缸體球鐵鑄件屬于典型薄壁鑄件，澆注溫度較高，如此高的澆注溫度對于砂型鑄造而言，表面燒結及粘砂等鑄造缺陷無疑是突出的，曾出現因該類問題造成清理難度大而積壓缸體千余件，影響正常生產節拍和質量信譽。為弄清楚該缸體粘砂是哪種類別粘砂，分別用萬用表測量法與濃鹽酸化學反應法2種方法進行鑒別。

　　萬用表法是將萬用表旋鈕開到電阻測定檔，用一個電極接觸鑄件，另一電極接觸粘砂部位。如果電阻接近0，表明粘砂是金屬包裹砂粒形成的機械粘砂；如果顯示巨大電阻，表明粘砂部位已經形成不導電的Fe2SiO4，屬于化學粘砂。

　　鹽酸法是用扁鏟鑿下一小塊粘砂塊，浸入盛有濃鹽酸的試管中。如果緩慢發生氣泡，24 h之后液體顏色由無色透明變為棕紅色。反應終了時粘砂塊消失，試管底部留下少數單個砂粒，說明是機械粘砂，鐵質部分已被鹽酸溶解成為FeCl3；如是化學粘砂，則氣泡產生很少，鹽酸也沒有明顯的變化，   后的殘留物是多孔性團絮狀物質。

　　經過上述2種方法共同鑒定，缸體下表面確認為機械粘砂缺陷，機械粘砂是高溫金屬液滲入鑄型孔隙形成的，滲入的金屬液越多越深，球鐵鑄件機械粘砂越嚴重。促使金屬液滲入砂型孔隙的力主要是金屬液對砂型的動壓力與靜壓力，這2種力越大，金屬液越容易滲入砂型孔隙。澆注溫度越高，金屬液流動能力越強，故導致鑄件粘砂的動壓力會加大。

　　經多次探討原因后認為，除澆注溫度偏高外，型砂質量波動也是產生粘砂缺陷的主要原因，而導致型砂質量波動主要有以下因素:(1)砂處理系統主要設備是   80年代辛普森公司制造的混砂機，無任何在線檢測功能，其中碾砂機為碾輪式連續碾砂，混碾時間嚴重不足，雙盤冷卻器僅起到簡單的預混作用，增濕與冷卻功能已基本喪失，緊實率   靠操作者控制加水量進行調整。(2) 2條生產線缸體產量日益增加，促使型砂大約每4h循環使用一次，且每天24 h處于長期使用狀態，舊砂又無增濕、冷卻功能，既不能使膨潤土充分陳化又不能有效降低舊砂溫度，導致型砂性能大幅度下降。(3)型砂性能除受舊砂溫度影響外，還受環境溫度的制約。在舊砂無冷卻的前提下，環境溫度越高，舊砂溫度也越高。在炎熱的夏季，現場溫度高達35℃左右，從而導致舊砂散熱較慢，型砂溫度居高不下，引起型砂含水量及其性能波動較大。(4)隨著生產線缸體產量日益增加，50/100目芯砂大量涌入型砂系統，致使型砂粒度不斷粗化，導致砂型孔隙變大，阻止金屬液滲入砂粒之間的阻力減小，對防止粘砂缺陷極為不利。

針對上述原因分析與型砂質量現狀對鑄件質量的影響，對型砂系統采取以下整改措施:

　　(1)細化型砂粒度

　　對于型砂粒度粗化問題，通過在球鐵鑄件型砂系統中大量加入70/140目原砂來細化型砂粒度，使其從50/100目的三篩砂變成50/140目的四篩砂，減少砂型孔隙，增加砂型孔隙阻力，以阻止因金屬液滲入而形成表面粗糙及粘砂缺陷。

　　(2)增加砂型氣體背壓

　　砂型氣體背壓是指砂型孔隙的氣體壓力，其大小取決于型砂發氣量和透氣性。發氣量大，透氣性小，背壓就越大，金屬液就越難滲入砂型。經過多次試驗驗證，把型砂發氣量上調到某一合理范圍內，既能達到增加型砂背壓的目的，又不至于造成氣孔缺陷，對防止鑄件粘砂起到   的抑制作用。

　　(3)控制舊砂溫度與水分

　　型砂中每蒸發1%的水，砂溫能下降大約25℃，由于雙盤冷卻器喪失對舊砂的增濕與冷卻功能，致使型砂性能惡化，特別在炎熱的高溫季節，砂溫高達50℃以上且水分極低，鑄件粘砂問題非常突出，為此，在每條回砂皮帶上安裝噴水霧裝置，并利用風扇吹散蒸發出的水蒸氣來帶走舊砂熱量，以達到增濕冷卻的目的。

　　(4)合理調整型砂參數

　　針對不同季節與型砂溫度，對有效澎潤土含量、添加劑含量、含泥量、水分、緊實率、強度等參數進行合理優化，并根據實際生產情況進行實時變化，如在夏、秋季型砂緊實率控制在工藝上限，以適量彌補型砂因氣溫高而失去的水分；在春、冬季緊實率控制在工藝下限，使型砂含水量在合理的范圍內，滿足鑄件質量要求。

　　通過上述措施的實施，缸體球鐵鑄件外表質量明顯好轉，鑄件表面光潔度發生了質的飛躍，贏得用戶的好評。

　　歷經近10年生產實踐證明，型砂對缸體鑄件質量影響非常大，型砂參數要隨鑄件質量需求不斷進行工藝改進，細心發現難以發現的細節，通過對細節的研究和改進，會收獲非常顯著的效果。同時，還要集思廣議地發揮集體的力量，這樣將使設計思路   具有邏輯性，   清晰，   有利于溯源到問題的本質。型砂質量管理要切切實實地做到“勿以惡小而為之，勿以善小而不為”，只有這樣才能為制造出      鑄件提供   型砂。