我公司的水玻璃熔模精铸厂，过去生产的齿轮箱零件因铸件裂纹造成的废品，占废品总量的70%.显然，有必要对产生裂纹的原因进行分析并采取有效措施以降低裂纹缺陷。

　　裂纹缺陷的特征该产品产生裂纹的情况如下：（1）由于裂纹产生的废品，占铸件总量的50%；（2）裂纹的位置、形状基本一致，开口宽0.3（3）经分析绝大部分裂纹属于热裂纹。裂纹的成因及对策,裂纹的成因熔模铸造产生裂纹的因素很多，主要有以下几个方面：（1）浇注系统设计不合理，增大了铸件厚、薄处的温差，或使铸件收缩受阻；（2）型壳高温强度过高，退让性差，金属的凝固区间大，有害杂质含量高；（3）浇注时型壳温度偏低，浇注温度过高；（4）在落砂、清理、切割浇口时有残余应力的铸件受到外力作用而断裂；（5）铸件结构不合理，壁厚相差大，转角处R太小；（6）型壳局部散热条件较差。

　　采用的措施对以上几个方面，我们逐个进行分析。

　　（1）浇注系统的设置由于该产品是方形，相互对称且产生裂纹的部位很薄（仅有2.0mm），在裂纹的部位放浇口，难以保证蜡模组焊时的强度，且此件是重量小的熔模件，一组多件，浇口放在其它部位不利于熔模铸造小件的砂轮片切割和打磨，故浇口只有选择在图1所示的A处为佳。

　　（2）型壳和金属的特性该零件制壳时采用的是石英砂材料，在熔模铸造中，石英砂是退让性最好的一种，且该产品的材质为ZG310-570，该材料形成裂纹的倾向较小。故型壳和金属的特性产生裂纹的原因可以排除。

　　（3）浇注时壳温和浇温的控制熔模铸造中，型壳和钢液收缩的不同步，确实是产生热裂的一个重要原因，但是在生产该产品时，型壳是从焙烧炉中边出边浇，过程时间仅3s～4s之短，浇温控制在1520℃（温度再低会有冷隔），但在此条件下进行生产，裂纹的数量并未减少。

　　（4）铸件清砂时即使是轻轻地敲开型壳，同样能看到细长的裂纹。这说明裂纹并非是外力作用所致。

　　（5）铸件结构的分析该铸件是方形，B、C处的交角为直角，壁厚为2.0mm，同时凝固时产生的收缩应力非常大，易产生裂纹，因装配原因客户不同意增加园角，故我们在图示部位增加了厚为1.6mm的斜筋如图1中B、C处。根据以上分析我们进行了工艺试验，第一批浇注后裂纹只占总数的10%左右。

　　原浇注温度设置较低，增加防裂筋后浇注温度经试验提高到1560℃，裂纹数量并未提高，这样大大减少了原来的冷隔现象。且厚度仅为1.6mm的筋，采用熔模铸造既可以从模具中带出，又很容易在精整时去除。

　　（6）浇注后由于型壳外表与空气直接接触，散热较快造成型壳与钢水收缩不同步，且使铸件凝固过快，产生较大的收缩应力，增加裂纹的倾向。于是我们采取浇注后立即用盖箱保温的措施，延缓凝固速度，减少模壳对收缩的阻碍，经试验对减轻裂纹非常有益。

　　结论通过改进铸件结构和铸造工艺，熔模铸造方形薄壁件因裂纹造成的废品由原来的50%，降低到2%，分析认为，铸造的结构是形成热裂的主要原因，通过增加防裂筋，改善冷却条件，能很好地解决此类裂纹问题。