?在惠州翻砂鑄造（砂型鑄造）中，縮孔是由于熔融金屬凝固時體積收縮，得不到足夠金屬液補充而形成的孔洞（通常位于鑄件最后凝固的部位，如厚大區(qū)域、熱節(jié)處），會嚴重影響鑄件的力學性能。防止縮孔需從工藝設計、澆注控制、砂型性能等多方面綜合施策，具體方法如下：
一、優(yōu)化鑄件結構設計，減少熱節(jié)
熱節(jié)（鑄件中壁厚不均的厚大部位，是最后凝固的區(qū)域，最易產(chǎn)生縮孔）是縮孔產(chǎn)生的根源，需通過結構優(yōu)化減少熱節(jié)：
壁厚均勻化：設計鑄件時避免局部厚大區(qū)域（如突然增厚的凸臺、肋板），必要時采用漸變過渡（如將 100mm 厚的凸臺改為階梯式增厚，每階差≤20mm），使金屬液凝固順序趨于一致。
設置工藝孔：在厚大部位鉆工藝孔（如直徑 10-30mm 的通孔），減少局部體積，打破熱節(jié)（如齒輪輪轂的厚大部位可鉆孔，既減重又避免縮孔）。
增加加強肋：用薄而多的加強肋替代厚大實體結構，在保證強度的同時，分散熱量，避免局部過熱。
二、合理設計澆注系統(tǒng)與冒口，實現(xiàn)順序凝固
順序凝固（使鑄件從遠離冒口的部位開始凝固，最后凝固的部位由冒口補充金屬液）是防止縮孔的核心原則，需通過以下設計實現(xiàn)：
1. 冒口設計（關鍵補縮手段）
冒口是儲存額外金屬液的 “補給站”，需滿足：
位置：設置在鑄件最后凝固的熱節(jié)處（如厚壁中心、凸臺頂部），確保冒口比鑄件熱節(jié)晚凝固（“冒口最后凝”）。
尺寸：冒口體積需足夠大（通常為鑄件熱節(jié)體積的 1.5-3 倍），高度≥直徑（圓柱冒口），確保有足夠金屬液補縮。例如：φ100mm 的厚壁鑄件，冒口直徑建議≥120mm，高度≥150mm。
類型：
普通頂冒口：適合簡單厚壁件（如圓柱鑄件頂部）；
側(cè)冒口：適合側(cè)面熱節(jié)（如箱體側(cè)壁凸臺）；
暗冒口（埋在砂型內(nèi)）：減少金屬液浪費，適合要求外觀平整的鑄件。
2. 澆注系統(tǒng)設計
引導凝固順序：采用底注式或階梯式澆注系統(tǒng)，使金屬液從鑄件底部或薄壁處注入，逐步填充至厚壁和冒口，確保薄壁先凝固，厚壁后凝固，最后由冒口補縮。
控制澆口尺寸：內(nèi)澆口（連接澆注系統(tǒng)與鑄件的通道）應開設在薄壁部位，避免直接沖向厚壁（防止局部過熱形成新熱節(jié)）；澆口截面積需匹配鑄件大?。ūＷC金屬液平穩(wěn)填充，不產(chǎn)生渦流卷氣）。
三、控制澆注工藝參數(shù)
澆注溫度
溫度過高：金屬液流動性好，但收縮量大（如鑄鐵澆注溫度每升高 100℃，收縮率增加約 0.1%），易形成縮孔；
溫度過低：流動性差，易產(chǎn)生冷隔、澆不足，間接導致補縮不良。
合理范圍：根據(jù)材質(zhì)調(diào)整，如灰鑄鐵 1300-1380℃，鑄鋼 1500-1580℃，鋁合金 650-700℃（需參考具體合金成分）。
澆注速度
速度過慢：金屬液在填充過程中提前冷卻，導致厚壁部位補縮通道被凝固金屬堵塞，形成縮孔；
速度過快：易沖砂、卷氣，影響鑄件質(zhì)量。
控制原則：保證金屬液在型腔中平穩(wěn)上升，填滿型腔后仍能通過冒口對熱節(jié)進行補縮（一般大型鑄件澆注時間 5-30 秒，小型件 1-5 秒）。
四、優(yōu)化砂型與砂芯性能
提高砂型退讓性
砂型過硬會阻礙金屬液凝固收縮，導致縮孔或裂紋。通過添加退讓劑（如木屑、焦炭粉，占型砂 0.5%-2%），使砂型在金屬收縮時能微量退讓，減少收縮阻力。
增強砂型透氣性
型砂透氣性差會導致型腔中氣體無法排出，阻礙金屬液填充和補縮，間接引發(fā)縮孔。需控制型砂水分（黏土砂水分 4%-6%）、增加透氣性（如在砂型頂部扎透氣孔，間距 100-200mm）。
砂芯干燥與強度
砂芯（形成鑄件內(nèi)部空腔）若未烘干，水分受熱蒸發(fā)產(chǎn)生氣體，會干擾補縮；強度不足則易被金屬液沖垮，堵塞補縮通道。需保證砂芯烘干溫度（150-250℃，烘干時間 2-4 小時），并控制芯砂黏結劑含量（樹脂砂芯樹脂添加量 3%-5%）。
五、采用輔助補縮措施
冷鐵工藝
在鑄件熱節(jié)附近的砂型或砂芯中放置冷鐵（金屬塊，如鑄鐵、鋼塊），利用冷鐵的高導熱性加速熱節(jié)部位冷卻，改變凝固順序（使熱節(jié)先于冒口凝固，由冒口及時補縮）。
冷鐵類型：外冷鐵（貼在砂型型腔表面，加速外部冷卻）、內(nèi)冷鐵（嵌入鑄件內(nèi)部，需與金屬液熔合，適合厚大鑄件）。
注意：冷鐵表面需除銹、涂涂料（防止粘砂），與砂型貼合緊密（避免間隙產(chǎn)生氣孔）。
補貼（工藝補正量）
在鑄件熱節(jié)與冒口之間增加一段傾斜的 “補貼”（厚度從冒口向鑄件逐漸減薄），形成 “補縮通道”，確保冒口的金屬液能持續(xù)流向熱節(jié)，直至熱節(jié)完全凝固。補貼長度通常為熱節(jié)厚度的 2-3 倍。
孕育處理（針對鑄鐵）
向鐵水中加入孕育劑（如硅鐵、硅鈣合金），細化晶粒，促進石墨化膨脹（石墨化膨脹可抵消部分收縮），減少縮孔傾向。例如：灰鑄鐵常用 0.5%-1% 的 75 硅鐵孕育，球墨鑄鐵用硅鐵 + 球化劑（鎂合金）處理。
六、鑄件冷卻與落砂控制
緩冷處理
鑄件澆注后不宜過早落砂（尤其厚大鑄件），需在砂型中緩慢冷卻（如鑄鐵件冷卻至 200℃以下再落砂），使冒口中的金屬液有足夠時間補縮鑄件收縮。
及時清理冒口
鑄件冷卻到一定溫度（如鑄鐵 600-800℃）時，冒口已凝固但未完全冷卻，此時去除冒口可避免冒口收縮時反吸鑄件金屬（導致二次縮孔）。