铸造-承德神通铸材-热砂对砂型铸造的影响

定向凝固是在凝固过程中采用强制手段，在凝固金属还未凝固的熔体中建立起沿特定方向的温度梯度。具体方法就是在工艺上采取 各项措施，使铸件上从远离冒口或浇注系统的部分到冒口或浇注系统炎间，铸造，建立一个逐步递增的温度梯度，这样就可以保证铸件结构上各部分，按照远离冒口的、薄的部分先凝固，然后按顺序向着冒口或浇注系统的方向凝固，以实现铸件厚实部分补缩薄细部分，而冒口又补缩厚实部分，从而将缩孔移入冒口中，终获得致密而合格的铸件。

定向凝固的优点是：冒口补缩作用好，可以防止产生缩孔和缩松，获得致密而合格的铸件。因此，定向凝固对凝固收缩大，结晶范围较小合金，常 采用这个原则保证铸件质量。

定向凝固的缺点：因铸件各部分有较大的温差，使得铸件在凝固期间在过渡部位易产生热裂，凝固后易产生应力和变形。定向凝固原则需要加冒口和补贴，工艺成品率较低，切冒口耗费大量工时，使成本提高。

逐层凝固：凝固区宽度很窄时，属于逐层凝固方式。其凝固前沿直接与液态金属接触。属于窄凝固区的金属有纯金属（工业用铜、工业用锌、工业用锡），共晶合金（铝硅合金、近共晶合金如灰铸铁），窄结晶范围的合金（如低碳钢、铝青铜、结晶范围小的黄铜）。上面这些金属案例都属于逐层凝固方式。当液态凝固成为固态而发生体积收缩时，可以不断得到液态的补充，产生分散缩松的倾向小，而是在铸件凝固的部位留下集中缩孔。集中缩孔容易消除，因而补缩性良好。由于收缩受阻产生的晶间裂纹，容易得到金属液的填充，使裂纹愈合，故铸件的热裂倾向性小。在充型过程中发生凝固时也具有较好的充型能力。

什么是糊状凝固：凝固区很宽时，属于糊状凝固方式。属于宽凝固区的金属有铝合金、镁合金（铝铜合金、铝镁合金、镁合金），铜合金（锡青铜、铝青铜、结晶温度范围大的黄铜），铁碳合金（高碳钢、球墨铸铁）。

凝固区越宽的金属，铸造时金属液中的气泡、夹杂物越不易上浮去除，补缩也困难。铸件产生热裂倾向性很大。当晶间出现裂纹时，也得不到液态金属的充填使之愈合。这类合金在充填过程中发生凝固时，其充填能力也差。

什么是中间凝固：介于窄凝固 区和宽凝固区的凝固称为中间凝固区。属于中间凝固区的合金有碳钢、高锰钢、一部分特种黄铜和白口铸铁等。其补缩特征、热裂倾向和充型能力介于逐层凝固和糊状凝固方式之间。这类铸件凝固 的控制，主要是调整工艺参数，在铸件截面上建立有利的温度梯度，缩小铸件截面上凝固 区域，使凝固方式 由糊状凝固转变为逐层凝固，以获得合格的铸件。

气孔

在铸件内部，表面或近于表面处，有大小不等的光滑孔眼，形状有圆的，长的及不规则的，有单个的，砂型铸造的辅料运用，也有聚集成片的。颜色有白色的或带一层暗色，有时覆有一层氧化皮。由于气体的来源和形成原因不同，气孔的表现形式也各不相同，有***性气孔、析出性气孔和反应性气孔。

***性气孔体积较大，形状近似梨形，常出现在铸件上部靠近型芯壁或浇注位置处，主要是由于砂型芯中产生的气体***金属中未能逸出造成的，梨形气孔小端位置表明气体由该处进入铸人件。

析出性气孔多而分散，一般位于铸件表面，往往同一炉铸件几乎都会出现，主要是由于金属在熔炼过程中吸收的气体在凝固前未能全部析出，就在铸件中形成许多分散的小气孔。

反应性气孔是由于金属一铸型界面发生化学反应而产生的气孔，砂型铸造的过程，因其分布均匀且往往在铸件表皮以下1-3mm处（有时在一层氧化皮下面）出现，所以又称为皮下气孔。又由于这种气孔多呈细长形针1孔状，其长轴与铸件表面垂直，又可将其称为针1孔。

气孔的预防措施：

（1）采用洁净干燥的炉料，限制含气量较多的炉料的使用，降低熔炼时金属的吸气量；浇包要烘干烫包；可以适当提高浇注温度以利于气体扩散。

（2）浇注时控制好压头和速度，热砂对砂型铸造的影响，保证钢水平稳充填砂型型腔，避免产生紊流，防止卷入气体。

（3）减少发气量，控制型（芯）砂水分及发气原料的含量，减少砂型在浇注过程中的发气量，不使用受潮，生锈或有油污的冷铁和芯撑等。

（4）改善砂型的透气性，选择合适的砂型紧实度，提高砂型和型芯的透气性；合理安排出气眼，使型（芯）内气体能顺利排出。

（5）提高气体进入金属液的阻力.合理设计浇注系统，避免浇注时卷入气体，在型（芯）表面涂刷涂料以减少少金属一铸型的界面作用。