以石灰石型砂生产铸钢件的铸造缺陷及工艺对策
石灰石原砂是以石灰石(CaCO3)为主要成分的矿岩经机械破碎、筛分等工序人工制成的。石灰石具有较低的热分解温度，在825℃时即产生热分解并放出气体，在以石灰石型砂生产铸钢件时，铸型浇入高温钢液还伴随有其他反应：CaCO3=CaO＋CO2↑。CO2是一种强氧化性气体，在高温下易与金属液发生如下反应：CO2＋C=2CO↑；CO2＋Fe=FeO＋CO↑。
由于石灰石型砂的自身特点，如果控制不当，铸件很容易产生气孔等铸造缺陷。铸件的气孔形成原因较为复杂，主要有析出性气孔、反应性气孔、侵入性气孔等。仅就石灰石型砂产生的气孔而言，石灰石型砂最易给铸件造成砂气孔和侵入性气孔。
一、防止铸件砂气孔的工艺对策
根据铸件砂气孔的成因，在整个铸造过程中，造型、扣箱、浇注等方面，要全面加强质量管理，杜绝掉砂，防止冲砂，吹净浇注系统和型腔的浮砂。简单中小铸钢件的生产一般采用粘土湿型砂，若型砂的成分配比控制不当则很容易产生冲砂现象。型砂的水分含量对其湿强度有较大影响，水分含量必须控制在一定的范围内。一般认为，为防止侵入性气孔的产生，应尽量降低型砂的水分含量。但生产实际表明，不同的季节，型砂的水分含量应有所不同。在空气干燥的季节，应增大型砂的水分含量，防止造型后型腔表面因空气干燥脱水造成浮砂并在钢液冲刷下进入钢液而产生砂气孔。对于复杂中大件，生产中采用水玻璃干燥(表面干燥)型砂，在操作规范的情况下，基本不存在铸件的砂气孔现象。
二、防止铸件侵入性气孔的工艺对策
无论是粘土湿型砂，还是水玻璃干燥(表面干燥)型砂，石灰石砂在高温下难免会发生分解反应。因此，减少发气量、阻隔侵入或引气出型是避免铸件侵入性气孔的重要工艺措施，即改变界面条件，要求面砂易形成烧结层，减少面砂孔隙率，提高背砂透气性。在具体操作上，造型时面砂要尽量薄，一般不超过30mm，选用20～40目粗砂，在背砂上插入通气孔，以形成良好的通气条件。对钢水冶炼采取相应的措施，使钢液中FeO含量最少，采用强化冶炼工艺技术，做到还原精炼，抑制钢液的二次氧化，插铝终脱氧。在确保不发生冷隔及浇不足的情况下，适当降低浇注温度，将其控制在1480～1540℃。
