在機床鑄件的生產過程中，氣孔和縮松是常見的內部缺陷，它們會嚴重影響鑄件的力學性能、密封性和使用壽命，進而影響機床的整體質量。因此，改進鑄造工藝以減少這些缺陷重要。

以下將從多個方面詳細闡述改進鑄造工藝的具體措施：

一、優化熔煉工藝

1、控制原材料質量

原材料的質量直接影響熔煉后金屬液的凈度。應嚴格篩選生鐵、廢鋼、回爐料等原材料，避免帶入過多的雜質和氣體。例如，對廢鋼進行分類存放，防止生銹和油污污染；對生鐵進行化學成分分析，確定其符合鑄造要求。同時，盡量減少使用含有多氣體的回爐料比例，從源頭上降低金屬液中氣體的含量。

2、正確調整熔煉參數

在熔煉過程中，要準確控制熔煉溫度、熔煉時間和熔煉氣氛。熔煉溫度過高會導致金屬液過度氧化，增加氣體含量；溫度過低則會使金屬液流動性差，不利于氣體排出。應根據不同材質的鑄件，確定佳的熔煉溫度范圍，并嚴格控制熔煉時間，避免金屬液長時間暴露在空氣中吸氣。此外，采用適當的熔煉氣氛，如使用還原性氣氛，可減少金屬液的氧化和吸氣。

3、脫氧與除氣處理

在金屬液出爐前，進行充足的脫氧處理是減少氣孔缺陷的關鍵步驟。常用的脫氧劑有錳鐵、硅鐵、鋁等，它們能與金屬液中的氧發生化學反應，生成氧化物上浮至液面被去掉。同時，采用吹氬、真空除氣等除氣方法，可降低金屬液中的氫、氮等氣體含量。吹氬時，將氬氣通過磚吹入金屬液中，使氣體隨氬氣泡上浮排出；真空除氣則是將金屬液置于真空環境中，使氣體在低壓下不慢逸出。

二、改進造型與制芯工藝

1、選擇適當的造型材料

造型材料的性能、不怕火度和強度對鑄件質量有重要影響。應選用性能好、不怕火度高、強度適中的造型材料，如優良粘土砂、水玻璃砂等。對于大型機床鑄件，可采用樹脂砂造型，樹脂砂具有較不錯的強度和良好的性能，能減少氣孔和縮松缺陷。同時，要注意造型材料的粒度分布，正確的粒度分布可提升砂型的性能。

2、優化砂型和砂芯結構

設計正確的砂型和砂芯結構，增加排氣通道，有利于氣體順利排出。在砂型上設置出氣孔和排氣塞，出氣孔的直徑和數量應根據鑄件的大小和復雜程度確定，一般出氣孔直徑為3-8mm，間距為100-200mm。對于砂芯，可采用空心砂芯或開設排氣槽的方式，提升砂芯的性能。此外，在砂型和砂芯的接合面處，要確定良好的密封性，防止金屬液鉆入產生氣孔。

3、控制緊實度

砂型的緊實度要均勻適度。緊實度過高會使砂型性能變差，氣體難以排出；緊實度過低則會導致砂型強度不足，容易塌箱和產生沖砂缺陷?？刹捎貌煌木o實方法，如震實、壓實、射砂等，根據鑄件的形狀和尺寸選擇適當的緊實工藝，并嚴格控制緊實壓力和時間，砂型緊實度均勻。

三、調整澆注系統設計

1、正確設計澆注系統結構

澆注系統的結構直接影響金屬液的充型過程和氣體排出。應采用開放式澆注系統，使金屬液在充型過程中平穩流動，減少渦流和飛濺，避免卷入氣體。同時，正確設置直澆道、橫澆道和內澆道的尺寸和比例，確定金屬液能快、均勻地充滿型腔。一般來說，直澆道的高度要足夠，以提供足夠的靜壓力頭；橫澆道要起到擋渣和集氣的作用；內澆道的位置和數量要根據鑄件的結構和熱節分布確定，避免金屬液直接沖擊型壁和砂芯。

2、設置集渣包和冒口

在澆注系統中設置集渣包，可收集金屬液中的夾渣和氣體。集渣包一般設置在橫澆道的末端或內澆道的附近，其容積應根據鑄件的大小和澆注量確定。冒口不僅能起到補縮作用，還能在凝固過程中排出氣體。冒口的尺寸和形狀要根據鑄件的縮孔分布和補縮要求進行設計，確定冒口能提供足夠的金屬液進行補縮，并在凝固后期形成順暢的排氣通道。