朋友发来几张照片，说是铸件表面上有老年斑，问是什么缺陷，什么原因造成？见图一，图二，图三。我看了一下产品的表面，又大概问了一下面层型壳的用料情况，初步判断，这个老年斑就是“粘砂”缺陷。今天我们专门来讨论一下粘砂缺陷的形成原因。

图一，铸件表面粘砂

图二，铸件表面粘砂

图三，铸件表面粘砂

粘砂实际上是一种熔模铸造常见的表面缺陷，它是指铸件表面上粘附一层金属与型壳的化合物或者型壳材料。粘砂一般分为机械粘砂和化学粘砂，但一般熔模铸造生产中产生的都是化学粘砂。因为熔模铸造型壳表面是由致密的涂料层构成的，产生机械粘砂的可能性较小。

那么，铸件产生粘砂的主要原因有哪些因素呢？实际上粘砂产生的主要原因在于型壳的面层耐火度不够。有一个朋友在公众号上问我，进口锆粉的耐火度。其实这个问题比较笼统。因为我们国家用的锆粉基本上都是进口的，只是存在国外加工以及国内加工之说。另外，锆粉也分陶瓷级和标准级，在山屋洋树先生的书中就有分级表，见下表。再说耐火度，单纯耐火材料来讲，

耐火度主要与耐火材料的纯度有关。你比如：锆粉，ZrO2含量越高，耐火度越高。纯的ZrSiO4它的耐火度在2000℃以上。但是，实际上我们国家标准里的锆粉纯度并不高，我看到有好几位熔模铸造的老前辈呼吁提高熔模铸造行业用锆砂锆粉的标准，下面是我们国家航标规定的锆粉标准（HB5349-1986）。大家可以与上面表格比较一下，含量还是相对较低，很高级仅仅相当于标准级，可想而知，耐火度怎么样。

除了纯度导致耐火度低，容易造成粘砂缺陷外，熔模铸造面层的涂料粘度，也就是面层涂料的粉液比，也是粘砂缺陷的一个成因。一般来讲，粉液比低，面层涂料粘度低，面层涂层薄，容易造成铸件表面粘砂。一般来讲，面层使用锆砂锆粉，粉液比一般都在3.4以上。

另外一个容易导致粘砂缺陷的原因就是铸件的壁厚。铸件壁厚越厚，铸件产生粘砂的几率越高。因此，山屋洋树先生在他的著作中提出了这样的概念：精铸件壁厚在20mm以内的面层涂料用的耐火粉料采用标准级的锆英粉不会有问题，可是壁厚大于20mm的大件则必须使用陶瓷级的锆英粉。铸件的壁厚越厚越要使用高品位的锆英粉，否则会产生铸件表面粘砂和表面缺陷。为了保持铸件表面光滑、具有能耐热冲击的高温强度，应以高品位的锆英粉为基材。

从上面的阐述中我们了解到造成铸件粘砂的几个原因，那么，如何解决粘砂问题呢?很显然，铸件结构我们是无法改变的，我们只剩下改变耐火材料以及涂料的粉液比。在目前材料价格飞涨的情况下，选择更好的耐火材料以及高的粉液比都成了奢望。好多企业改成了刚玉粉或者复晶粉，但从目前业界的反映来看，并不乐观。那么，怎么办?我这里给大家一个建议，当然不是降低成本，还是要增加一定的成本，那就是，将面层的涂层加厚，多涂一层（注意：不是多干一个面层）。毕竟面层涂层厚一点，抵抗金属热冲击的能力要更强一点。

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