重力铸造模具怎么排气？砂型与金属型

上周帮朋友看一套重力铸造模具，铸铝件顶面老是一圈圆角糊掉，轮廓死活不清晰。他一口咬定是浇温低了，我拿塞尺量了分型面，心里就有数了。上一次修模把面磨掉了将近0.4毫米，原来开的排气槽只剩一条浅印子，气体没地方跑，全憋在型腔最高处。

这就是很多人对排气的误会。砂型铸造和金属型铸造，排气思路完全是两条路：砂型天生会呼吸，金属型全靠人给它开窗。弄混了，轻则铸件上气孔成片，重则呛火、浇不足，一炉料直接报废。下面把两套办法分开讲。

砂型排气：透气性是本钱，气眼是保险

砂型主要靠型砂自身的透气性排气，湿型透气性控制在80到120这个区间，再在型腔最高点扎出气孔，多数情况就够用。金属液浇进去以后，型腔里的空气和砂子受热冒出的水汽，本来就能顺着砂粒之间的缝隙往外走。

所以砂型的第一件事是把砂子本身管好。紧实度不能一味求高，我们车间踩砂踩到紧实度85%以上，透气性就明显往下掉，表面看着光洁，铸件反倒容易出皮下气孔。透气性仪每个礼拜测一次，湿型砂保持80到120，干型可以放宽到150上下，这组数是我们自己试出来的，不是抄哪本手册的。

第二件事是扎气眼。老师傅用直径4到5毫米的钢钎，在型腔最高点和薄壁远端扎一排，深度扎到距型腔表面剩10毫米左右就收手，别扎穿。扎穿了金属液顺着针眼往外钻，铸件上多出一排小凸起，修起来比气孔还烦。

砂芯是另一个容易漏掉的口子。芯子被金属液整个包住，气体只能从芯头走，所以芯头要做出排气通道，芯座里对应挖出集气槽，一路接到砂型外面。我见过一套阀体模，砂芯排气没接出来，浇完开箱，铸件内腔整片蜂窝孔，一查全是砂芯里的气没跑掉。明冒口也顺手兼职排气，冒口顶上开出气孔，浇注时看着往外蹿火苗，别慌，那是气在跑。

金属型排气：排气槽、排气塞、涂料三道关

金属型不透气，排气得人为开路：分型面开0.15到0.25毫米深的排气槽，顶部装排气塞，涂层微孔兜底，缺一样都容易呛。这三道关是层层兜底的关系，不是三选一。

排气槽说白了就是分型面上铣出来的一条浅槽，开口放在型腔最高点，往外延伸10到25毫米。深度的拿捏全在0.1毫米之间：铝合金开0.15到0.25毫米，铸铁和铜合金流动性差些，可以放到0.3毫米。再深金属液就钻进去了，形成一层薄飞边，飞边一压分型面，下次合模不严，气反而更排不出去，恶性循环。开槽这活儿用精铣一刀过，跟模具加工里精加工工序是一个路数，粗糙度太高缝隙反而存不住气。模具加工从粗到精的完整工序链那篇讲得细，这里不展开。

别急，大平面光靠开槽不够，得配排气塞。常用的是带螺旋槽或直槽的铜质排气塞，M6和M8两种规格最多，塞体上的槽缝宽0.15到0.3毫米，拧在型腔顶部的厚壁处。布置密度大概一平方米的型腔面放四到六个，优先塞在金属液最后填到的死角。塞子是易损件，烧结堵了就得换，库里常备十来个不亏。

涂料是第三道兜底。喷在型腔表面的涂料层本身带微孔，能渗气，喷得太厚太致密反倒把这条路堵死。我们控制在0.1到0.2毫米，喷完拿手电斜着照一遍，发亮的厚点补喷一层薄的。做大件的厂子还有在型腔顶部装抽气管的，浇注瞬间负压一抽，呛火基本绝迹，代价是一套抽气设备钱。

两套模具摆在一起，差别一眼就能看明白。

说句偏心话：金属型难伺候得多，可它一出问题就是成批的废件，前面那点开槽装塞的功夫，怎么算都值。

铸件上怎么看出排气没做好？

皮下成片小孔、轮廓发圆发塌和呛火结疤，才是排气不良的典型长相，位置多集中在型腔最高处和金属液最后到的角落。别把所有气孔都算到排气头上。

气孔也分家。内壁发亮、孔洞圆整的，多半是金属液里溶进去的气，那是浇温和炉前除气的事，改排气槽没用。排气不良的孔是卷进去的空气，形状拉长、带氧化皮，贴着型腔表面分布，开箱看位置就能对上模具的最高点。我以前把顶部塌角当成缩松追了一个礼拜，炉前化验单出来含氢量正常，回头量分型面才发现槽被磨没了，白烧了好几炉。

轮廓不清和冷隔也归它管。气体占着型腔，金属液过不去，薄的地方就缺肉，边缘圆乎乎的。看到这种，先查排气，再动浇温和浇速，顺序别反了。

一套重力铸造模具从设计到稳定出件，排气只是其中一环，但它排在所有问题的最前面——模温高低都能调，气堵死了什么工艺参数都救不回来。整套模具从头到尾要过多少道关，模具制造的十二道工序那篇写得全，感兴趣可以顺着看。

回到开头朋友那套模具。重新铣了0.2毫米深的排气槽，顶部补装两个排气塞，第二炉浇出来，轮廓一圈清清楚楚。他后来跟我讲，早知道先查排气，能省下一千多块的化验费。你手里要是也有轮廓发圆、气孔成片的铸件，别急着调炉子，先拿塞尺量量分型面那条缝，几秒钟的事。

常见问题

排气槽第一次试模开多深合适？

先浅后深。我习惯第一次开0.1毫米，试浇看轮廓，还发圆就一次加0.05毫米，加到清晰为止。上来就开到0.3毫米，飞边一出返工更麻烦。

排气塞堵死了还能救吗？

看堵的程度。涂料结壳的，烧到四五百度把壳子烧掉，再用压缩空气从背面反吹。金属钻进去烧结的救不回来，直接换新，一个塞子几十块钱，别在旧塞子上耗时间。

金属型能不能学砂型扎气眼？

不能直接扎，钢模扎穿了漏液。想要类似的集中排气口，就在型腔顶部镶一块多孔陶瓷，或者钻个盲孔装小号排气塞，效果跟气眼差不多。

冒口跟排气是什么关系？

明冒口兼职排气道，浇注时它先出气后补缩，所以冒口顶上别封死，留个出气孔。暗冒口没这个功能，型腔顶部的排气槽该开还得开。