液态金属浇注到与零件形状，尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以毛坯或零件的生产，通常称为金属液态成形或铸造，工艺流程:金属→充型→凝固收缩→铸件工艺特点:可生产形状任意复杂的制件，特别是内腔形状复杂的制件。适应性强，合金种类不受，铸件大小几乎不受，材料来源广，废品可重熔，设备低，废品率高，表面较低，劳动条件差，铸造分类:(1)砂型铸造(sandcasting)砂型铸造:在砂型中生产铸件的铸造。铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造，工艺流程:砂型铸造工艺流程技术特点:适合于制成形状复杂，特别是具有复杂内腔的毛坯,适应性广，成本低,对于某些塑性很差的材料，如铸。铸钢件特征：气孔是存在于铸件表面或内部的孔洞，呈圆形、椭圆形或不规则形，有时多个气孔组成一个气团，皮下一般呈梨形。呛孔形状不规则，且表面粗糙，气窝是铸件表面凹进去一块，表面较。明孔外观检查就能发现，皮下气孔经机械加工后才能发现。后制件或毛坯的，以上为直接铸造,还有间接铸造指将熔融态金属或半固态合金通过冲头注入密闭的模具型，并施以高压，使之在压力下结晶凝固成型，后制件或毛坯的。连续铸造是利用贯通的结晶器在一端连续地浇入液态金属，从另一端连续地成型材料的铸造方，的控制，为产品制造厂挽救了巨大的损失，也为后续船舶建造节点的顺利完成打下了基础，本文首先分析了船用挂舵臂铸钢件大型化的趋势,进一步结合生产工艺。分析了挂舵臂铸钢件容易出现的缺陷，并给出图示,进一步梳理了如何合理使用无损探伤技术发现缺陷,后结合某32.5万吨矿砂船大型挂舵臂铸钢件的修复实例总结了大缺陷焊补的和注意要点，随着的经济发展进入到一个萧条时。

内外圆锥面，端面，沟槽，螺纹和回转成形面等，所用主要是车刀，铣削加工铣削是将毛坯固定，用高速的铣刀在毛坯上走刀。切出需要的形状和特，铸造工艺流程见图2，32.5万吨矿砂船挂舵臂使用地坑组芯造型，铸造工艺设计为平浇，见图3，铸件实体处于平躺状态，选择高度方向的对称中分面为铸件分型面，分为上，下型浇注，内腔采用整体芯子。芯盒采用钢骨架结构，图2挂舵臂铸造工艺流程图图3挂舵臂浇注示意图从生产工艺来看，挂舵臂铸钢件的生产工序较多，钢水的，砂型的性能，造型紧实度控制，合箱时型腔控制，浇注温度和速度，开箱温度，热处理控制等各个环节都会影响终的产品。挂舵臂形状复杂，主体为薄壁长筒结构，两端分别连接厚大的下舵承和下舵钮结。形成原因：1、模具预热温度太低，金属经过浇注时冷却太快。2、模具排气设计不良，气体不能通畅。3、涂料不好，本身排气性不佳，甚至本身挥发或分解出气体。4、模具型腔表面有孔洞、凹坑，金属注入后孔洞、凹坑处气体迅速压缩金属，形成呛孔。ZG4Cr25Ni20Si2铸造工装5、模具型腔表面锈蚀，且未清理干净。6、原材料（砂芯）存放不当，使用前未经预热。7、脱氧剂不佳，或用量不够或操作不当等。

所以说在大型铸件的生产中低温浇注是必须要遵循的一个原则。大包浇小件的缺点，许多薄壁小铸件如果浇注速度过快极易形成卷入性气孔，由于没有时间从钢水中就凝固了，像一些气缸类铸件出现的气孔就属于这种情况，它们是承压铸件要经过探伤检验，这些缺陷的修复是非常有难度的。经常就会造成铸件报废的情况，是一个比较棘手的问题，大件浇注碰炉翻包后的时间也对铸件气孔的产生有一定的影响，小包钢水翻入大包时卷入的气体如果没有足够的时间让它浮出来就浇入铸件时又是一个卷入的，这也是许多大铸件加工后出现气孔的原因。只要生产组织充分考虑的这些影响铸件的因素，经过综合评估，本次焊补采用局部火焰加热去除应力，焊道处加热至560℃后保温时间≥6。防止：1、模具要充分预热，涂料（石墨）的粒度不宜太细，透气性要好。2、使用倾斜浇注浇注。3、原材料应存通风干燥处，使用时要预热。5、浇注温度不宜过高。

河北ZG4Cr25Ni20Si2铸钢件铸造工装特征：缩孔是铸件表面或内部存在的一种表面粗糙的孔，轻微缩孔是许多分散的小缩孔，即缩松，缩孔或缩松处晶粒。常发生在铸件内浇道附近、冒口、厚大部位，壁的厚薄转接处及具有大平面的厚薄处。而应采用双晶直或斜。相控阵超声检测技术(PAUT)的使用PAUT技术也被用于32.5万吨矿砂船挂舵臂铸钢件的超声波探伤中，PAUT是一种依据设定的聚焦法则对阵列各个单元在发射或接收声波时施加不同的时间(或电压)，通过波束形成实现检测声束的。偏转和聚焦等功能的超声检测成像技术，通过检验发现，PAUT技术可有效检测出铸钢件轴孔位置所关注区域的内部缺陷，与的A脉冲超声波检测技术结果基本一致，的A脉冲超声波检测技术无法直接快速判断缺陷的形状。需要与试块进行对比，且探伤结果无法数字化储存,使用PAUT技术C扫描成像的缺陷检测，可以更加准确的判断缺陷的形状，铸件结构方面铸件的形状与尺。

ZG4Cr25Ni20Si2铸造工装形成原因：1、模具工作温度控制未达到定向凝固要求。2、涂料选择不当，不同部位涂料层厚度控制不好。3、铸件在模具中的位置设计不当。4、浇冒口设计未能达到起充分补缩的作用。5、浇注温度过低或过高。

缺点及局限性：铸件尺寸不能太大工艺复杂铸件冷却速度慢。熔模铸造在所有毛坯成形中，工艺复杂，铸件成本也很高，但是如果产品选择得当，零件设计合理，高昂的铸造成本由于切削加工、装配和节约金属材料等方面而补偿，则熔模铸造具有良好的经济性。3.压铸压铸工艺原理是利用高压将金属液高速一精密金属模具型，金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。压力铸造a)合型浇注b)压射c)开型顶件冷、热室压铸是压铸工艺的两种基本。冷室压铸中金属液由手工或自动浇注装置浇入压室内，然后压射冲头前进，将金属液型腔。在热室压铸工艺中，压室垂直于坩埚内，金属液通过压室上的进料口自动流入压室。压射冲头向下运。：1、磨具温度。2、涂料层厚度，涂料喷洒要均匀，涂料脱落而补涂时不可形成局部涂料堆积现象。3、对模具进行局部加热或用绝热材料局部保温。4、热节处镶铜块，对局部进行激冷。5、模具上设计散热片，或通过水等加速局部地区冷却速度，或在模具外，喷雾。6、用可拆缷激冷块，轮流安型，避免连续生产时激冷块本身冷却不充分。7、模具冒口上设计加压装置。8、浇注设计要准确，选择适宜的浇注温度。

直浇道中铁水的水平面与铸件的铁水水平面相平，边部略呈圆形。产生原因：浇包中铁水量不够；浇道狭小，浇注速度又过快，当铁水从浇口杯外溢时，操作者误认为铸型已经充满，停浇过早。防止：正确估计浇包中的铁水量；对浇道狭小的铸型，适当放慢浇注速度，保证铸型充满。3.损伤铸件损伤断缺。产生原因：铸件落砂过于，或在搬运中铸件受到冲撞而损坏；滚筒清理时，铸件装料不当，铸件的薄弱部分在翻滚时被碰断；冒口、冒口颈截面尺寸过大；冒口颈没有做出敲断面（凹槽）。或敲除浇冒口的不正确，使铸件本体损伤缺肉。防止：铸件在落砂清理和搬运时，注意避免各种形式的冲撞、振击，避免不合理的丢放；滚筒清理时严格按工艺规程和要求进行操。特征：渣孔是铸件上的明孔或暗孔，孔中全部或局部被熔渣所填塞，外形不规则，小点状熔剂夹渣不易发现，将渣去除后，呈现光滑的孔，一般分布在浇注位置下部，内浇道附近或铸件死角处，氧化物夹渣多以网状分布在内浇道附近的铸件表面，有时呈薄片状，或带有皱纹的不规则云彩状，或形成片状夹层，或以团絮状存在铸件内部，折断时往往从夹层处断裂，氧化物在其中，是铸件形成裂纹的根源之一。

这个不算什么的要求却使得产品一下子了一个很大的台阶，本来在铸钢件的一些部位存在有少量的气孔是不会影响到使用效果的。这种情况就好像我们常见的空心结构比实心结构强度不差一样，但是我们不要想让市场要求适应我们而是我们去适应市场要求，所以解决铸钢件的气孔问题就成了我们现阶段迫切需要的了，铸钢件生产是一个多工序共同努力才能完成的工作。影响产品的因素是多方面的，造成气孔产生的原因也是多方面的，为了能够让人更好的理解气孔的产生原因和，需要我们来从各个方面逐一进行分析和找出解决的办法以争取这类问题的产生，冶炼原材料的控制是一个很重要的环节。先说冶炼的原材料，应结合工艺梳理其制造难点和易出现的问。形成原因：渣孔主要是由于合金熔炼工艺及浇注工艺造成的（包括浇注的设计不正确），模具本身不会引起渣孔，而且金属模具是避免渣孔的有效之一。

：1、浇注设置正确或使用铸造纤维过滤网。2、采用倾斜浇注。3、选择熔剂，严格控制品质。

热裂纹多呈不规则曲线，裂缝内表面比较粗糙且呈氧化铁黑褐色无金属光泽。产生原因为钢水在凝固中内部应力造成，如开箱过早，铸件凝固收缩时受型砂的阻力等,冷裂纹线条细且直，裂缝内表面洁净且呈金属光泽或轻微氧化色，能砂芯热强度(如1000℃时树脂砂的抗压强度是水玻璃砂的5~10倍)。严重阻碍砂芯(型)退让，呋喃树脂中糠醇的含量越高(氮含量越低)，铸件的热裂倾向越大，因为糠醇了树脂的热分解温度，了树脂的热分解速度，从而了砂型或砂芯的溃散性，使砂型或砂芯更加阻碍铸件收缩，造成铸件热裂倾向加重。由于铸钢凝固时液一固两相区的区间较宽，因此呋喃树脂砂铸钢时更易产生热裂缺陷，尤其是框架结构件，用呋喃树脂砂。特征：裂纹的外观是直线或不规则的曲线，热裂纹断口表面被强烈氧化呈暗灰色或黑色，无金属光泽，冷裂纹断口表面清洁，有金属光泽。一般铸件的外裂直接可以看见，而内裂则需借助其他才可以看到。裂纹常常与缩松、夹渣等缺陷有联系，多发生在铸件尖角内侧，厚薄断面交接处，浇冒口与铸件连接的热节区。

形成原因：金属模铸造容易产生裂纹缺陷，因为金属模本身没有退让性，冷却速度快，容易造成铸件内应力增大，开型过早或过晚，浇注角度过小或过大，涂料层太薄等都易造成铸件开裂，模具型腔本身有裂纹时也容易裂纹。铸件在金属型内收缩量愈大，取出采用困难，而且铸件易产生大的内应力和裂纹。通常铸铁件的出型温度700～950℃，开型时间为浇注后10～60秒。优点：与砂型铸造相比，金属型铸造有如下优点：复用性好，可“一型多铸”，节省了造型材料和造型工时。由于金属型对铸件的冷却能力强，使铸件的组织致密、机械性能高。铸件的尺寸精度高，公差等级为IT12～IT14；表面粗糙度较低，Ra为6.3m。金属型铸造不用砂或用砂少，了劳动条件。缺点及局限性：金属型的制造成本高、周期长、工艺要求严格，不适用于单件小批量铸件的生产，主要适用于有色合金铸件的大批量生产，如飞机、汽车、内燃机、摩托车等用的铝、汽缸体、汽缸盖、油泵壳体及铜合金的轴瓦、轴套。

刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型。在负压下浇注，使模型气化，金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造，工艺流程:预发泡→发泡成型→浸涂料→烘干→造型→浇注→落砂→清理铸件精度，既可脱氧，脱硫，又可以细化晶粒，对NiCrMoV钢的测定表明:在相同的条件下。经稀土+硅钙处理的钢液，较之未处理的钢液，其抗裂能力高2倍以上，铸造工艺方面(1)在铸件的充填性的要求时，尽量钢液的浇注温度，对0.19%C的碳钢，在1550℃时浇注比在1600℃时浇注，其抗热裂能力几乎高一倍。(2)对于薄壁铸件，宜采用较高的浇注速度，如对某铸钢件，重量为125Kg，壁厚为15mm，浇注时间为14秒时不出现热裂,至40秒就观察到裂。：1、应注意铸件结构工艺性，使铸件壁厚不均匀的部位均匀过渡，采用的圆角尺寸。2、涂料厚度，尽可能使铸件各部分达到所要求的冷却速度，避免形成太大的内应力。3、应注意金属模具的工作温度，模具斜度，以及适时抽芯开裂，取出铸件缓冷。

有各自的优势和劣势，其生产优缺点比较见表在我国，水玻璃砂工艺是生产铸钢件的主要型砂工艺种类，水玻璃砂具有明显的优势，故可适用于各种不同铸型(如金属型，砂型等)，铸造各种合金及各种大小的铸件,采用底注式充型。金属液充型平稳，无现象，可避免卷入气体及对型壁和型芯的冲刷，了铸件的合格率,铸件在压力下结晶，铸件组织致密，轮廓清晰，表面光洁，力学性能较高，对于大薄壁件的铸造尤为有利,省去补缩冒口，金属利用率到90-98%,劳动强度低。劳动条件好，设备简易，易实现机械化和自动化，应用:以产品为主(气缸头，轮毂，气缸架等)，(5)离心铸造(centrifugalcasting)离心铸造:是将金属液浇入的铸型。特征：冷隔是一种透缝或有圆边缘的表面夹缝，中间被氧化皮隔开，不完全融为一体，冷隔严重时就成了“欠铸”。冷隔常出现在铸件顶部壁上，薄的水平面或垂直面，厚薄壁连接处或在薄的助板上。

它是成形轧制(纵轧)的一种特殊形式，锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，并在压力下成型和凝固而铸件的，低压铸造在低压气体作用下使液态金属充填铸型并凝固成铸件的铸造，低压铸造初主要用于铝合金铸件的生产。以后进一步扩展用途，生产熔点高的铜铸件，铁铸件和钢铸件，离心铸造是将金属注入高速的铸型内，使金属液在离心力的作用下充满铸型和形成铸件的技术和，离心铸造所用的铸型，根据铸件形状，尺寸和生产批量不同。可选用非金属型(如砂型，壳型或熔模壳型)，金属型或在金属型内敷以涂料层或树脂砂层的铸型，消失模铸造是把与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后。形成原因：1、金属模具排气设计不合理。2、工作温度太低。3、涂料品质不好（人为、材料）。4、浇道开设的位置不当。5、浇注速度太慢等。可以帮助验船师在检验中关注产品易出现的问题，更好地把控产品，以32.5万吨矿砂船的挂舵臂铸钢件为例，其生产工序繁多，主要分为钢水冶炼和铸造两大步骤。钢水冶炼工艺主要有长流程工艺和短流程工艺，其中长流程工艺以铁矿石，焦炭等为原料，采用烧结炉，高炉和转炉等设备进行炼钢,短流程工艺以废钢为主要原料，利用电炉设备进行炼钢，目前，船级社(CCS)认可的国内各大型铸造企业钢水冶炼工艺以短流程工艺为主(电弧炉(EAF)+钢包精炼(LF)处理)。本文所列挂舵臂铸钢件的钢水也采用短流程工艺冶炼，工艺步骤如图1所示，图1挂舵臂冶炼工艺流程图铸造则为水玻璃砂型铸造，钢水温度高砂型受热大发气量会增大，钢水温度高吸气量会增。

：1、正确设计浇道和排气。2、大面积薄壁铸件，涂料不要太薄，适当加厚涂料层有利于成型。3、适当模具工作温度。4、采用倾斜浇注。5、采用机械震动金属模浇注。

河北ZG4Cr25Ni20Si2铸钢件铸造工装特征：在铸件表面或内部形成相对规则的孔洞，其形状与砂粒的外形一致，刚出模时可见铸件表面镶嵌的砂粒，可从中掏出砂粒，多个砂眼同时存在时，铸件表面呈桔子皮状。

磨削加工是应用较为广泛的切削加工之一，选择性激光熔融在一个铺满金属粉末的槽内。计算机控制着一束大功率的二氧化碳激，内水口的高度也是造成的主要原因，这类气孔由于会分布在铸件的许多部位而且是内部，修复难度极大容易造成铸件报废，危害极大，冒口和气眼的设置也是非常重要的，冒口除了补缩作用之外还有一个非常重要的任务就是排气作用。一些暗冒口的气眼如果放的不够大，也会使得铸型中气体不及时而重新被卷入钢水之中，在使用石灰石砂做内腔芯子的气眼一定要够大才行，由于这种砂子在高温下的发气量非常大，极易造成由于内腔芯排气不畅而在浇铸中发生呛火现象。终使得铸件上表面出现大面积的蜂窝状气孔，这种问题容易使铸件报。形成原因：由于砂芯表面掉下的砂粒被铜液包裹存在与铸件表面而形成孔洞。1、砂芯表面强度不好，烧焦或没有完全固化。2、砂芯的尺寸与外模不符，合模时压碎砂芯。3、模具蘸了有砂子污染的石墨水。4、浇包与浇道处砂芯相掉下的砂随铜水冲进型腔。

：1、砂芯制作时严格按工艺生产，检查品质。2、砂芯与外模的尺寸相符。3、是墨水要及时清理。4、避免浇包与砂芯。5、下砂芯时要吹干净模具型腔里的砂子。由于薄壁长筒与下舵承和下舵钮部分壁厚相差悬殊，铸件在凝固收缩中两部分连接处容易产生热裂纹，由于挂舵臂主体薄壁长筒的结构特点。更容易判断出缺陷的性质，检测原始数据可数字化存储，易于追溯，具有一定的优势，但PAUT由于使用条件的，仅可用于轴孔表面这样的规则区域，而无A脉冲超声波检测技术那样可适用于铸钢件所有的复杂表面。使用具有一定的局限性，图11PAUT在挂舵臂无损探伤中的使用◆铸钢件缺陷的修补通过前文可以发现，缺陷的存在会大大铸钢件的疲劳强度，必须采用的手段对缺陷进行处理，本部分基于在32.5万吨挂舵臂铸钢件检验中遇到的缺陷修复实例进行分析。按照CCS材料与焊接规范的规定。