?銅鑄造是一種將銅或銅合金熔化成液態(tài)，然后倒入特定的模具型腔中，待液態(tài)金屬冷卻凝固后，獲得具有一定形狀、尺寸和性能的銅鑄件的金屬加工方法。那么，下面銅鑄造廠(chǎng)家小編給大家講解一下銅鑄造生產(chǎn)過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生多種缺陷，以下是詳細(xì)介紹：
一、氣孔缺陷
產(chǎn)生原因
熔煉過(guò)程：在熔煉銅或銅合金時(shí)，如果爐料潮濕、含有油污或氣體，這些雜質(zhì)在熔化后會(huì)釋放出氣體。例如，當(dāng)使用含有水分的回爐料時(shí)，水分在高溫下變成水蒸氣，進(jìn)入銅液中。另外，熔煉過(guò)程中使用的熔劑分解也可能產(chǎn)生氣體，若不能及時(shí)排出，就會(huì)在鑄件中形成氣孔。
澆注過(guò)程：澆注時(shí)液體銅的流動(dòng)不平穩(wěn)，產(chǎn)生紊流或卷入空氣，會(huì)使氣體混入銅液。比如，澆注速度過(guò)快、澆口設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致液體銅呈噴射狀進(jìn)入鑄型，都會(huì)造成氣體卷入。同時(shí)，如果鑄型的透氣性差，銅液中的氣體無(wú)法順利排出，也會(huì)形成氣孔。
影響
氣孔的存在會(huì)降低銅鑄件的力學(xué)性能，如強(qiáng)度、韌性等。在承受外力時(shí)，氣孔周?chē)菀桩a(chǎn)生應(yīng)力集中，使鑄件更容易出現(xiàn)裂紋甚至斷裂。并且，氣孔會(huì)影響鑄件的氣密性，對(duì)于要求密封的銅鑄件，如銅制閥門(mén)等，氣孔會(huì)導(dǎo)致泄漏，使其無(wú)法正常使用。
預(yù)防措施
在熔煉方面，要確保爐料干燥、清潔，無(wú)油污和雜質(zhì)?？梢詫?duì)爐料進(jìn)行預(yù)熱處理，去除水分和油污。同時(shí)，選擇合適的熔劑，并控制熔劑的用量，避免熔劑分解產(chǎn)生過(guò)多氣體。在澆注環(huán)節(jié)，優(yōu)化澆口和澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使銅液平穩(wěn)地流入鑄型。例如，采用底注式澆注系統(tǒng)，讓銅液從底部緩慢上升，減少氣體卷入。另外，提高鑄型的透氣性，如使用透氣性良好的型砂或者在鑄型上設(shè)置排氣孔。
二、縮孔和縮松缺陷
產(chǎn)生原因
銅在凝固過(guò)程中會(huì)發(fā)生體積收縮。當(dāng)鑄件的凝固方式不合理或者補(bǔ)縮措施不當(dāng)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)縮孔和縮松。例如，在鑄件最后凝固的部位，如果沒(méi)有液態(tài)金屬的補(bǔ)充，就會(huì)形成集中的縮孔；如果液態(tài)金屬補(bǔ)充不充分，就會(huì)形成分散的縮松。
澆注溫度過(guò)高、鑄件壁厚不均勻等因素也會(huì)加劇縮孔和縮松的產(chǎn)生。澆注溫度過(guò)高會(huì)使液態(tài)金屬的凝固時(shí)間延長(zhǎng)，增加體積收縮量；壁厚不均勻會(huì)導(dǎo)致不同部位的冷卻速度不同，厚壁部分凝固較晚，容易出現(xiàn)補(bǔ)縮不足的情況。
影響
縮孔和縮松會(huì)嚴(yán)重影響銅鑄件的力學(xué)性能和致密性。有縮孔和縮松的鑄件在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，其強(qiáng)度和耐磨性也會(huì)大幅下降。對(duì)于一些承受壓力的銅鑄件，如銅制液壓件，縮孔和縮松可能會(huì)導(dǎo)致鑄件在壓力作用下破裂。
預(yù)防措施
合理設(shè)計(jì)鑄件的結(jié)構(gòu)，盡量使壁厚均勻。在無(wú)法避免壁厚差異的情況下，采用漸變的壁厚過(guò)渡方式，減少熱節(jié)的產(chǎn)生。同時(shí)，設(shè)置合適的冒口和冷鐵。冒口用于儲(chǔ)存液態(tài)金屬，在鑄件凝固過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)縮；冷鐵則是加快鑄件某些部位的冷卻速度，使凝固順序更加合理，從而減少縮孔和縮松。另外，控制澆注溫度，避免溫度過(guò)高，根據(jù)銅鑄件的具體情況選擇合適的澆注溫度范圍。
三、夾雜物缺陷
產(chǎn)生原因
熔煉過(guò)程：爐料中的雜質(zhì)、熔煉過(guò)程中產(chǎn)生的爐渣等如果沒(méi)有徹底清除，就會(huì)混入銅液中，形成夾雜物。例如，當(dāng)爐料中含有泥沙等雜質(zhì)時(shí)，這些雜質(zhì)在熔煉后會(huì)殘留在銅液中。另外，熔煉設(shè)備的耐火材料損壞，其碎片掉入銅液中也會(huì)產(chǎn)生夾雜物。
澆注過(guò)程：澆注時(shí)，如果鑄型表面的砂粒、涂料等脫落進(jìn)入銅液，同樣會(huì)造成夾雜物。例如，砂型鑄造中，鑄型的強(qiáng)度不夠或者受到銅液的沖刷，型砂脫落進(jìn)入銅液。
影響
夾雜物會(huì)破壞銅鑄件的連續(xù)性和均勻性，降低其力學(xué)性能。夾雜物周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，使鑄件的韌性和疲勞強(qiáng)度下降。對(duì)于要求表面質(zhì)量高的銅鑄件，夾雜物會(huì)影響其外觀(guān)，使其表面粗糙不平。
預(yù)防措施
在熔煉過(guò)程中，加強(qiáng)爐料的預(yù)處理，如對(duì)爐料進(jìn)行篩選、清洗，去除雜質(zhì)。采用合適的熔煉工藝和精煉方法，徹底清除銅液中的爐渣。例如，使用除渣劑進(jìn)行除渣操作，通過(guò)攪拌使?fàn)t渣聚集并上浮，然后去除。在澆注環(huán)節(jié)，提高鑄型的質(zhì)量，確保鑄型表面的涂料牢固，型砂緊實(shí)，防止其脫落進(jìn)入銅液。
四、裂紋缺陷
產(chǎn)生原因
熱應(yīng)力：銅鑄件在凝固和冷卻過(guò)程中，由于不同部位的冷卻速度不同，會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力。當(dāng)熱應(yīng)力超過(guò)銅材料的強(qiáng)度極限時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂紋。例如，鑄件的薄壁部分冷卻快，厚壁部分冷卻慢，在冷卻過(guò)程中薄壁部分會(huì)對(duì)厚壁部分產(chǎn)生拉應(yīng)力，導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生。
鑄件結(jié)構(gòu)不合理：如果鑄件的形狀復(fù)雜，有尖銳的內(nèi)角或者截面突變等情況，會(huì)造成應(yīng)力集中，容易引發(fā)裂紋。另外，鑄件的脫模方式不當(dāng)，在脫模過(guò)程中受到較大的外力，也可能產(chǎn)生裂紋。
影響
裂紋會(huì)使銅鑄件的強(qiáng)度和密封性完全喪失，是一種非常嚴(yán)重的缺陷。有裂紋的鑄件無(wú)法正常使用，必須報(bào)廢或者進(jìn)行修復(fù)。
預(yù)防措施
優(yōu)化鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)尖銳的內(nèi)角和截面突變，盡量采用圓角過(guò)渡。在鑄造工藝上，控制冷卻速度，使鑄件各部分均勻冷卻。例如，對(duì)于厚壁鑄件，可以采用適當(dāng)?shù)念A(yù)熱鑄型或者采用緩冷措施。同時(shí)，改進(jìn)脫模方法，避免在脫模過(guò)程中對(duì)鑄件施加過(guò)大的外力。