在粘土砂铸铁件生产流程中，表面多余金属缺陷是困扰企业的常见质量问题。这类缺陷表现为铸件表面或分型面出现超出图纸要求的金属凸起，常见形态包括毛刺、飞边、披缝等，不仅破坏铸件外观规整度，还会增加后续清理工序的人力与时间成本，造成金属液浪费，更可能导致尺寸精度偏差，影响装配适配性，严重时甚至削弱铸件结构强度，缩短其使用寿命。想要从根本上解决这一问题，需精准识别不同缺陷类型的成因，针对性制定防治策略，同时建立全流程管控体系。
毛刺类缺陷多以薄片状金属凸起的形态，出现在铸件分型面、芯头处、砂芯分盒面或砂型裂纹部位，其核心成因是金属液在浇注过程中渗入了不该存在的间隙或裂纹中。
导致这类缺陷的关键因素的包括四个方面：分型面不平整是首要原因，上下模具或砂箱的分型面若存在凸起、凹陷，或附着杂物，合型后会形成微小间隙，成为金属液溢出的通道；合箱时定位精度不足，砂箱发生错动偏移，会导致分型面一侧出现明显披缝；芯头与芯座的配合间隙过大，金属液容易从缝隙中钻入，在芯头周围形成多余金属；砂型或砂芯的韧性不足，在起模、脱芯过程中操作不当，或搬运时发生碰撞，会产生细微裂纹，高温金属液渗入后便形成毛刺。
防治毛刺类缺陷需聚焦 “密封” 与 “防裂” 两大核心。首先要保证分型面密合，合型前彻底清理分型面的杂物，及时修补模具和砂板的磨损部位，确保接触面平整；合箱环节需采用定位销等精准定位装置，规范操作流程，避免错箱现象发生；芯头与芯座的配合要严格把控尺寸精度，对于间隙较大的部位，可采用石棉绳、封箱泥条等密封材料填充，阻断金属液渗透路径；同时要提升型砂韧性，可通过添加适量木屑等改性剂实现，规范起模、脱芯及搬运操作，避免砂型或砂芯受损，若发现裂纹需及时修补后再进行浇注。
冲砂掉砂类缺陷表现为铸件表面出现形状不规则的局部金属凸起，其下部通常包裹着砂块，本质是砂型或砂芯的局部砂粒被金属液冲击脱落，与金属液混合后凝固形成。
这类缺陷的形成主要与三个因素相关：浇注系统设计不合理，导致金属液流速过快，高速流动的金属液直接冲刷型壁或砂芯表面，将砂粒或砂块冲落并带入型腔；砂型或砂芯的局部强度不足，尤其是铸件拐角、浇口附近等易受冲击的部位，难以承受金属液的冲击力；砂型或砂芯在装配、搬运过程中操作不当，砂块松动脱落，掉入型腔后被金属液包裹，最终形成缺陷。
防治冲砂掉砂类缺陷需从 “优化流态”“强化强度”“规范操作” 三方面入手。浇注系统优化是关键，可采用开放式浇注系统，设置浇口窝、缓冲直浇道等结构，减缓金属液流速，避免直接冲刷型腔和砂芯；针对易受冲击的部位，可采取局部强化措施，如插入铁钉加固，或使用高温强度更高的特种砂制作该区域砂型，提升抗冲击能力；在合箱和搬运环节，必须轻拿轻放，避免砂型、砂芯发生碰撞导致砂块脱落，合箱后及时盖住浇口，防止异物掉入型腔。
单一缺陷的防治需针对性施策，而想要全面根除表面多余金属缺陷，则需建立 “人、机、料、法、环” 五位一体的综合管理体系，实现全流程闭环管控。
在材料管控方面，需严格把控原砂、粘土、煤粉、涂料等原辅材料的质量。原砂的粒度、耐火度，粘土的粘结性能，涂料的耐火性与附着力，都会直接影响砂型性能和铸件质量，必须建立严格的进货检验与使用规范，从源头规避缺陷风险。
工艺执行层面，要制定并严格落实成熟的造型、制芯、合箱、浇注工艺规程。明确各工序的操作标准，如砂型紧实度要求、涂料涂刷厚度、合箱定位精度等，通过标准化作业减少人为因素导致的质量波动，同时建立工艺参数的持续改进机制。
设备与工装保障是基础，需定期检查模具、砂箱的精度与完好性，及时修复磨损部件，确保造型设备能稳定提供符合要求的紧实度，定位装置精准可靠，从硬件上为缺陷防治提供支撑。
操作者能力提升不可忽视，要加强员工质量意识培训，提升关键工序的操作技能。造型、涂刷、合箱、浇注等核心环节的操作质量直接决定缺陷发生率，需通过常态化培训、技能考核等方式，让员工熟练掌握操作要点，主动规避质量风险。
现场管理环境同样关键，需保持生产现场整洁有序，避免杂物混入砂型或附着在分型面上。合理规划生产区域，规范物料堆放与搬运路线，减少环境因素对生产过程的干扰，为高质量生产创造良好条件。
粘土砂铸铁件表面多余金属缺陷的产生，往往是多因素共同作用的结果。企业在生产过程中，不仅要针对不同缺陷类型制定专项防治措施，更要建立系统的质量追溯体系，通过分析缺陷形态、位置，结合生产记录，精准定位根本原因，持续优化管控方案。唯有实现全流程、多维度的精准管控，才能有效减少甚至消除这类缺陷，提升铸件质量稳定性，降低生产成本，增强企业核心竞争力。
