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你是否也曾遇到这样的情况：一个看似完美的铸件，打磨后却发现表面坑坑洼洼，或者装配时才发现尺寸偏差、内部气孔？铸件看起来像是按图纸做的，却总是“差那么一点点”——力学性能不达标、外观瑕疵、甚至在客户手中提前失效。

金属铸造过程本身就充满了确定性——高温、熔融金属、高压充型，每一个环节都可能成为缺陷的温床。从看得见的表面凹陷、飞边，到肉眼难辨的气孔、缩孔，铸造缺陷就像“潜伏的敌人”，稍有疏忽，就可能影响最终产品的质量和可靠性。

掌握这些缺陷的类型、成因与对策，正是每一位制造工程师、质控人员与铸造专家的基本功。本文章将带你系统梳理压铸过程中常见的各种缺陷，深入解析它们的成因机制，并提供实际可行的解决方案——帮助你把“问题”变成“可控”。

简单来说，铸造缺陷就是那些让零件无法达到质量标准的“瑕疵”或“不对劲的地方”。这些问题可能来自材料本身的质量不好，也可能是设备出故障了，或者是工艺流程设计得不够合理。

特别是在压铸过程中，尽管有些小瑕疵我们可以接受，但一旦铸件表面有缺陷，就可能会降低强度、影响外观，甚至无法正常使用。所以，识别并解决这些缺陷，是每个制造人员必须面对的挑战。

铸造缺陷种类繁多，但通常可以分为以下四大类：

冶金缺陷：和金属材料的性质有关，比如气孔、夹杂等；

热相关问题：比如高温引起的裂纹、冷隔等；

模具材料缺陷：模具自身的问题，比如砂眼、脱模不良等；

铸件形状缺陷：比如模具对不齐、出现多余的金属边。

接下来，我们就一起深入看看这些不同类型的铸造缺陷是怎么发生的，又该如何处理它们，避免它们“偷偷”破坏你的产品质量。

冶金缺陷

铸造看似只是把金属倒进模具，冷却后成型，实则远比想象中复杂。尤其是“冶金缺陷”，它们就像藏在金属内部的小麻烦，如果不加控制，不仅会影响外观，更可能让零件强度不足、提前“罢工”。

这类缺陷主要源于金属本身的行为，常见的有孔隙、缩孔和翘曲。

1. 孔隙缺陷：看不见的“空气洞”

你可能没想到，金属里竟然也能藏气泡！这就是“孔隙缺陷”的本质。它是铸造中最常见的问题之一，也是最难察觉的“隐形杀手”。

当金属被高压注入模具时，如果流程不稳定或空气没来得及排出，就会有气体被困在里面。

等金属冷却了，这些气体形成小洞，分三种情况：

孔：像针扎一样的小孔，通常出现在铸件表面，肉眼就能看到。

气孔：藏在铸件内部的大孔，用X光或超声波才能发现。

疤痕：金属倒进模具时空气被夹住，留下的浅浅圆坑。

这些孔看起来像黄色或白色的小泡泡，有时在加工后才被发现。它们不仅影响美观，还会削弱金属强度。

它是怎么来的？

金属注入太快太猛，搅起空气，形成湍流。

熔炼过程中水分变成氢气，跑不掉就被困住了。

使用太多或劣质的脱模剂，也可能产生挥发气体。

怎么避免？

用干净、干燥的金属锭。

控制注射速度、压力和温度，不要过热。

精准设计流道和浇口，保持流动顺畅。

高品质、用量受控的脱模剂是关键。

2. 收缩孔隙：冷却时的“缩水烦恼”

金属冷却时自然会收缩，如果收缩不均，就像地基不稳的房子——不是扭了形，就是塌了角，留下的就是“缩孔缺陷”。

这种缺陷不像气孔那样光滑，而是边缘锯齿状，看起来像裂开的小洞。常见的表现包括：

开放缩孔：铸件表面出现凹坑或管状空洞。

封闭缩孔：藏在内部，看起来像锯齿或尖角。

翘曲变形：凝固过程不均，导致铸件某些部位弯曲、翘起。

为啥会这样？

某些区域金属过多，冷得慢。

注射压力不够，金属流动不足。

口和流道设计不当，导致填充不均。

模具或熔融金属温度控制不佳。

怎么解决？

简化铸件几何结构，让金属更好流动。

用铸造模拟软件优化设计。

增加压力，让金属填满每个角落。

安装冷却器或散热片，帮助金属均匀冷却。

3．水槽现象：金属表面的“小坑洼”

你有没有见过一件金属件表面凹进去了一块，好像被什么东西按了一下？这并不是模具的问题，而是铸件在冷却时“自己塌了下去”——这就是水槽缺陷，也叫下沉现象。

想象一下，当铸件某个部位金属特别厚，冷却得比较慢，内部又没有足够的金属补进去填满空间，表面自然就会凹下去，就像煮熟的馒头塌了顶。这种凹陷通常出现在金属比较厚的区域，表面光滑、还能反光，肉眼就能看出来。

它是怎么发生的？

铸件的壁厚不均匀，就像有的地方是“厚外套”，有的地方是“短袖”，冷却收缩不一致。

模具某个区域温度太高，导致金属在那儿冷得特别慢。

模具内部空气出不去，气体“憋”在液态金属和模壁之间。

金属注射压力太低，补料不够。

金属填充后保压时间太短，还没来得及把空隙填满就结束了。

怎么避免？

优化铸件结构设计，让厚度分布更均匀，别让某处“胖”得太夸张。

改善模具的通风设计，给气体一条顺畅的“逃生通道”。

控制模具温度，避免局部过热。

提高注射压力，让金属能充分填满每个角落。

延长保压时间，让“补料”工作更充分。

4．夹渣：藏在金属里的“小脏东西”

想象一下，一块刚做好的金属件表面看着不错，可仔细一看，却有些粗糙不平，甚至带着点斑斑点点的“结壳”感。这种情况，很可能是被夹渣污染了。

夹渣，顾名思义，就是炉渣、沙粒、氧化物等非金属杂质混进了金属里。这些杂质一旦进入铸件，不仅影响外观，更严重的是会削弱材料的强度和性能，就像食物里混进了沙子，吃着硌牙还不健康。

夹渣的外观通常呈现出不规则形状，像一条条带子或鼓起的小包，有棱有角，表面看起来就不太对劲。虽然它们可能只有几毫米厚，但大多数情况下肉眼就能发现。

这些杂质是怎么跑进来的？

熔融金属在浇注过程中，带上了还没清理干净的炉渣颗粒。

浇注系统设计不合理，让杂质趁虚而入。

金属冷却过程中生成了不溶的金属化合物，结果它们浮不起来，反而被困在了铸件里。

往金属液里加入的合金材料没有完全融化，也变成了“夹杂物”。

怎么避免这种问题？

定期、认真地清洁模具，别给杂质留下藏身之处。

优化浇注系统设计，让杂质没有机会进入主流路径。

使用干净、纯净的金属原料，源头就要把关。

在加入合金前先确认能否充分溶解，别让它们以“杂质”的身份存在。

5．浮渣：浮在金属上的“泡沫垃圾”

在金属铸造过程中，有一种不太起眼却常见的问题，叫作浮渣。它就像金属熔化后漂在表面的一层“泡沫垃圾”——看着不起眼，却会实实在在地影响铸件质量。

当金属熔化时，会和空气中的氧气发生反应，形成一层氧化物杂质，这层杂质漂浮在金属液体表面，我们就把它叫做“浮渣”。如果在浇注过程中没能清理干净，或者金属液体搅动过猛，把这些浮渣带进了模具，那就可能在铸件中留下“污染物”。

特别是在铝合金铸造中，浮渣更是个“老大难”。高温下，铝容易发生所谓的“铝热反应”，加速氧化，浮渣就越多。

它是怎么形成的？

金属加热过头，温度太高，让氧化反应加剧。

在液态金属还没浇注之前，和空气或模具中的成分反应，产生更多氧化物。

搅拌太多也不行，就像搅拌牛奶容易起泡一样，金属一搅就带起杂质。

如何避免让浮渣“下锅”？

尽量避免搅拌熔融金属，尤其是在即将浇注的时候。

降低金属的加热温度，别让它“发火”太猛。

缩短熔炼时间，别让金属在高温下“泡太久”。

6．焊接缺陷：铸件“粘”错了地方

你有没有见过一件压铸件，边缘看起来有点“粘连”不清，或者某些地方多了一块奇怪的金属？这很可能是发生了焊接缺陷——但别误会，这里的“焊接”不是焊工在动手，而是熔融金属自己“搭错了边”。

所谓焊接缺陷，其实是金属在模具里没流好。当高温下的液态金属喷入模具时，如果流动不顺畅、压力不均或模具有点小毛病，就容易出现这种情况——金属粘在模腔表面上，等冷却后铸件一取出来，模具那一块的金属也“蹭”出来了。

结果就是：

有的地方材料缺失，像被啃了一口；

有的地方材料堆多了，鼓出来一块。

这种缺陷一般用肉眼就能看出来，不规则、多余、甚至影响装配。

它是怎么发生的？

模腔本身有磨损或表面太粗，金属容易“挂住”。

注射系统没调好，金属喷得歪了，方向不对。

金属温度或模具温度太高，金属流得太快、太粘。

脱模剂质量差，或者喷太少（或太多）了。

合金配比不合理，特别是铁含量太低。

怎么解决这“自作主张”的焊接？

修好模具，保持模腔光滑、完整，别让金属有“粘”住的机会。

优化浇口设计，调整角度和流道，让金属流动更顺畅。

控制好温度，避免模具或金属过热。

使用高质量脱模剂，并控制好用量。

合金中加点铁（0.8%~1.1%之间），可以帮助改善金属的脱模性能。

03Three

金属虽然天生耐高温，但在铸造过程中，温度太高或太低都可能带来麻烦。所谓热相关缺陷，就是金属在受热或冷却过程中“发脾气”了，出现了各种不该有的问题。主要有三种：热泪、冷隔和中暑。听起来像人在热天的反应吧？咱们一一来看。

1. 热泪：金属的“情绪裂纹”

“热泪”这个名字听起来挺诗意，其实是铸造中很常见的一种高温撕裂现象。它发生在金属开始凝固但还没完全硬化的时候，这个阶段金属表面很脆弱，一旦受力，就可能撕开一道裂缝。

这些裂缝通常呈线状或不规则形状，出现在接头、拐角等“承压点”，看起来就像金属在“流泪”。

为什么会出现？

金属冷却收缩，但没有足够空间释放压力。

浇注温度不够，金属凝固太快。

浇口设计不合理，导致凝固顺序错乱。

怎么避免？

在接头等区域使用圆滑过渡设计，减少应力集中。

优化浇口位置，让金属凝固得更自然。

采用标准的冷却和凝固方案。

保持材料厚度一致，避免局部应力积聚。

2. 冷隔：金属“没握好手”

冷隔就像是金属“握手失败”的结果。它发生在多个金属流从不同方向同时进入模具，却因为温度太低，没能很好地融合，留下了一道圆边裂缝，看起来像“裂了一半”。

这就像做蛋糕时面糊搅得不够，烤出来中间有条缝——不美观也不牢固。

造成原因：

浇注系统设计不好，金属“你走你的、我走我的”。

金属液温度太低，流动性差。

铸件某些区域太薄，金属流过去就冷了。

解决办法：

优化流道设计，让金属合流时更加顺畅。

提高浇注温度，别让金属太早冷掉。

提升模具透气性，防止气体阻挡金属流动。

3. 中暑：模具“热晕了”

没错，模具也会“中暑”！尤其是铝合金压铸过程中，模具要反复经受高温金属的冲击和冷却循环，时间久了表面结构会疲劳、产生细微裂纹，严重时整块模具都会“撑不住”。

这种“中暑”现象常见于模具边角、靠近浇口的位置，表现为裂纹、脱皮、甚至变形。

原因包括：

模具长期暴露在高温下，热应力不断累积。

模具边缘和角部太尖锐，容易应力集中。

浇口位置太靠近高温区，热量集中释放。

预防方法：

在模具边角设计适当的圆角过渡，分散应力。

降低浇口附近的温度差，避免局部过热。

在模具使用过程中合理安排冷却时间，别让它一直“上火”。

别以为问题都出在金属身上，模具本身如果选材不当、设计不佳或维护不到位，也可能引发一连串麻烦。这些问题通常被称为模具材料的铸造缺陷，它们的表现各不相同，有的像起泡，有的像裂缝，还有的干脆让金属“泄了出来”。

下面，我们来看看这类缺陷中的七种“常见犯规”：

1. 切开与冲蚀：金属太猛，模具扛不住

当高温金属以极高速度冲进模具时，如果模具内的砂子强度不够，就会被冲走，形成多余的金属凸起。这些凸起通常出现在金属流速快的一侧，表面凸起但不是设计的一部分。

为什么会这样？

模具内部某些区域设计不合理，金属堆积太多。

金属流速过高，把砂冲走了。

怎么避免？

优化流道和浇口设计，避免“猛灌”。

增强模具和芯砂的强度。

在芯砂中加更多粘合剂，让它“更能抗”。

这是砂型铸造中一个“烧杯子”的问题。熔融金属温度太高，砂子的耐火性又不够，结果砂子直接和金属融合，变成一层薄薄的硬壳粘在铸件上，很难清理。

为什么会发生？

砂子的耐火性太差，扛不住高温。

金属温度过高，冲得太猛。

解决办法：

换成更耐高温的模具材料。

降低金属的浇注温度，别烧过头。

这其实就是金属漏了。当模具或压铸设备出现问题，金属没能填满模腔，就会造成铸件部分缺失，看上去不完整，有时候表面还比较光滑，看着像“漏做了”。

主要原因：

模具有裂缝或组装不到位。

压铸机操作异常。

怎么预防？

每次铸造前都检查模具状况。

模具使用耐高温材料，更结实、更可靠。

出问题的模具及时修理或更换。

4. 膨胀：金属“鼓出来”了

这是一种常见的尺寸问题，模具强度不够时，在金属压力下模壁会“退后一步”，导致铸件表面鼓起或变形，看起来像轻微的“波浪纹”。

可能的原因：

模具材料太软，挡不住金属的静压力。

浇注方式不当，压力分布不均。

解决方法：

用更结实、压得住金属的模具。

模具设计时就考虑受力，别让它“退缩”。

这种缺陷就像天花板掉灰：模具上方松动的沙子掉进了还没凝固的金属里，结果铸件表面就多了个异形的小包块，不仅不好看，有时还会影响功能。

出现的原因：

型砂强度不够，打击不实。

模具突出部分没加固。

熔剂使用不足，杂质清不干净。

怎么解决？

使用更高强度的砂子。

加强上部模具的结构，必要时用钉子或塞子固定。

适量使用助熔剂，清除金属中的杂质。

有时候金属会“调皮”地钻进砂子的缝隙中，这就会造成铸件表面粗糙、杂乱，影响美观和尺寸精度。

为什么会发生？

模具砂子太粗，颗粒大、缝隙多。

模具压得不紧，密实度不够。

没有清洁模具，留下了旧渣滓。

怎么处理？

用更细、更强的磨料砂子。

确保模具夯实密实，缝隙小。

使用模具清洁剂，保持模具表面干净。

是一种不受欢迎的瑕疵。它表现为细长、不规则的裂痕，像一条尾巴延伸在金属表面。这通常是因为模具在高温作用下，内部膨胀、失稳，导致结构坍塌。

造成的原因：

型砂的抗热膨胀性太差。

模具设计不合理，结构太脆弱。

金属注入温度太高。

预防方法：

在型砂中加入特殊添加剂，提高耐热性能。

降低浇注温度。

优化模具结构设计，适当“让它弹性一点”。

在铸造过程中，有时候铸件的整体结构没问题，材料也挺好，但外形却总觉得哪里“不对劲”——不是偏了、歪了，就是边上多出一层“毛边”。这类问题就属于铸件的形状缺陷。

这种缺陷主要分为两种：不匹配 和 飞边。前者是模具没装好，后者是金属“偷偷溜出来”了。我们一起来看看它们各自的“罪状”。

1. 不匹配：模具装歪了，铸件也歪了

不匹配，顾名思义，就是模具的上下部分对不齐。想象一下拼图没拼好，缝隙错开了，结果就是铸件表面出现台阶或错位，看上去不整齐，摸起来也不顺手。

不匹配又分两类：

模具偏移：上模和下模没有水平对齐，导致铸件左右错位。

型芯偏移：内芯没有垂直对位，会让孔位或内腔出现上下偏差。

为什么会错位？

模具定位销松动，模具在合模时“滑了一下”。

模具设计图案不精确或磨损变形。

模具没放稳，导致装配时角度偏差。

怎么预防？

确保定位板和销钉安装精准，模具闭合牢靠。

使用合适的模具框和加固装置，提升稳定性。

定期检查模具结构，及时维修或更换。

飞边是一种压铸中常见的“小烦恼”，指的是在铸件分型线上出现的多余、薄薄一层金属片。就像蒸包子时，面团从盖子缝隙里鼓出来一点点，虽然不影响整体结构，但既不美观，也容易在后期加工时出问题。

飞边的形成原因通常有：

模具闭合不严，夹紧力不够，金属从缝里溜了出去。

分型面有杂质或残渣，造成合模不紧。

注射压力或金属温度太高，金属冲得太猛。

模具材料疲劳，合模面磨损或变形。

如何避免飞边？

调整注射速度、温度和锁模力，让金属既充满又不过头。

定期清理模具，尤其是分型面要干净平整。

给设备做“体检”，及时维修磨损部位。

形状缺陷虽然不像内部气孔那样“隐蔽”，但它们对产品的外观和装配精度同样影响巨大。想要铸出“长得标准”的好产品，模具对准、压机给力、参数精准缺一不可。