在铸造生产过程中，废品率高是困扰许多铸件厂的难题。废品不仅增加生产成本，还影响交货周期和客户信任。据统计，部分铸造企业的废品率甚至高达 10%~15%，而通过科学的工艺优化和严格的质量控制，这一数字可降至 3%~5% 以下。

本文将深入分析铸件厂常见的废品成因，并提出 5大关键工艺优化措施 和 质量控制方法，帮助铸造企业提升良品率，降低生产成本。

1. 铸件废品的主要类型及成因

在降低废品率之前，先识别常见的铸造缺陷及其产生原因：

缺陷类型主要成因

气孔熔炼时气体未充分排出、型砂透气性差

缩孔/缩松冷却收缩不均、补缩系统设计不合理

砂眼/夹砂型砂强度不足、浇注过程冲砂

裂纹冷却速度过快、残余应力过大

尺寸偏差模具磨损、工艺参数波动

2. 降低废品率的5大工艺优化措施

2.1 优化熔炼工艺，减少气体和杂质

采用先进熔炼设备：如中频感应电炉，比冲天炉更易控制成分和温度。

脱氧与除气处理：添加硅钙合金或氩气搅拌，减少金属液中的 H₂、O₂ 含量。

严格控制原材料：生铁、废钢需分类存放，避免油污、锈蚀等杂质混入。

案例：某灰铸铁厂通过优化熔炼工艺，气孔缺陷率降低 40%。

2.2 改进模具与浇注系统设计

模拟仿真辅助设计：使用 MAGMA 或 ProCAST 软件模拟充型和凝固过程，优化浇冒口位置。

采用阶梯式浇注系统：减少金属液紊流，避免卷气、夹渣。

控制浇注温度：过高易导致粘砂，过低则可能产生冷隔。

关键参数：铸铁件浇注温度通常控制在 1350~1450℃（根据材质调整）。

2.3 提升型砂质量与管理

选择合适粘结剂：树脂砂（强度高）适用于铸件，水玻璃砂（成本低）适合大批量生产。

监测型砂性能：定期检测透气性、湿压强度，避免因砂型问题导致砂眼。

旧砂再生利用：通过破碎、筛分、除尘，降低新砂用量（节约成本 20%~30%）。

2.4 控制冷却过程，减少应力与裂纹

优化冷却速度：高碳钢件需缓慢冷却，铝合金件可加速冷却。

使用退火工艺：消除残余应力，尤其对复杂薄壁件（如汽车发动机壳体）。

避免强制脱模：铸件在模具中充分冷却后再取出，防止变形。

2.5 引入自动化与智能检测

机器视觉检测：自动识别表面缺陷（如裂纹、气孔），替代人工目检。

在线成分分析仪：实时监测铁水中的 C、Si、Mn 含量，确保成分稳定。

数据追溯系统：记录每批次工艺参数，便于问题追溯与改进。

案例：某自动化铸件厂通过智能检测系统，废品率从 8% 降至 2.5%。

3. 质量控制的关键管理措施

3.1 建立标准化作业流程（SOP）

制定详细的 熔炼、造型、浇注、清理 操作规程，减少人为失误。

3.2 全员质量意识培训

定期组织技能培训，尤其关注新员工和关键岗位（如炉前工、质检员）。