消失模鑄件氣孔缺陷的預(yù)防措施

合理的澆注工藝和負(fù)壓度

　　消失模的澆注工藝是以充滿澆杯封閉直澆口為原則，如果澆注速度忽快忽慢，使充型造成劇烈的紊亂并在型腔內(nèi)劇烈沸騰，將來不及氣化的泡沫包挾在合金液體內(nèi)形成氣孔，特別不允許暴露直澆道使渣氣侵入，理想的澆注速度是液態(tài)合金的充型速度等于或略小于模型的氣化速度。工藝要點(diǎn)如下：

　?。?）采用空心直澆道并加設(shè)過濾器或采用專人擋渣。

　　（2）澆注速度，尤其是在航車的提升停頓瞬間力求均衡、力戒斷流，澆注過程始終充滿澆口杯，澆注進(jìn)入尾期慢慢收包，使渣、氣及氣化殘留物有充分的時(shí)間浮集到冒口里。

　?。?）鐵水包內(nèi)要有富裕的鐵水，不然必然把含渣的鐵水傾瀉進(jìn)鑄件，搖包不如底漏包，如果資金允許，采用自動澆注機(jī)，那將減少人工澆注所形成的缺陷。

　?。?）確定合理的真空度。真空度過高加劇液態(tài)合金滲透性粘砂，并且造成附壁效應(yīng)，不利于液相泡沫被涂層吸附生成很多氣孔。適宜的負(fù)壓是排氣的，也是防治粘砂的措施，澆注過程中建立合理的負(fù)壓場，使抽氣量大于發(fā)氣量，緊固干砂，機(jī)床鑄件幾何尺寸，縮短凝固時(shí)間，阻止氣孔擴(kuò)散、長大，因?yàn)闈沧⑼Ｖ购?，金屬與涂層界面的液相涂沫的分解還在進(jìn)行，負(fù)壓作為消失模鑄造的主要控制因素，這些年有很多的的企業(yè)錯(cuò)誤地認(rèn)為通過提高負(fù)壓可以排出鋼水內(nèi)的氣體（特別是含氮鋼種），負(fù)壓排氣只能排出鋼水前沿至泡沫間隙內(nèi)的氣體，液相物質(zhì)與涂層先潤濕再氣化：鋼水內(nèi)的氫氮在澆注過程中負(fù)壓無法提出。

　　（5）發(fā)泡模。涂料層干燥，型砂干燥。模型隨裝隨取，減少在空氣中的暴露時(shí)間防止涂層吸潮，在陰雨季節(jié)及南方和沿海高濕度地區(qū)尤其注意，看得見的水分和看不到的水分對消失模鑄造都有影響，如果干燥不，氣孔、粘砂、變形會同時(shí)反映在同一批鑄件上。

　?。?）模具粘合過程中，應(yīng)選用的熱熔膠或冷膠，在粘牢的情況下用量越少越好，有條件的企業(yè)建議使用機(jī)械粘合，盡量避免使用汽化緩慢的白乳膠。

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視頻作者：安徽偉工機(jī)械科技有限公司

這時(shí)鐵液在凝固過程中就在析出CO或CO2的同時(shí)產(chǎn)生部分棕色的MnS粉沫，形成鐵渣反應(yīng)氣縮孔。只要具備的條件，這種氣縮孔，不僅在電爐鐵液也在沖天爐鐵液中發(fā)生。其實(shí)我們在電爐熔化過程中，已經(jīng)增加了一部分硫，這些硫來自于：

　　1、由回爐的澆注系統(tǒng)帶來，澆注系統(tǒng)中的硫磷含量遠(yuǎn)高于鑄件中的含量；

　　2、生鐵中的硫，一般生鐵中的硫含量是不高的，而我們購買的普通生鐵上面都攜帶不同程度的爐渣（拉圾），我們是不會化驗(yàn)的，但這些拉圾卻含有較高的硫磷，會帶入爐內(nèi)；

　　3、廢鋼和生鐵等爐料的鐵銹，氧化鐵含量較高，進(jìn)入鐵液中會增加硫的吸收率。在這樣的情況下，如果我們再補(bǔ)加硫化鐵來增S，就過分了。實(shí)際生產(chǎn)高牌號灰鑄鐵件時(shí)，鐵液中的單質(zhì)S控制在0.03%～0.05%之間為妥。

關(guān)于高牌號灰鐵（以HT300為例）的孕育工藝，傳統(tǒng)的孕育量是處理鐵液量的0.3%～0.4%（以沖天爐生產(chǎn)為主），近年來隨著電爐的普及，孕育量逐漸增加，新資料推薦0.5%～0.6%，本人通過長期實(shí)踐，選擇孕育量在0.8%左右，取得強(qiáng)度硬度和切削加工性能的提高，鑄件加工后的內(nèi)部缺陷大幅度減少。

模殼是由粘結(jié)劑，耐火材料（包括粉料和粒料）組成，因此與粘結(jié)劑以及耐火材料的物理化學(xué)性質(zhì)會有很大關(guān)系。

1. 硅溶膠粘結(jié)劑膠粒直徑對模殼透氣性的影響

由于小膠粒直徑硅溶膠含自由水少，能配成低粉液比的涂料，粉液比低，涂層不致密，透氣性就會好。因此，在一般鑄造廠家，面層與背層用硅溶膠規(guī)格是不一致的。面層用小膠粒直徑硅溶膠（一般8-10nm），而過渡層、背層則使用大膠粒直徑硅溶膠(10-20nm)。

2.耐火材料粒度對模殼透氣性的影響

對于面層、過渡層以及背層來說，使用相應(yīng)目數(shù)的粉以及砂，也對模殼透氣性有好的作用。比如：通常面層采用300-350目的耐火粉，過渡層、背層就選用200目的耐火粉。另外，砂、粉的粒度分布對模殼透氣性也有重要影響。砂、粉粒度分布過寬和過窄都不好，資料上建議用雙峰分布的砂和粉，也就是粒度級配。

3.涂料粉液比對模殼透氣性的影響

涂料粉液比對模殼透氣性影響較大。涂料粘度大，粉液比高，涂層就會致密，那么，它的透氣性就會差；而相反，涂料粘度小，粉液比低，涂層就不會致密，透氣性就會提高。有試驗(yàn)證明，面層粘度25s和40s的涂料相比，25s涂料比40s涂料澆不足率下降15%。

4.制殼操作對模殼透氣性的影響

涂料工序不良的操作也可能會造成模殼的透氣性不良。比如：涂料在掛砂前控料時(shí)如果控料不均勻，導(dǎo)致局部漿料堆積，就會造成透氣性不良。我們經(jīng)常會看到脫完蠟的模殼上局部有厚厚一層粉料，鑄件的這個(gè)地方散熱、排氣都會非常困難。

5.模殼焙燒模殼透氣性的影響

模殼的焙燒對模殼的透氣性有很大影響。模殼焙燒后，模殼的透氣性會有很大提升。一般硅溶膠模殼的焙燒溫度都在800-1000℃。資料顯示，這個(gè)溫度模殼透氣性提高。主要是因?yàn)楸簾竽ぶ械乃直粺袅粝碌拈g隙，模殼產(chǎn)生一些小的的裂紋從而導(dǎo)致模殼透氣性上升。另外，焙燒時(shí)間也是一個(gè)決定因素。焙燒時(shí)間的長短決定模殼燒成的程度。