?鑄銅廠家在鑄銅生產（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）的熔點較低（純銅 1083℃，黃銅 900-1080℃）、流動性好，但易氧化、吸氣，生產過程中易出現多種缺陷，常見問題及原因、解決措施如下：
一、氧化夾雜（常見問題）
表現
鑄件表面或內部出現黑色、灰色點狀或片狀雜質（主要為氧化銅、氧化亞銅），嚴重時形成 “氧化皮”，導致力學性能下降（如強度降低、脆性增加），加工時易產生裂紋。
原因
銅液熔煉時與空氣接觸，發生氧化反應（2Cu + O? = 2CuO）；
熔爐密封性差，或攪拌、扒渣過程中引入空氣；
原材料（廢銅）含雜質過高（如油污、氧化物），未徹底清理；
澆注溫度過高（超過 1200℃），加速氧化。
解決措施
熔煉保護：
采用中頻感應爐熔煉，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層，隔絕氧氣。
原材料處理：
廢銅需預處理（去除油污、銹蝕），并用干凈的回爐料（占比≤30%）；
控制雜質含量（如鉛≤0.01%，鐵≤0.05%），避免雜質促進氧化。
工藝控制：
澆注溫度控制在合理范圍（黃銅 950-1050℃，青銅 1000-1100℃），避免過高；
熔煉過程中快速扒渣（氧化渣密度小，浮于表面），扒渣后立即澆注，減少停留時間。
二、氣孔（氣體缺陷）
表現
鑄件內部或表面出現圓形、橢圓形孔洞，內壁光滑（區別于縮孔的粗糙內壁），常見類型：
皮下氣孔：位于鑄件表層下 0.5-2mm，加工后暴露；
內部氣孔：分布在鑄件心部，多因氣體未及時排出。
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、有機物（燃燒產生 CO）；
熔煉時水汽進入熔爐（如坩堝潮濕）。
澆注過程中卷入氣體：
澆注速度過快，銅液沖擊鑄型產生渦流，卷入空氣；
鑄型透氣性差（如砂型水分過高、涂料未干透），氣體無法排出。
解決措施
除氣處理：
熔煉時通入惰性氣體（如氮氣、氬氣），氣泡上浮帶出氣體；
加入除氣劑（如磷銅合金，0.03%-0.05%），與氫氣反應生成 PH?氣體逸出。
原材料與熔爐干燥：
爐料預熱至 150-200℃，去除水分；
坩堝、工具（如扒渣勺）烘干（≥200℃，保溫 2 小時），避免帶入水汽。
鑄型與澆注優化：
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），設置排氣孔（尤其復雜型腔的死角）。
三、縮孔與縮松（體積缺陷）
表現
縮孔：鑄件厚大部位（如冒口根部、壁厚突變處）出現不規則孔洞，內壁粗糙，常伴隨樹枝狀晶；
縮松：鑄件內部出現細小分散的孔洞，如海綿狀，降低致密度。
原因
銅液凝固時體積收縮（收縮率約 4%-6%），未得到足夠補縮；
鑄件結構不合理（壁厚不均，厚部冷卻慢，先凝固的薄壁阻礙補縮）；
冒口設計不當（尺寸過小、位置不合理，無法提供足夠補縮金屬液）；
澆注溫度過低或過高：過低流動性差，補縮不足；過高收縮量增大，易形成縮孔。
解決措施
結構優化：
鑄件設計避免壁厚突變，采用漸變過渡；厚大部位設置工藝補貼（增加補縮通道）。
冒口與冷鐵設計：
冒口尺寸按 “模數理論” 計算（冒口模數≥鑄件熱節模數的 1.2 倍），放置在熱節（最后凝固部位）上方；
薄壁處放置冷鐵（金屬塊），加速冷卻，實現 “順序凝固”（從薄壁到厚壁逐步凝固，引導冒口補縮）。
工藝參數調整：
澆注溫度控制在合理范圍（如黃銅 1000±50℃），確保流動性；
采用壓力鑄造（針對小件）或離心鑄造（針對管狀件），利用外力促進補縮。
四、裂紋（應力缺陷）
表現
熱裂紋：凝固末期產生，沿晶界分布，裂紋曲折，表面氧化（呈藍色或黑色）；
冷裂紋：室溫或低溫下產生，穿晶或沿晶分布，裂紋較直，無氧化色。
原因
熱裂紋：
銅合金凝固區間寬（如黃銅凝固溫度范圍達 100-200℃），晶粒間存在低熔點共晶（如鉛黃銅中的鉛相），高溫強度低，收縮時被拉裂；
鑄件結構拘束大（如拐角、壁厚差大），收縮受阻產生應力。
冷裂紋：
鑄件內應力過大（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：
減少低熔點元素（如鉛黃銅中鉛含量≤3%）；添加細化晶粒元素（如青銅中加錫、磷，細化晶粒，提高高溫強度）。
工藝優化：
降低冷卻速度（如砂型采用緩冷砂，金屬型涂厚涂料），減少溫度梯度和應力；
鑄件設計避免尖角（圓角半徑≥3mm），減少應力集中。
熱處理消除應力：
鑄件清理后進行低溫退火（250-350℃，保溫 2-4 小時），釋放內應力。
五、偏析（成分不均）
表現
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），導致性能不均（局部硬度過高或過低）。
原因
銅合金結晶時選分結晶（先結晶與后結晶部分成分不同）；
澆注溫度過低，流動性差，合金元素未充分擴散；
攪拌不均，熔煉時成分未混合均勻。
解決措施
熔煉時充分攪拌（至少 3-5 分鐘），確保成分均勻；
控制澆注溫度（不宜過低），延長結晶時的擴散時間；
采用孕育處理（如在青銅中加鈦，細化晶粒，減少偏析）。