塌箱缺陷有時(shí)也被稱為塌型缺陷或者鑄型潰散，隨著消失模鑄造工藝應(yīng)用的日趨成熟，有關(guān)塌箱缺陷的產(chǎn)生原因和防治辦法已經(jīng)有了相對(duì)詳盡的研究結(jié)果，研究結(jié)果證實(shí)，塌箱缺陷的產(chǎn)生原因并非單方面的，下面就塌箱缺陷的產(chǎn)生原因做出以下總結(jié)：

1. 如果金屬液的浮力過大，會(huì)使鑄型上部型砂容易變形，可能導(dǎo)致局部潰散；一般情況下，鑄型頂部吃砂量小，負(fù)壓度不夠，可能造成鑄件成型不良，甚至不能成型；

2. 涂料的耐火度、高溫強(qiáng)度不夠，極容易產(chǎn)生消失模鑄件塌箱缺陷。消失模模樣在澆注過程中有緩沖金屬液充型和降溫的作用，同時(shí)可減弱金屬液沖刷鑄型。當(dāng)金屬液置換消失模模樣而充型腔后，干砂主要就依靠涂料涂層支撐，當(dāng)涂層強(qiáng)度不夠或者耐火度不夠時(shí)，局部鑄型會(huì)發(fā)生潰散、坍塌，特別是大件內(nèi)澆道上方極容易發(fā)生坍塌。  

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視頻作者：安徽偉工機(jī)械科技有限公司

怎樣防止消失模鑄鋼件增碳

　　一、增碳的現(xiàn)象及機(jī)理

　　鑄鋼表面增碳的形式表現(xiàn)在幾個(gè)方面：表面增碳、體積增碳、局部增碳和表面脫碳。

　　表面增碳：在鋼液充型過程中，鋼液前沿與固態(tài)模樣之間的氣隙內(nèi)有大量的氫存在。說明有固相碳生成。氣體產(chǎn)物可在負(fù)壓作用下滲入涂層而排出鑄型。但固相碳被吸附于涂層壁鑄件的表面，造成鑄件表面增碳。另外，、苯蒸汽在負(fù)壓作用下排出時(shí)，冷凝在涂層及周圍的砂子中。吸附在涂料層的液態(tài)物質(zhì)，在鋼液凝固、鑄件冷卻過程中繼續(xù)受到分解，也會(huì)造成鑄件增碳。對(duì)于不同的鑄鋼件，增碳層的0. 1~0. 3mm，增碳量為0. 01%。

　　體積增碳：在澆注過程中，鋼液前沿和模樣之間的動(dòng)態(tài)間隙內(nèi)存在很大的熱量梯度(從室溫到1550℃左右)，間隙內(nèi)的熱量從鋼液前沿轉(zhuǎn)移到模樣分解主要靠熱輻射完成。靠近鋼液前沿出溫度高，接近鋼液溫度，該處碳的生成量大，所以充型過程該處鋼液液面增碳所需動(dòng)力學(xué)熱力學(xué)條件都很充分，此時(shí)容易形成鑄件體積增碳。體積增碳與表面增碳相比是次要的。

　　局部增碳：當(dāng)鋼液引入鑄型的方法不當(dāng)時(shí)，澆注過程中液態(tài)產(chǎn)物被卷入鋼液內(nèi)部，進(jìn)而分解為固相碳和氣體，氣體若未能溢出鋼液留在內(nèi)部即導(dǎo)致氣孔產(chǎn)生：固相碳直接為鋼液所吸收，從而造成鑄件局部含碳量提高，形成鑄件局部增碳。

　　表面脫碳：消失模鑄造采用干砂造型，鑄件冷速較慢，凝固后的鑄件表面含碳量會(huì)繼續(xù)發(fā)生變化，冷卻過程中不表面增碳，還有表面脫碳。表面脫碳在較高溫度下即行終止，而脫碳主要是在鑄件冷卻過程中形成。在機(jī)理上，脫碳是氧化反應(yīng)，主要是基體鐵的氧化和碳的氧化。

　　在實(shí)際過程中，鑄件增碳以何種形式產(chǎn)生，主要取決于在鋼液的急熱沖擊作用下、模樣的熱分解狀態(tài)及其產(chǎn)物與金屬液的作用以何種方式進(jìn)行。

如何在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中來解決模殼的透氣性哪?

1.正確選擇耐火材料粒度及粒度級(jí)配

耐火材料粒度控制是一個(gè)復(fù)雜問題。一般熔模鑄造廠家沒有能力進(jìn)行檢測(cè)，而且檢測(cè)費(fèi)用估計(jì)不低。因此，廠家在進(jìn)行耐火材料采購(gòu)時(shí)應(yīng)該將此項(xiàng)內(nèi)容寫進(jìn)采購(gòu)協(xié)議里。

2.配制涂料粉液比

在可模殼強(qiáng)度的情況下，采用合適的粉液比。一般面層采用鋯英粉時(shí)粉液比為3.2-3.4。

3.制殼操作對(duì)模殼透氣性的影響

實(shí)際上在工藝文件以及教科書上寫的明明白白：掛砂前控料要均勻。要不斷的翻轉(zhuǎn)模組，漿料均勻的覆蓋在模組上，包括后的封漿層。所以，只要嚴(yán)格按照工藝文件正常操作就行。