​铸铜厂家在铸铜生产（包括砂型铸造、金属型铸造、离心铸造等工艺）因铜及铜合金（如黄铜、青铜、紫铜）的熔点较低（纯铜 1083℃，黄铜 900-1080℃）、流动性好，但易氧化、吸气，生产过程中易出现多种缺陷，常见问题及原因、解决措施如下：
一、氧化夹杂（常见问题）
表现
铸件表面或内部出现黑色、灰色点状或片状杂质（主要为氧化铜、氧化亚铜），严重时形成 “氧化皮”，导致力学性能下降（如强度降低、脆性增加），加工时易产生裂纹。
原因
铜液熔炼时与空气接触，发生氧化反应（2Cu + O₂ = 2CuO）；
熔炉密封性差，或搅拌、扒渣过程中引入空气；
原材料（废铜）含杂质过高（如油污、氧化物），未彻底清理；
浇注温度过高（超过 1200℃），加速氧化。
解决措施
熔炼保护：
采用中频感应炉熔炼，炉口加盖，减少铜液与空气接触；
加入覆盖剂（如木炭、硼砂），在铜液表面形成保护层，隔绝氧气。
原材料处理：
废铜需预处理（去除油污、锈蚀），并用干净的回炉料（占比≤30%）；
控制杂质含量（如铅≤0.01%，铁≤0.05%），避免杂质促进氧化。
工艺控制：
浇注温度控制在合理范围（黄铜 950-1050℃，青铜 1000-1100℃），避免过高；
熔炼过程中快速扒渣（氧化渣密度小，浮于表面），扒渣后立即浇注，减少停留时间。
二、气孔（气体缺陷）
表现
铸件内部或表面出现圆形、椭圆形孔洞，内壁光滑（区别于缩孔的粗糙内壁），常见类型：
皮下气孔：位于铸件表层下 0.5-2mm，加工后暴露；
内部气孔：分布在铸件心部，多因气体未及时排出。
原因
铜液吸气（主要吸收氢气和一氧化碳）：
原材料潮湿（含水分，高温下分解为 H₂）；
炉料含碳、有机物（燃烧产生 CO）；
熔炼时水汽进入熔炉（如坩埚潮湿）。
浇注过程中卷入气体：
浇注速度过快，铜液冲击铸型产生涡流，卷入空气；
铸型透气性差（如砂型水分过高、涂料未干透），气体无法排出。
解决措施
除气处理：
熔炼时通入惰性气体（如氮气、氩气），气泡上浮带出气体；
加入除气剂（如磷铜合金，0.03%-0.05%），与氢气反应生成 PH₃气体逸出。
原材料与熔炉干燥：
炉料预热至 150-200℃，去除水分；
坩埚、工具（如扒渣勺）烘干（≥200℃，保温 2 小时），避免带入水汽。
铸型与浇注优化：
砂型水分控制在 3%-5%，涂料（如水基涂料）需彻底烘干；
控制浇注速度（如漏斗浇注，速度均匀，避免飞溅），设置排气孔（尤其复杂型腔的死角）。
三、缩孔与缩松（体积缺陷）
表现
缩孔：铸件厚大部位（如冒口根部、壁厚突变处）出现不规则孔洞，内壁粗糙，常伴随树枝状晶；
缩松：铸件内部出现细小分散的孔洞，如海绵状，降低致密度。
原因
铜液凝固时体积收缩（收缩率约 4%-6%），未得到足够补缩；
铸件结构不合理（壁厚不均，厚部冷却慢，先凝固的薄壁阻碍补缩）；
冒口设计不当（尺寸过小、位置不合理，无法提供足够补缩金属液）；
浇注温度过低或过高：过低流动性差，补缩不足；过高收缩量增大，易形成缩孔。
解决措施
结构优化：
铸件设计避免壁厚突变，采用渐变过渡；厚大部位设置工艺补贴（增加补缩通道）。
冒口与冷铁设计：
冒口尺寸按 “模数理论” 计算（冒口模数≥铸件热节模数的 1.2 倍），放置在热节（最后凝固部位）上方；
薄壁处放置冷铁（金属块），加速冷却，实现 “顺序凝固”（从薄壁到厚壁逐步凝固，引导冒口补缩）。
工艺参数调整：
浇注温度控制在合理范围（如黄铜 1000±50℃），确保流动性；
采用压力铸造（针对小件）或离心铸造（针对管状件），利用外力促进补缩。
四、裂纹（应力缺陷）
表现
热裂纹：凝固末期产生，沿晶界分布，裂纹曲折，表面氧化（呈蓝色或黑色）；
冷裂纹：室温或低温下产生，穿晶或沿晶分布，裂纹较直，无氧化色。
原因
热裂纹：
铜合金凝固区间宽（如黄铜凝固温度范围达 100-200℃），晶粒间存在低熔点共晶（如铅黄铜中的铅相），高温强度低，收缩时被拉裂；
铸件结构拘束大（如拐角、壁厚差大），收缩受阻产生应力。
冷裂纹：
铸件内应力过大（如冷却速度快，表层与心部温差大）；
铜合金含脆性元素（如磷、锑），降低韧性。
解决措施
合金成分控制：
减少低熔点元素（如铅黄铜中铅含量≤3%）；添加细化晶粒元素（如青铜中加锡、磷，细化晶粒，提高高温强度）。
工艺优化：
降低冷却速度（如砂型采用缓冷砂，金属型涂厚涂料），减少温度梯度和应力；
铸件设计避免尖角（圆角半径≥3mm），减少应力集中。
热处理消除应力：
铸件清理后进行低温退火（250-350℃，保温 2-4 小时），释放内应力。
五、偏析（成分不均）
表现
铸件不同部位成分差异大，如表面与心部、厚处与薄处元素含量不一致（如黄铜中锌分布不均），导致性能不均（局部硬度过高或过低）。
原因
铜合金结晶时选分结晶（先结晶与后结晶部分成分不同）；
浇注温度过低，流动性差，合金元素未充分扩散；
搅拌不均，熔炼时成分未混合均匀。
解决措施
熔炼时充分搅拌（至少 3-5 分钟），确保成分均匀；
控制浇注温度（不宜过低），延长结晶时的扩散时间；
采用孕育处理（如在青铜中加钛，细化晶粒，减少偏析）。