一、铸铁凝固过程中的生核
铸铁是一种碳含量比较高的Fe-C合金，除碳以外，还含有多种其他合金元素。一般低合金铸铁中的碳，可以以石墨或Fe3C的形态析出。
高温的铁液中，石墨的自由能比Fe3C低得多，较易于直接自铁液中析出。当然，铸铁中的碳也可自固态的奥氏体中脱溶析出。从热力学方面的分析看来，‘Fe-石墨’系二元相图是稳定的平衡状态，所以称之为Fe-C合金的稳定系。相对而言，Fe-Fe3C二元相图就是Fe-C合金的介稳定系。
均匀的液相中结晶析出固相（均质生核），晶核的形成需要很大的表面能。对纯金属而言，在金属液中均质生核，一般都需要将其过冷到其熔点100℃以下。以这种生核方式结晶、凝固，在实验室中也许能够做到，在生产条件下，不可能实现这种结晶、凝固的机制。
实际上，各种铸造合金的结晶、凝固过程，都起始于异质晶核。一般说来，如果晶核的晶格与凝固体晶格的适配性好，合金液在很小的过冷度下就可以开始结晶、凝固。
粘土砂造型中几种与型砂质量有关的常见缺陷
二．
1.气孔、浇不到、冷隔
粘土砂型砂的组成绝大部分为旧砂（85～95%），为什么选取消失模铸造，由于旧砂循环使用过程中经过反复热冲击，一些组分会出现热分解，发生物理性能的变化：
a. 粘土在砂型温度高于500度的区域，膨润土晶体结构受到完全破坏，就变成没有湿态粘结力的无效粘土以粉尘状态存在与旧砂中，成为旧砂泥份中的一种；
b. 煤粉炭化成为枯化物；
c. 不稳定的砂粒（包含杂质）会粉化。
这些衍生物共同成为旧砂的微粉。微粉含量超过一定的限度，济源消失模，微粉堵塞砂砾空隙就会造成型砂透气性差。而且无效粘土吸水能力比有效粘土强，从有效粘土中夺取有效水分，因此当无效粘土含量较多时，达到调匀所需的加水量就得增加。加大了型砂加水量，在某种程度上也就加大了型砂的发气量。由于发气量增加而透气性减少，浇铸时液体所收的阻力增大，必然导致侵入性气孔、浇不到、冷隔等缺陷的形成。
覆膜砂使用过程中常见的缺陷、产生原因及解决措施 序号缺陷名称产生主要原因解决措施1脱壳模具设计不合理，芯盒温度不均匀，使低温部位强度偏低而脱壳；覆膜砂熔点低，固化速度慢，热强度偏低改善模具结构，使温度分布均匀；选用熔点高、固化速度快、热强度高的树脂，消失模的优点，加入提高固化速度的促硬剂
2型（芯）表面疏松射芯压力过高或过低，模具排气不畅，模具由于分盒面间隙大而跑砂，覆膜砂流动性差或透气性差选用合理射砂压力，改善排气系统，防止憋气；采用变形小的材料作芯盒；选用流动性和透气性好的覆膜砂
3型（芯）变形、断裂模具受热不均匀，或型芯壁厚差异大，造成冷却时收缩不一致；采用了固化收缩率大的树脂；接芯叉子变形或砂芯存放不平；覆膜砂高温性能差；浇注压力大改善模具结构；使温度分布均匀；采用成型托盘存放砂芯；采用固化收缩率下的树脂；采用耐高温低膨胀覆膜砂；改进浇注系统
4穿芯砂芯局部强度低或疏松，结壳厚度薄调整射砂压力；改善排气系统；改善模具结构，常见的消失模种类，使温度分布均匀；选用熔点高、固化速度快、热强度高的树脂，加入提高固化速度的促硬剂
5铸件气孔型芯排气不畅；树脂砂发气量大或发气速度不合适；砂芯固化不改善排气系统，提高排气效果；选用粒形集中度高或较粗的原砂；采用低发气覆膜砂；采用比强度高的树脂，降低树脂用量
6铸件粘砂原砂SiO2含量低；型芯表面不致密调整射砂压力，改善芯盒排气效果，使砂芯表面更致密；采用耐高温覆膜砂或锆砂覆膜砂
7铸件内部缩松覆膜砂中的树脂在高温下燃烧产生的热量，减缓了铁液的凝固速度，导致缩松采用激冷类覆膜砂；在壳型芯内放置冷铁
8铸件表面不良酚醛树脂在高温下生成光亮碳漂浮在铁液表面，凝固时铸件表面产生皱皮加入质量分数2%左右氧化铁粉，采用热导率高的原砂；壳芯表面刷涂料；覆膜砂中添加特殊辅料
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