​精密铸造（如熔模铸造、陶瓷型铸造等）因工艺复杂、精度要求高，容易出现多种缺陷问题。那么，精密铸造厂家小编告诉大家以下是常见缺陷、成因及解决措施的详细分析：
一、气孔与针孔
表现：铸件表面或内部存在圆形孔洞，直径从微小到数毫米不等，可能单个或密集分布。
成因：
金属液吸气：
熔炼时温度过高或时间过长，铝合金吸收氢气（尤其在潮湿环境中）。
精炼不彻底，未有效去除熔液中的气体（如未使用六氯乙烷、氩气喷吹等除气工艺）。
型壳排气不良：
型壳透气性不足（如面层涂料过厚、焙烧不充分导致型壳致密）。
蜡模设计未预留排气通道，或浇冒口系统不合理，气体无法排出。
浇铸过程卷入气体：
浇铸速度过快，金属液冲击型壳产生紊流，卷入空气。
解决措施：
熔炼控制：严格控制熔炼温度（如铝合金不超过 750℃），使用干燥炉料，熔炼后期充分除气（如加入精炼剂）。
型壳优化：
合理设计蜡模排气槽，确保型壳透气性（如采用多层撒砂工艺，控制面层厚度）。
型壳焙烧温度需足够（如陶瓷型壳焙烧至 900~1100℃），彻底排除残留有机物挥发产生的气体。
浇铸工艺：降低浇铸速度，采用底注式浇口或倾斜浇铸，减少金属液冲击和卷气。
二、缩孔与缩松
表现：
缩孔：铸件厚壁处或最后凝固部位出现集中性孔洞，表面粗糙不规则。
缩松：铸件内部呈海绵状分散微孔，多位于薄壁过渡区或热节部位。
成因：
补缩不足：
浇冒口系统设计不合理，无法实现 “顺序凝固”（如冒口尺寸过小、位置不当）。
金属液凝固时体积收缩（铝合金凝固收缩率约 6%~8%），未得到持续补缩。
冷却速度不均：
型壳局部散热慢（如厚壁处型壳耐火材料导热性差），导致凝固顺序混乱。
解决措施：
浇冒口优化：
采用 “顺序凝固” 原则，在铸件厚壁处设置足够尺寸的冒口（高度为铸件厚度的 2~3 倍），或使用冷铁加速薄壁区冷却。
对于复杂件，可设计多个冒口或采用补贴（加厚铸件局部）引导补缩。
型壳材料调整：在厚壁部位使用高导热性耐火材料（如铬铁矿砂），或局部设置外冷铁，平衡凝固速度。
工艺参数：适当提高浇铸温度（如铝合金提高 20~30℃），延长液态补缩时间，但需避免过高温导致吸气加剧。
三、裂纹（热裂、冷裂）
1. 热裂
表现：裂纹产生于凝固末期，表面呈氧化色（暗褐色或黑色），常出现在壁厚突变处、拐角或薄筋部位。
成因：
铸件结构应力：设计存在尖角、壁厚不均匀，凝固时收缩受阻产生应力集中。
型壳强度过高：型壳高温下刚性大（如陶瓷型壳），阻碍铸件自由收缩。
合金韧性不足：选用易热裂合金（如铝铜系 ZL201 在高温下塑性差）。
解决措施：
结构改进：所有拐角处设计圆角（R≥2mm），避免壁厚突变，采用渐变过渡或加强筋分散应力。
型壳改性：在型壳面层涂料中添加少量石墨或有机粘结剂，降低高温强度，提高退让性。
合金选择：优先使用抗热裂性好的铝硅系合金（如 ZL101A、ZL104）。
2. 冷裂
表现：铸件冷却至室温后产生裂纹，表面清洁无氧化色，常沿晶界或应力集中区扩展。
成因：
残留应力过大：铸件冷却时各部位收缩不一致（如薄厚壁交界处），或脱模时顶针受力不均。
型壳冷却速度过快：对于高脆性合金（如高硅铝合金），快速冷却导致应力积累。
解决措施：
工艺调整：
延长型壳在炉内的冷却时间（如随炉冷却至 300℃以下再出炉），减缓冷却速度。
优化脱模结构，确保顶针分布均匀，避免局部受力过大。
去应力处理：对易开裂零件进行低温退火（如 150~200℃保温 2~4 小时），消除残留应力。
四、表面缺陷
1. 表面粗糙 / 粘砂
表现：铸件表面凹凸不平，附着型壳耐火材料颗粒（粘砂）或呈现橘皮状。
成因：
型壳面层涂料颗粒粗大：如使用粒度不足的硅砂（如 40/70 目砂导致表面粗糙）。
型壳焙烧不充分：粘结剂未完全分解，型壳表面强度低，金属液冲刷导致粘砂。
浇铸温度过高：高温金属液侵蚀型壳表面，造成机械粘砂。
解决措施：
涂料控制：面层涂料采用细粒度砂（如 100/140 目锆砂或刚玉砂），确保涂层致密。
焙烧工艺：提高焙烧温度和时间（如熔模铸造焙烧至 1100℃，保温 2 小时），使粘结剂完全烧结。
温度控制：适当降低浇铸温度，减少金属液对型壳的冲刷和侵蚀。
2. 表面皱皮 / 波纹
表现：铸件表面呈现不规则褶皱或波纹状凸起，常见于铝合金薄壁件。
成因：
金属液充型不平稳：浇铸速度过慢，前沿金属液局部提前凝固，后续液流叠加形成皱皮。
型壳温度过低：薄壁处金属液快速冷却，充型时产生 “冷隔” 趋势。
解决措施：
提高型壳温度：浇铸前将型壳预热至 500~700℃（根据合金调整），改善金属液流动性。
优化浇口位置：采用多内浇口或切线浇口，确保充型均匀、快速。
五、尺寸偏差
表现：铸件尺寸超出公差范围，如尺寸偏大、偏小或形状变形（如弯曲、扭曲）。
成因：
蜡模变形：
蜡料温度过高或压型精度不足，导致蜡模收缩率不稳定（如蜡模线收缩率波动 ±0.3%）。
型壳膨胀 / 收缩：
耐火材料与粘结剂热膨胀系数不匹配，焙烧后型壳尺寸变化（如硅溶胶型壳高温下可能膨胀 0.1%~0.3%）。
铸件收缩不一致：
复杂结构件各部位冷却速度不同，实际收缩率偏离设计值（如铝合金熔模铸造线收缩率通常按 1.2%~1.5% 设计，但实测可能达 1.8%）。
解决措施：
蜡模控制：
精确控制蜡料压制温度（如石蜡 - 硬脂酸模料压制温度 45~50℃），使用高精度压型（公差 ±0.02mm）。
蜡模制作后静置 24 小时，释放内应力再进行组树。
型壳补偿：
通过多次试模修正模具尺寸，或在 CAD 设计时预留收缩补偿（如对铝合金件放大 1.3%~1.6%）。
冷却控制：采用定向凝固工艺（如使用水冷铜底座），减少复杂件各部位收缩差异。
六、夹杂缺陷
表现：铸件内部或表面存在非金属夹杂物（如氧化皮、砂粒、耐火材料碎屑）。
成因：
熔炼除渣不净：铝液表面氧化膜未彻底扒除，浇铸时随液流卷入。
型壳脱落：面层涂料层间结合力差，焙烧后局部剥落进入型腔。
浇包或浇口杯清洁不足：残留炉渣或杂质随金属液进入型壳。
解决措施：
熔炼工艺：熔炼后期静置 10~15 分钟，使用漏包过滤（如 30 目不锈钢滤网），避免浇包抬包时翻卷熔渣。
型壳质量：确保每层涂料充分干燥（如硅溶胶型壳每层干燥时间≥8 小时），避免层间空鼓或剥落。
浇铸操作：采用底注式浇口，使金属液平稳充型，减少冲击引起的型壳脱落。
七、预防措施总结
工艺仿真：利用 CAE 软件（如 ProCAST）模拟充型、凝固过程，预测缺陷风险并优化浇冒口设计。
过程控制：
严格管控熔炼参数（温度、时间、除气 / 除渣）；
型壳制作各环节（涂挂、干燥、焙烧）标准化，定期检测型壳强度和透气性。
质量检测：
铸件成型后进行 X 射线探伤（检测内部气孔、缩松）、荧光渗透检测（表面裂纹）；
三坐标测量关键尺寸，建立首件检验和批量抽检制度。