?鑄銅廠家在鑄銅生產(chǎn)（包括砂型鑄造、金屬型鑄造、離心鑄造等工藝）因銅及銅合金（如黃銅、青銅、紫銅）的熔點(diǎn)較低（純銅 1083℃，黃銅 900-1080℃）、流動(dòng)性好，但易氧化、吸氣，生產(chǎn)過(guò)程中易出現(xiàn)多種缺陷，常見(jiàn)問(wèn)題及原因、解決措施如下：
一、氧化夾雜（常見(jiàn)問(wèn)題）
表現(xiàn)
鑄件表面或內(nèi)部出現(xiàn)黑色、灰色點(diǎn)狀或片狀雜質(zhì)（主要為氧化銅、氧化亞銅），嚴(yán)重時(shí)形成 “氧化皮”，導(dǎo)致力學(xué)性能下降（如強(qiáng)度降低、脆性增加），加工時(shí)易產(chǎn)生裂紋。
原因
銅液熔煉時(shí)與空氣接觸，發(fā)生氧化反應(yīng)（2Cu + O? = 2CuO）；
熔爐密封性差，或攪拌、扒渣過(guò)程中引入空氣；
原材料（廢銅）含雜質(zhì)過(guò)高（如油污、氧化物），未徹底清理；
澆注溫度過(guò)高（超過(guò) 1200℃），加速氧化。
解決措施
熔煉保護(hù)：
采用中頻感應(yīng)爐熔煉，爐口加蓋，減少銅液與空氣接觸；
加入覆蓋劑（如木炭、硼砂），在銅液表面形成保護(hù)層，隔絕氧氣。
原材料處理：
廢銅需預(yù)處理（去除油污、銹蝕），并用干凈的回爐料（占比≤30%）；
控制雜質(zhì)含量（如鉛≤0.01%，鐵≤0.05%），避免雜質(zhì)促進(jìn)氧化。
工藝控制：
澆注溫度控制在合理范圍（黃銅 950-1050℃，青銅 1000-1100℃），避免過(guò)高；
熔煉過(guò)程中快速扒渣（氧化渣密度小，浮于表面），扒渣后立即澆注，減少停留時(shí)間。
二、氣孔（氣體缺陷）
表現(xiàn)
鑄件內(nèi)部或表面出現(xiàn)圓形、橢圓形孔洞，內(nèi)壁光滑（區(qū)別于縮孔的粗糙內(nèi)壁），常見(jiàn)類型：
皮下氣孔：位于鑄件表層下 0.5-2mm，加工后暴露；
內(nèi)部氣孔：分布在鑄件心部，多因氣體未及時(shí)排出。
原因
銅液吸氣（主要吸收氫氣和一氧化碳）：
原材料潮濕（含水分，高溫下分解為 H?）；
爐料含碳、有機(jī)物（燃燒產(chǎn)生 CO）；
熔煉時(shí)水汽進(jìn)入熔爐（如坩堝潮濕）。
澆注過(guò)程中卷入氣體：
澆注速度過(guò)快，銅液沖擊鑄型產(chǎn)生渦流，卷入空氣；
鑄型透氣性差（如砂型水分過(guò)高、涂料未干透），氣體無(wú)法排出。
解決措施
除氣處理：
熔煉時(shí)通入惰性氣體（如氮?dú)狻鍤猓瑲馀萆细С鰵怏w；
加入除氣劑（如磷銅合金，0.03%-0.05%），與氫氣反應(yīng)生成 PH?氣體逸出。
原材料與熔爐干燥：
爐料預(yù)熱至 150-200℃，去除水分；
坩堝、工具（如扒渣勺）烘干（≥200℃，保溫 2 小時(shí)），避免帶入水汽。
鑄型與澆注優(yōu)化：
砂型水分控制在 3%-5%，涂料（如水基涂料）需徹底烘干；
控制澆注速度（如漏斗澆注，速度均勻，避免飛濺），設(shè)置排氣孔（尤其復(fù)雜型腔的死角）。
三、縮孔與縮松（體積缺陷）
表現(xiàn)
縮孔：鑄件厚大部位（如冒口根部、壁厚突變處）出現(xiàn)不規(guī)則孔洞，內(nèi)壁粗糙，常伴隨樹(shù)枝狀晶；
縮松：鑄件內(nèi)部出現(xiàn)細(xì)小分散的孔洞，如海綿狀，降低致密度。
原因
銅液凝固時(shí)體積收縮（收縮率約 4%-6%），未得到足夠補(bǔ)縮；
鑄件結(jié)構(gòu)不合理（壁厚不均，厚部冷卻慢，先凝固的薄壁阻礙補(bǔ)縮）；
冒口設(shè)計(jì)不當(dāng)（尺寸過(guò)小、位置不合理，無(wú)法提供足夠補(bǔ)縮金屬液）；
澆注溫度過(guò)低或過(guò)高：過(guò)低流動(dòng)性差，補(bǔ)縮不足；過(guò)高收縮量增大，易形成縮孔。
解決措施
結(jié)構(gòu)優(yōu)化：
鑄件設(shè)計(jì)避免壁厚突變，采用漸變過(guò)渡；厚大部位設(shè)置工藝補(bǔ)貼（增加補(bǔ)縮通道）。
冒口與冷鐵設(shè)計(jì)：
冒口尺寸按 “模數(shù)理論” 計(jì)算（冒口模數(shù)≥鑄件熱節(jié)模數(shù)的 1.2 倍），放置在熱節(jié)（最后凝固部位）上方；
薄壁處放置冷鐵（金屬塊），加速冷卻，實(shí)現(xiàn) “順序凝固”（從薄壁到厚壁逐步凝固，引導(dǎo)冒口補(bǔ)縮）。
工藝參數(shù)調(diào)整：
澆注溫度控制在合理范圍（如黃銅 1000±50℃），確保流動(dòng)性；
采用壓力鑄造（針對(duì)小件）或離心鑄造（針對(duì)管狀件），利用外力促進(jìn)補(bǔ)縮。
四、裂紋（應(yīng)力缺陷）
表現(xiàn)
熱裂紋：凝固末期產(chǎn)生，沿晶界分布，裂紋曲折，表面氧化（呈藍(lán)色或黑色）；
冷裂紋：室溫或低溫下產(chǎn)生，穿晶或沿晶分布，裂紋較直，無(wú)氧化色。
原因
熱裂紋：
銅合金凝固區(qū)間寬（如黃銅凝固溫度范圍達(dá) 100-200℃），晶粒間存在低熔點(diǎn)共晶（如鉛黃銅中的鉛相），高溫強(qiáng)度低，收縮時(shí)被拉裂；
鑄件結(jié)構(gòu)拘束大（如拐角、壁厚差大），收縮受阻產(chǎn)生應(yīng)力。
冷裂紋：
鑄件內(nèi)應(yīng)力過(guò)大（如冷卻速度快，表層與心部溫差大）；
銅合金含脆性元素（如磷、銻），降低韌性。
解決措施
合金成分控制：
減少低熔點(diǎn)元素（如鉛黃銅中鉛含量≤3%）；添加細(xì)化晶粒元素（如青銅中加錫、磷，細(xì)化晶粒，提高高溫強(qiáng)度）。
工藝優(yōu)化：
降低冷卻速度（如砂型采用緩冷砂，金屬型涂厚涂料），減少溫度梯度和應(yīng)力；
鑄件設(shè)計(jì)避免尖角（圓角半徑≥3mm），減少應(yīng)力集中。
熱處理消除應(yīng)力：
鑄件清理后進(jìn)行低溫退火（250-350℃，保溫 2-4 小時(shí)），釋放內(nèi)應(yīng)力。
五、偏析（成分不均）
表現(xiàn)
鑄件不同部位成分差異大，如表面與心部、厚處與薄處元素含量不一致（如黃銅中鋅分布不均），導(dǎo)致性能不均（局部硬度過(guò)高或過(guò)低）。
原因
銅合金結(jié)晶時(shí)選分結(jié)晶（先結(jié)晶與后結(jié)晶部分成分不同）；
澆注溫度過(guò)低，流動(dòng)性差，合金元素未充分?jǐn)U散；
攪拌不均，熔煉時(shí)成分未混合均勻。
解決措施
熔煉時(shí)充分?jǐn)嚢瑁ㄖ辽?3-5 分鐘），確保成分均勻；
控制澆注溫度（不宜過(guò)低），延長(zhǎng)結(jié)晶時(shí)的擴(kuò)散時(shí)間；
采用孕育處理（如在青銅中加鈦，細(xì)化晶粒，減少偏析）。