一、 孔洞類缺陷 (Voids & Blowholes)

1. 氣孔 (Blowholes)

• 特征：鑄件內部或表面出現光滑、圓形的孔洞。
• 原因：
  • 型砂水分過高（水分遇熱產生水蒸氣）。
  • 型砂透氣性差，氣體無法排出。
  • 澆注系統設計不合理，卷入空氣。
  • 鐵水熔煉溫度低，含氣量大。
• 對策：
  • 嚴格控制型砂水分（通常 < 5%）。
  • 增加砂型的排氣孔。
  • 提高澆注溫度，使用除氣劑。

2. 縮孔與縮松 (Shrinkage Cavity/Porosity)

• 特征：
  • 縮孔：厚大部位的不規則凹坑，內表面粗糙。
  • 縮松：顯微鏡下可見的海綿狀微小孔隙。
• 原因：
  • 灰鑄鐵雖然收縮率小，但仍有體收縮。
  • 冒口（Riser）位置不當或尺寸太小，無法有效補縮。
  • 澆注溫度過高，液態收縮大。
• 對策：
  • 遵循 “順序凝固” 原則，在熱節（厚壁）處設置冒口。
  • 使用冷鐵（Chills）加快厚壁處的冷卻速度。
  • 適當降低澆注溫度。

3. 針孔 (Pinholes)

• 特征：皮下細小的針狀氣孔，加工后才顯露。
• 原因：鐵水吸收了氫氣或氮氣，或者涂料揮發物過多。

二、 表面與夾雜類缺陷 (Surface & Inclusions)

1. 粘砂 (Scab/Sand Inclusion)

• 特征：鑄件表面粗糙，砂粒嵌入金屬中，難以清理。
• 原因：
  • 澆注溫度過高，燒壞了型砂表面。
  • 型砂耐火度不夠（如原砂二氧化硅含量低）。
  • 涂料太薄或脫落。
• 對策：
  • 選用耐火度高的原砂（如鋯英砂）。
  • 涂刷優質的耐火涂料。
  • 適當降低澆注溫度。

2. 夾渣 (Slag Inclusion)

• 特征：鑄件內部或表面有熔渣（黑灰色顆粒）。
• 原因：
  • 鐵水扒渣不干凈。
  • 澆注時擋渣效果差。
  • 鐵水氧化嚴重。
• 對策：
  • 澆注系統設置過濾網或撇渣器。
  • 澆注時在澆口杯加擋渣網。
  • 鐵水包扒渣要徹底。

三、 形狀與尺寸類缺陷 (Dimensional Defects)

1. 錯箱 (Mismatch)

• 特征：鑄件上下兩半部分錯開，分型面處有臺階。
• 原因：砂箱定位銷磨損、合箱時未對準、砂箱剛度不足變形。

2. 脹砂 (Swelling)

• 特征：鑄件局部脹大，尺寸超差。
• 原因：型砂強度不夠，無法承受鐵水的靜壓力。

四、 裂紋類缺陷 (Cracks)

1. 熱裂 (Hot Tearing)

• 特征：在高溫下形成，裂紋呈鋸齒狀，表面氧化色（藍色 / 黑色）。
• 原因：
  • 鑄件結構不合理（厚薄懸殊），收縮受阻。
  • 型砂退讓性差（砂太硬），阻礙了鑄件收縮。
• 對策：
  • 改進鑄件結構，使壁厚均勻。
  • 使用樹脂砂等退讓性好的型砂。
  • 設置防變形拉筋。

2. 冷裂 (Cold Cracking)

• 特征：在低溫下形成，裂紋細小、連續、發亮（無氧化色）。
• 原因：
  • 開箱過早，鑄件未冷透，殘余應力大。
  • 磷（P）含量過高，導致材質變脆（冷脆性）。
• 對策：
  • 延長開箱時間，讓鑄件在砂型內緩冷。
  • 嚴格控制磷含量（<0.12%）。
  • 進行去應力退火。

五、 材質與組織類缺陷 (Material Defects)

1. 白口 (Chill)

• 特征：鑄件斷面呈銀白色，硬度極高（>400HB），鉆頭打不動，無法加工。
• 原因：
  • 碳（C）、硅（Si）含量過低。
  • 冷卻速度過快（薄壁處或使用了冷鐵）。
  • 孕育處理（Inoculation）不足。
• 對策：
  • 調整化學成分，提高碳硅含量。
  • 加強孕育處理（加入硅鐵）。
  • 對薄壁處進行保溫。

2. 麻口 (Mottled Cast Iron)

• 特征：斷面呈黑白相間，介于灰口和白口之間。加工性能差，刀具磨損快。
• 原因：成分控制不當，孕育不良。

3. 石墨粗大 / 漂浮

• 特征：石墨片過大，導致強度下降；或者碳含量過高，石墨浮到鑄件上表面。

總結：灰鑄鐵缺陷速查表