性。
通过对缺陷的分类、原因分析和改进措施的制定，本报告的目标是降低缺陷率、提高产品质量，并为企业的生产过程提供指导。
一、引言铸造工艺是一种常见且重要的金属加工方式，但由于多种因素的影响，铸造件常常出现各种缺陷。
本报告对以下几种常见铸造缺陷进行了分析：气孔、砂眼、夹渣和缩孔。
二、缺陷分类和特征1. 气孔：气孔是铸造件内部的圆形或椭圆形气体空洞，在表面上通常呈孔状。
这种缺陷的特征是大小不一、分布不均匀，并且可能与材料中的气体分离有关。
2. 砂眼：砂眼是在铸造件表面形成的小凹陷或孔穴，并且通常有砂粒残留。
这种缺陷的主要原因是在型腔填充过程中砂芯未能完全固化或砂芯破裂。
3. 夹渣：夹渣是铸造件内部存在金属残留或其他非金属杂质的缺陷。
它通常表现为呈条状、点状或块状分布的较暗色物质。
4. 缩孔：缩孔是在铸造件中形成的不完全填充的孔洞，通常位于较厚的截面部分。
这种缺陷的主要原因是在凝固过程中金属收缩引起的。
三、缺陷原因分析1. 气孔：气孔的形成主要与以下因素有关：金属液中溶解的气体、型腔设计不合理、浇注过程中液态金属的气体浸润和释放等。
解决方案包括采取适当的除气处理、改进型腔设计、控制浇注工艺等。
2. 砂眼：砂眼通常与砂芯制备和浇注过程中的温度、浇注速度等相关。
解决方案包括优化砂芯制备工艺、调整浇注参数以及改善浇注系统设计等。
3. 夹渣：夹渣的原因主要与金属液的净化和过滤不足、浇注过程中金属液与非金属杂质的接触等有关。
解决方案包括加强净化处理、使用过滤器、改进浇注工艺等。
4. 缩孔：缩孔的形成与金属凝固收缩不平衡、铸造温度过低、浇注过程中金属液的顺流速度等相关。
解决方案包括优化浇注工艺、控制冷却速度等。
四、改进措施根据对缺陷原因的分析，提出了以下改进措施：1. 加强除气处理：通过采用真空或压力浇注等技术，有效去除金属液中的气体；2. 优化砂芯工艺：提高砂芯的强度和温度稳定性，避免砂芯破裂；3. 加强金属液净化：采用有效的净化剂和过滤器，去除金属液中的杂质；4. 调整浇注参数：合理控制浇注温度和速度，确保金属液充满型腔；5. 优化冷却过程：控制冷却速度，减少金属凝固收缩引起的缺陷。
2019年第4期/第68卷国外动态FOUNDRY ASK的新一代陶瓷泡沫过滤网更安全有效ASK化学（ASK CHEMICALS）的新型系列过滤网为熔模精密铸造厂（以及铸铁和铸钢厂）的高质量铸件提供新的过滤选项。
由于其精心的设计，EXACTPORE3D提供了最高的结构完整性和使用时的安全性和高效率。
金属液的纯净度是铸造厂最重要的需求。
金属液过滤性能较好的产品包括烧结的陶瓷泡沫过滤网，但是，泡沫过滤网的结构就意味着这种形式的过滤网有其局限性。
在上陶瓷涂层和烧结过程中，可能在过滤器结构内部形成一些细微的，只是轻微和基料烧结在一起的颗粒。
在金属液流经过滤器时可能造成这些颗粒脱落进入金属液，损害金属液的纯净度，并使铸件产生夹杂。
EXACTPORE3D过滤网的高度结构完整性确保没有这些松的颗粒，从而能防止熔融金属被所谓的过滤网碎削污染和防止耗时的返工工作。
新一代的过滤网的优点是具有更高的流量。
由于均匀设计的孔隙和结构一致的几何形状，EXACTPORE3D过滤网的流量明显高于同样过滤网和孔隙尺寸的烧结陶瓷泡沬过滤网，从而为铸造厂提供进一步提高生产率的机会。
与通常的过滤网相比，由于新过滤网的孔隙均匀一致、结构完整，显著降低紊流，更好地保护金属液不被卷入的空气氧化。
实际上，几乎没有任何夹杂物进入铸型，这就能减少返工，改善铸件表面质量，降低废品率，最终提高盈利能力。
"最终我们的新过滤网是采用设计可能性不受限制的这种方式制造的，这也是我们新一代过滤网的进一步优势。
”过滤网市场经理Bob Gage说。
"对我们新的过滤网，就孔隙的设计而言，我们可以为客户提供的孔隙几乎不受限制，我们几乎可以生产任何孔隙尺寸，即便是非常规的孔隙，以保证最好的过滤网质量和恒定流量。
”ASK化学将在德国杜塞尔多夫2019年6月25-30日举行的国际冶金铸造博览会上展示新系列的过滤网。
（来源：w\v\v.fbundr};,,刘金J成i爭）日本木村铸造海外第一个基地开工生产自从一年前破土动工仪式以来，日本木村（KIMURA）集团的第一家海外生产基地于2018年12月7日在美国印第安纳正式开工生产。
涂料的作用砂型铸造用涂料是指用来涂敷在砂型型腔和砂芯表面形成薄层的材料。
其作用是：1）避免铸件产生表面粗糙、机械粘砂、化学粘砂；2）防止减少铸件产生与砂子有关的其他铸造缺陷或质量问题；3）用涂料来产生冶金效应，改善铸件局部的表面性能和内在质量。
优质涂料应具有的性能1）好的悬浮性及再搅匀性；2）一定的触变性；3）好的覆盖能力，对砂芯（型）施涂时，涂料能以一定厚度遮盖砂芯（型）表面的性能；4）具有适当的渗透性；5）具有良好的粘结强度和耐激热性，也不应出现开裂或剥落；6）好的抗粘砂性；7）低的发气性；8）好的贮存性；9）各种原材料资源丰富．成本低廉，并能满足劳动卫生方面的要求。
涂料的基本组成1）耐火粉料耐火粉料是涂料中的最主要组分，在涂料中的质量分数通常高于50％。
国外常称为耐火填料、基料。
因其主要组成物皆为耐火材料粉碎而成的细粉。
2) 载体液体载体液体的作用是使耐火粉料分散或悬浮在载体液体内，使涂料保持一定粘度和密度，便于喷涂、浸徐、流涂或刷涂到型、芯工作表面。
可用的载体液体有水、乙醇、甲醇、异丙醇、1一丁酸、汽油、煤油、2一丙烯醛、氯化烃类等，其中最常用的是水。
3）悬浮剂它是稠化载体液体，促使涂料中耐火粉料在载体液体中保持悬浮，防止沉淀、分层和防止载体液体过分渗入造型材料而加入的物质。
水基涂料常用的悬浮剂一类是使水形成胶体溶液的无机粘结剂，例如膨润土、蒙托石等；一类是能与水形成高分子溶液的有机悬浮剂，例如羟甲基纤维素（CMC）、海藻酸钠、聚乙烯醇（PV A）、糖浆、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸胺等。
4）粘结剂它使涂料中的耐火粉料彼此粘结在一起，并使涂料能牢固粘附在型、芯的表面。
属于低温型的有水溶性合成树脂、聚醋酸乙烯乳液（乳白胶）、淀粉、干性植物油、亚硫酸盐纸浆废液、水柏油等；属于高温型的有钠水玻璃、硅溶胶、聚合磷酸等，后者中大多在低温时也起粘结作用。
醇基涂料用的粘结剂属于低温型的有松香、漆片（虫胶）、PVB等；属于较高温型或高温型的有加了六亚甲基四胺的线性酚醛树脂、热固性酚醛树脂、硅酸乙酯等。
2018中国过滤器品牌供应商推荐1.品牌：宁源公司：山东宁津县宁源铸造过滤网厂泡沫陶瓷铸造用过滤器山东宁津县宁源铸造过滤网厂，成立于1987年，位于山东省德州市宁津县，是一家专业生产铸造用过滤网的大型厂家。
主要产品有：铸造专用陶瓷系列过滤网、铸造专用高硅氧纤维系列过滤网。
分别有铸钢过滤网、铸铁过滤网、铸铝过滤网、铸铜过滤网等。
广泛适用于各种铸造工艺和各种金属铸件的生产。
我厂生产的铸造过滤网，可高效滤除金属溶液中的有害夹杂物，消除铸件中的气眼、渣眼、砂眼等缺陷，降低次品率百分之九十以上，提高铸件的内在质量和外观质量，降低能源和人工的消耗，明显增加铸件生产厂家的经济效益和社会效益。
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关于福士科中国公司福士科铸造材料（中国）有限公司（FOSECO FOUNDRY （CHINA）COLTD）是福士科国际公司（FOSECO INTERNATIONAL LTD）在中国的全资子公司。
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福士科公司对铸造材料的国产化十分重视，原有的湖北和南京生产厂正在扩大和充实。
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1996年11月在中国深圳正式注册成立福士科铸造材料(中国)有限公司，1997年9月在江苏南京六合注册成立福士科铸造材料(中国)有限公司江苏分公司，并从1997年11月开始，租赁六合区红砂矿原VR粘结剂车间和周围场地，通过设备改造，后续投资，建成了年产3500吨的铸造用树脂生产车间、年产5000吨的铸造用涂料生产车间、年产400吨的铸造用冒口生产车间。
铸造车间净化含尘气体的除尘方法铸造车间是一个充满灰尘和颗粒物的工作环境，因此需要进行净化处理来降低空气中的粉尘浓度。
本文将介绍几种常见的铸造车间净化含尘气体的除尘方法。
1. 机械除尘法：机械除尘法是一种常用的除尘方法，通过设置除尘设备，利用重力、惯性、离心力等原理，将粉尘颗粒从气流中分离出来。
铸造车间可以使用旋风除尘器、湿式除尘器、过滤器等设备进行除尘处理。
旋风除尘器通过气流的旋转和离心力将粉尘颗粒分离出来，湿式除尘器则是通过水膜湿润颗粒物质并沉降，过滤器则采用滤材将颗粒截留下来。
这些机械除尘设备具有除尘效果好、处理能力大、操作简单等优点，适用于铸造车间的除尘处理。
2. 静电除尘法：静电除尘法是一种利用静电力将粉尘颗粒从气流中分离的方法。
铸造车间可以采用电除尘器进行静电除尘处理。
电除尘器通过在金属板上施加高压电场，使粉尘颗粒带电并吸附在带电板上，从而实现除尘的效果。
静电除尘法具有除尘效率高、处理能力大、无二次污染等优点，适用于铸造车间的除尘处理。
3. 湿式除尘法：湿式除尘法是一种利用水膜湿润颗粒物质并沉降的方法。
铸造车间可以采用喷淋塔、湿式电除尘器等设备进行湿式除尘处理。
喷淋塔通过将水雾喷洒在气流中，使粉尘颗粒与水雾接触并沉降下来，从而实现除尘的效果。
湿式电除尘器则是通过在水膜表面施加高压电场，使粉尘颗粒带电并湿润，从而实现除尘的效果。
湿式除尘法具有除尘效果好、处理能力大、适用于高温气体等优点，适用于铸造车间的除尘处理。
4. 化学除尘法：化学除尘法是一种利用化学反应将粉尘颗粒转化为易于沉降的物质的方法。
铸造车间可以采用喷雾吸收塔、干法脱硫等设备进行化学除尘处理。
喷雾吸收塔通过将吸收液喷洒在气流中，使粉尘颗粒与吸收液反应生成易于沉降的物质，从而实现除尘的效果。
干法脱硫则是通过在气流中加入干燥剂，使粉尘颗粒与干燥剂反应生成易于沉降的物质，从而实现除尘的效果。
化学除尘法具有除尘效果好、处理能力大、适用于气体中有害物质等优点，适用于铸造车间的除尘处理。
2019年第4期/第68卷国外动态FOUNDRY ASK的新一代陶瓷泡沫过滤网更安全有效ASK化学（ASK CHEMICALS）的新型系列过滤网为熔模精密铸造厂（以及铸铁和铸钢厂）的高质量铸件提供新的过滤选项。
由于其精心的设计，EXACTPORE3D提供了最高的结构完整性和使用时的安全性和高效率。
金属液的纯净度是铸造厂最重要的需求。
金属液过滤性能较好的产品包括烧结的陶瓷泡沫过滤网，但是，泡沫过滤网的结构就意味着这种形式的过滤网有其局限性。
在上陶瓷涂层和烧结过程中，可能在过滤器结构内部形成一些细微的，只是轻微和基料烧结在一起的颗粒。
在金属液流经过滤器时可能造成这些颗粒脱落进入金属液，损害金属液的纯净度，并使铸件产生夹杂。
EXACTPORE3D过滤网的高度结构完整性确保没有这些松的颗粒，从而能防止熔融金属被所谓的过滤网碎削污染和防止耗时的返工工作。
新一代的过滤网的优点是具有更高的流量。
由于均匀设计的孔隙和结构一致的几何形状，EXACTPORE3D过滤网的流量明显高于同样过滤网和孔隙尺寸的烧结陶瓷泡沬过滤网，从而为铸造厂提供进一步提高生产率的机会。
与通常的过滤网相比，由于新过滤网的孔隙均匀一致、结构完整，显著降低紊流，更好地保护金属液不被卷入的空气氧化。
实际上，几乎没有任何夹杂物进入铸型，这就能减少返工，改善铸件表面质量，降低废品率，最终提高盈利能力。
"最终我们的新过滤网是采用设计可能性不受限制的这种方式制造的，这也是我们新一代过滤网的进一步优势。
”过滤网市场经理Bob Gage说。
"对我们新的过滤网，就孔隙的设计而言，我们可以为客户提供的孔隙几乎不受限制，我们几乎可以生产任何孔隙尺寸，即便是非常规的孔隙，以保证最好的过滤网质量和恒定流量。
”ASK化学将在德国杜塞尔多夫2019年6月25-30日举行的国际冶金铸造博览会上展示新系列的过滤网。
（来源：w\v\v.fbundr};,,刘金J成i爭）日本木村铸造海外第一个基地开工生产自从一年前破土动工仪式以来，日本木村（KIMURA）集团的第一家海外生产基地于2018年12月7日在美国印第安纳正式开工生产。
1.金属液过滤器的用途
出掉金属熔体中一次、二次液态/固态非金属夹杂物，简化浇注系统，防止夹杂物缺陷，提高铸件力学性能，减少铸件机加工余量，提高铸造表面光洁度，延长机加工刀具的寿命[1]。
铸件主要夹杂物有：含有碳酸钙及铁、锰、铝的氧化物的熔渣，未熔的孕育剂颗粒，硫化物，硅酸镁，残余的溶剂，砂子等[2]。
2.金属液过滤器的分类
依据铸造合金种类和熔点分为金属液过滤净化可以采用编织过滤网、玻璃纤维过滤片及泡沫陶瓷过滤器[1]。
3.编织过滤网
可以用高熔点的金属或合金例如钼丝、不锈钢丝等编织过滤网，但最常见的编织过滤网是铁丝网。
但是对于Fe属于有害杂质元素的铝、镁以及某些铜合金，由于金属液在充型前与铁丝网的接触，不可避免的增加合金液中的Fe含量，会直接影响铸件力学性能。
另外，由于在铸造生产中不可能在铸件完全凝固前取去过滤网，使含有铁丝的浇注系统回炉料难以回炉使用。
对于熔点比较高的铸铁、铸钢等，铁丝编织网的可持续服役时间难以满足要求。
4.璃纤维过滤网
(1)工艺适应性强，工艺人员和操作者可以灵活的将过滤网制成合适的形状。
(2)玻璃纤维的材料在重熔时不会对合金产生二次污染，浇注系统回炉料可直接使用。
但需注意，既使含有少量树脂的玻璃纤维过滤网，在高温下都会产生一定的气体，易使铸件产生气孔、渣气孔类缺陷。
5.沫陶瓷过滤器
泡沫陶瓷一般用聚氨基甲酸乙脂泡沫塑料作载体，灌以由耐火骨料烧结助剂、粘结剂等微粉加水制成的陶瓷浆料，然后挤出浆液，剩下包覆在泡沫纤维周围的陶瓷料，经烘干，在
高温下焙烧烧结，聚氨基甲酸乙脂受热分解，留下泡沫状的陶瓷制品，即泡沫陶瓷过滤器。
（制造工艺复杂）
泡沫陶瓷过滤效果好，对合金无污染。
5.1泡沫陶瓷过滤器净化机理
关于金属过滤净化机理的研究，目前主要有以下几种观点，筛分一滤饼一深床过滤机制；飘浮分离机制；吸附机制和整流机制。
5.1.1筛分—滤饼—深床过滤机制
(1)筛分。
遵循传统的玻璃纤维网过滤机理，如同筛子一样，阻止尺寸大于过滤器表面孔径的夹杂粒子及其团聚物通过，如图1a。
(2)饼滤。
经筛分许多大于过滤器孔洞的夹杂被捕获在过滤器入口端。
随着捕获夹杂物数量的增多，在过滤器入口端表面形成由大块夹杂构成的“滤饼”。
“滤饼”使液体变细，这样小于过滤器孔径尺寸的夹杂也部分的被捕获在“滤饼”上，如图1b。
筛分与饼滤是一种机制的两个阶段。
这一过程的长短，取决于熔体含夹杂量的多少和过滤器孔径的大小。
(3)深床过滤。
在泡沫陶瓷过滤器内部，熔体流经的路径蜿蜒曲折，小的局部区域内甚至有横流折返的现象，这主要起两个作用：①可以大大增加夹杂物粒子与过滤器接触的概率；
②使熔体的流速和流向变换加快，由此可使熔体中细小的夹杂物被碰撞后遗留在某一角落停滞下来而被捕获，如图lc。
5.1.2飘浮分离机制
在浇注系统中正确设计、放置泡沫陶瓷过滤器后，金属液流阻力增大，液态金属在浇注
系统中呈充满状态，充分发挥浇注系统的挡渣功能。
同时，从直浇道注入的液流，通过过滤器节流，金属液在直浇道内短暂停留，密度小的渣子上浮分离，即可产生底注式浇注系统的优点。
金属液经泡沫陶瓷过滤器继续浇注时，一方面密度小的渣子上浮，另一方面，有效地减轻或消除了涡流。
5.1.3吸附机制
过滤器置于型腔的横浇道或内浇道中，浇注时当第一股液流抵达过滤器入口端表面时，产生液流与泡沫网架的吸附现象。
这种吸附主要是以无选择的多分子层物理吸附为主，夹杂物在过滤器网架的逐层吸附直至堵塞为止。
5.1.4整流机制
上述3种过滤净化机制理论对一些现象还不能解释，例如金属网过滤，其净化原理一般解释为机械拦截(筛分)，但是通过对钼丝网和不锈钢网浇注钢液和铁液，让金属液从过滤网上完全通过的实验发现，过滤网上并没有被机械拦截的夹杂物。
采用8#铁丝编织的过滤网和用铁板钻孔制成的直孔过滤网过滤净化金属液，更是不能用上述3种观点得到解释。
对铸钢件中杂物来源的研究发现，二次氧化夹杂占总夹杂物的83％，由于造型材料被冲刷而产生的夹杂物占13％，只有4％是由于浇注前去渣不净造成的，由此可见，铸件内的夹杂物主要是在浇注过程中形成的。
采用过滤器过滤净化金属取得的巨大净化效果启示我们从金属液的流动形态研究其净化机制。
金属液在浇注过程中，大多数的情况，都是以紊流状态充入型腔的，尤其是浇注初期金属液是从一定高度进入到型腔的。
由于泡沫陶瓷过滤器的流道内曲折弯转，其对液态金属由紊流到层流的整流能力是很强的。
由于过滤器的整流作用，使得原来具有极强的紊流流动的金属液在经过过滤器时变为层流状态。
当其流经过滤器之后，再要恢复原来的紊流状态则需要经过一个较长的过渡区，在这一过渡区内液流来不及再发展成紊流或较小的紊流，避免了金属的二次氧化和对铸型的冲刷，从而起到了防止二次氧化物夹杂形成的“挡渣”作用。
5.2泡沫陶瓷过滤器的选用
5.2.1泡沫陶瓷过滤器材质的选择
根据铸造合金种类和浇注温度选择所用泡沫陶瓷过滤器的材质。
铸钢件一般选用氧化锆质，铸铁件一般选用碳化硅质，大型铸钢、铸铁件可选用硅胶质，铝合金一般选用氧化铝质，镁合金一般选用氧化镁质。
5.2.2泡沫陶瓷过滤器孔径的选择
一般情况下：①10孔／英寸(10 ppi)可用于球铁件、大型灰铁件和铸钢件；②20孔／英寸(20 ppi)的用于小型灰铸铁件、可锻铸铁件、有色金属铸件；③30孔／英寸(30 ppi)的用于铜合金铸件、铝合金铸件。
5.2.3泡沫陶瓷过滤器厚度的选择
依据泡沫陶瓷过滤净化的机理，为使其充分发挥净化作用，并能承受高温金属液流的冲击，过滤器必须有一定的厚度，防止过滤器烧穿。
过滤器烧穿会人为的造成添渣，导致铸件报废。
推荐：①小型铝合金等轻质合金铸件选用厚度为12～15 mm；②大型有色合金铸件选20～25 mm；③铸铁件选用10～22 mm；④铸钢件选≥20 mm。
6.直孔陶瓷过滤器
直孔过滤器按生产方式分为冲压式和挤出式，其中冲压式直孔过滤器有诸多优点：①强度高：独特的生产工艺保证了过滤器比同类过滤器强度高，杜绝了浇注过程中破碎现象，可以用在更大铸件的生产中；②过滤效果好：对金属液有很好的整流、过滤复合作用，能有效去除其中的大块夹杂物，吸附金属液中的细小夹杂物，通过率稳定；③尺寸精度高：保证了过滤器与铸型的配合精度；④性价比高：可以进一步降低生产成本；因此，由于冲压式直孔过滤器的突出优点，在欧美国家大量使用，其使用量是挤出式过滤器的5倍。
[1]魏兵等. 铸造用金属液过滤器及其应用[J]. 铸造技术, 2008(12), 1127-1131.
[2]张科峰等. 过滤技术在铸造中的重要作用[J]. 铸造, 2008(57), 963-966.。
