消失模生产中的缺陷和注意事项

优胜网络服务

消失模生产中的缺陷和注意事项

缺陷
皱皮缺陷
皱皮缺陷是由于聚苯乙烯泡沫塑料遇高温金属热解形成大量的碳来不及排出型腔外而保存在磨球上，常出现在金属液最后流到或液流的冷端，一般在磨球的上面。解决途径：
1）发泡磨球模样时选择适宜的材料。低密度的铸造专用泡沫塑料EPS气化快、残留物少。
2）提高浇注温度和浇注速度。将磨球浇注温度提高50%-80%，可加快气化。提高浇注速度可减少热损失。
3）提高真空度。有利于排烟、排气，改善气化条件，使残留物、气化产物迅速逸出。
4）提高铸型透气性。选用粗砂和透气性好的涂料。
炭黑缺陷
炭黑直接原因是由于球墨铸铁磨球中的含碳量高造成的，一般磨球的C%=3.3%~3.8%。就会有该缺陷。解决途径：
在浇注和造型条件相同的情况下，工艺上应采用润湿性、透气性良好的涂料，浇注时加大抽气量并使用可发性聚甲基丙烯酸甲脂树脂珠粒EPMMA材料，严格控制模样粘结剂的用量，可有效防止炭黑的形成。
夹杂和夹渣
夹杂和夹渣缺陷的造成是因为：
1）球墨铸铁内残余镁量偏高，它提高了球墨铸铁铁液表面氧化膜的生成温度，在较高的温度下就形成了氧化膜，浇注过程中铁液受到二次氧化而形成夹渣。
2）原铁液含硫高，生成的硫化物（MgS、Ce3S4、CeS）多，促使夹杂形成。
3）浇注温度低，不利于夹渣的上浮、清除。
解决途径：
1.保证浇注温度>1300℃，有利于夹杂物聚集上浮,便于清除。
2.在保证球化的前提下，尽量降低残余镁量，降低原铁液硫含量。
3.采用稀土镁合金作球化剂，利用稀土降低铁液氧化膜的结膜温度。
4.浇注时在浇道中加过滤网集渣包。
气孔缺陷
①消失模裂解时的发气过程，其气体进入铸件而产生气孔。充型过程中，产生紊流，或顶注、侧注情况下，部分模样被金属液体包围后进行裂解，产生的气体不能从金属中排出，就会产生气孔，此种气孔大而多且伴有炭黑。
防治措施：改进工艺，使浇注充型过程中逐层置换，不出现紊流，提高浇注温度；提高涂层和砂型透气性。
②模样、涂料层干燥不良引起气孔。模样含有水分、涂料干燥不良或发泡剂含量过高，浇注时回产生大量气体极易产生反喷，此种情况下最易产生气孔；若涂层烘干不够，水分含量偏多，此时极易形成侵入性气孔。
防治措施：模样必须干燥；涂层必须干燥。
③模样黏结剂过多引起气孔，模样组合粘结时采用的黏结剂发气量过大，在液体金属浇注充型时，局部产生大量气体，可使金属液在充型过程中翻滚，此时气体又不能及时排出去，铸件就要产生气孔。
防治措施：选用低发气量的模样黏结剂；在保证粘牢前提下，粘结剂用量越少越好。
④浇注时卷入空气形成气孔，消失模铸造浇注过程中，直浇道不能充满，就会卷入空气，这些卷入的空气，若不能及时的排出，铸件就会产生气孔。
防治措施：采用封闭式浇注系统，浇注时，保持交口杯内有一定的金属液，以保证直浇道处于充满状态。
粘砂缺陷
铸件粘砂缺陷的产生有两个方面的原因：
a.涂料涂层脱落或者开裂，金属液趁此渗入型砂中，容易形成机械粘砂；当涂料选择和金属液不匹配，而干砂中又存在细小沙粒灰尘时，会形成化学粘砂。b.浇注时负压度大小对金属液流动能力的影响。负压度越大，金属液流动性越好，越容易形成粘砂。
解决途径：
对于消失模铸件粘砂缺陷而言，其一般可在不同情况下出现在铸件的各个部分：在无负压情况下，粘砂多出现在铸件底部或者是侧面，以及铸件热节区和型砂不易紧实区；在负压浇铸时，各面均可出现，尤其是铸件转角处和组串铸件浇注时的过热处。

注意事项
进行消失模铸造有一定的规范和要求，造型工艺中要注意以下方面：消失模铸造使用的一般是硅砂，要求其二氧化硅量在85%~90%以上。从透气性和耐火度方面考虑，铸钢、铸铁件一般选用粒径0.850~0.300mm的硅砂。先在砂箱底布上一层厚度约100mm的干砂，然后将刷有涂料的EPS模及浇冒口放置在砂箱中央，边填砂边震实，直到干砂离砂箱顶面50mm左右时停止加砂，在干砂上面覆盖塑料薄膜，然后将浇口杯置于直浇口顶端，并在薄膜上撤上一层散砂，以防止浇注时铁水溅落，烧穿薄膜导致漏气塌箱。

浇注
在消失模铸造工艺中，整个工艺流程包括七个环节，每个环节对于消失模铸件质量都具有很大的影响作用，当然浇注过程也是整个消失模铸造工艺流程中至关重要的一环，掌握浇注工艺注意事项，严格把控浇注工艺中的每个细节是生产高质量消失模铸件的关键。
消失模铸造的浇注过程是钢液充型，同时泡塑模具汽化消失的过程。整个过程中需要注意的是：（1）浇道自始至终要冲满钢液，如若不满，由于涂料层强度有限，很容易发生型砂塌陷以及进气现象，造成铸件缺陷。（2）浇注钢液时一定要把握住，保证做到稳、准、快。瞬时充满浇口杯，并做到快速不断流，吨钢液在大约一分钟左右。如果同箱铸件的钢液断流会吸进空气，有可能引起塌砂现象或者铸件增多气孔的问题，导致铸件报废。（3）消失模铸造采用负压封闭式，而且必须是在浇口杯以下封闭。钢液进入模塑模具，其开始液化燃烧，并气化消失，钢液前端短距离形成暂时的空腔，所以设计钢液充型的速度和泡塑模型消失的速度大致相同。为防止钢液高温辐射熔化同箱其它模型，浇道适当离铸件模型远一点。立浇道的位置选择整箱铸件最低位置。 浇注时注意调节和控制负压真空度在一定范围内，浇注完毕后保持在一定负压状态下一段时间，负压停止、钢液冷凝后出箱。[6]


防止返喷
消失模铸造中防止返喷的方法
消失模铸造是铸造工艺中的一种，在铸造工艺中会存在种种铸造缺陷，从而导致铸造件的缺陷，消失模铸造也不例外。返喷是消失模铸造中常发生的现象，返喷严重时可能会危及浇注工的人身安全，必须予以重视，为减轻喷现象，可采取如下措施：
第一，泡沫模型密度要小，在保证泡沫表面质量，保证模型强度的前提下，泡沫应做得越轻越好，以减少浇注时的发气量。其二，泡沫模型上涂料前一定要烘干，每批泡沫模型应抽检其烘干过程的重量变化，做出烘烤重量变化曲线图，只有在重量不再发生变化情况下方可上涂料。第三，浇注系统，特别是直浇道和横浇道不应上涂料，这样可以使浇注时产生的气体能快速充分地抽走，而且不上涂料，节省了涂料的消耗。最后，在浇口杯处上面盖一个档板，可把返喷上来的钢水挡住，使其不能飞溅出来，危及现场操作工人。
使用以上的方法可以有效的防止消失模铸造过程中返喷现象，较好的防止铸件的缺陷，提高铸造件的质量，此外它还能提高生产的安全度。
影响精度因素
在消失模铸造中，一般情况下，影响铸件尺寸精度的因素是多方面的，比如消失模铸件本身的结构、形状、大小，泡沫塑料质量的影响，涂料涂层的影响，铸造过程中造型、浇注环节的影响等。
在整个消失模铸造流程中，浇注工艺是至关重要的环节之一，浇注系统、浇注速度、浇注温度、浇注工序四个因素是提高铸件质量的关键工序，只有不断改善、不断完善，才能铸造出精度高质量好的铸件。
涂料涂层对于消失模铸件精度也有很大的影响，涂料性能、涂层厚度可影响模样尺寸，从而影响到铸件尺寸精度，因此消失模铸造中，涂料应该具有良好的性能，足够的强度，同时涂料涂挂操作过程应做到合理。