浅谈消失模铸造铸钢件常见缺陷及防治措施
消失模与V法的主要缺陷与应对措施
消失模与V法的主要缺陷与应对措施（一）铸造工业网昨天中国铸造科工贸消失模与V法技术培训中心张玉芳摘要：消失模与V法共同出现的质量问题及解决方法.关键词：消失模与v法质量控制解决方法：①降低原材料S、P含量，达到铸造标准，即S≤0.04以下，P≤0.03以下②提高涂料透气性，以桂林5号为例：铸钢件以100～200目石英砂比例为妥，砂粒之间间隙是透气之根本③白模质量控制在4～16kg之间，以便在高温下气化，顺利排出产生废气，减少碳渣产生。
④增加气流量，就增加真空泵功率。
气压≠气流量，气流量和气化速度对等或略大于气化量，就不容易产生气孔。
消失模与V法铸造存在的主要问题之表现、原因与解决方法主要存在的问题有以下几点：1、气孔：产生的主要原因：①原材料——S、P含量较高②涂料透气性差③白模质量太重，气化速度慢④负压气流量小⑤浇注温度偏低适当提高浇注温度，消失模气化时吸收一定温度，在热幅射作用下逐渐气化，提高浇注温度同时可适当解决掉一定气孔，能得到致密铸件。
铸铁件一般浇注温度1450～1480℃为佳，铸钢件1600～1650℃为佳。
⑥浇冒系统设置不合理合理的浇冒系统是保证铸件质量的前提，对于每一个不同的铸件要一定设置合理的浇冒系统，能立铸件勿卧放置，即要照顾铸件补缩又要防止气孔产生。
⑦脱氧不良脱氧不良直接导致气孔产生。
氧化的金属液会产生多如牛毛的气孔，白模本身是碳氢化合物氧化的金属液在氧的作用下产生细微的水珠从而气化速度放慢，细微的水气伴随金属液进入型腔，气体来不及排出，金属液达到凝固状态，从而产生较多集中在一起气孔，在铸件表面、内部都有大量渣气，所以高温脱氧以防气孔产生，低温氧化千万不能浇注。
⑧型砂粉尘太多，型砂透气性差型砂中的粉尘极大地影响型砂透气性，白模气化不能被及时抽走，气孔渣孔、碳气混合物会聚集在铸件表面，大大影响产品质量，铸件甚至报废。
2、粘砂原因：①涂料太薄，浇注温度偏高②负压太大，气流量小③浇注速度太快，冲刷太猛④涂料耐火强度差解决方法：①铸铁件，涂料厚度一般为1.5～2.5mm，太厚影响透气性，太薄容易粘砂铸钢件在2.0～3.0mm之间，所用骨料不同看铸件材质，浇注温度合理范围铸件所需的合理温度内。
消失模铸造浇注注意事项及塌箱防治方案
消失模铸造浇注注意事项及塌箱防治方案一、消失模铸造浇注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）浇筑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。
防止返喷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。
消失模铸造存在的问题
消失模铸造存在的问题/对策2009-3-25 23:15:00消失模铸造工艺及产品以其外观质量好，尺寸精度较高，工人劳动强度低以及作业环境好等优点在我国铸造行业中得到了很好运用，特别是近年来，国内有关厂家及科技人员不断在原材料和工艺设备上进行研制开发，使该工艺基本实现国产化，更进一步推动了消失模铸造工艺，技术的发展。
消失模铸造又名实型铸造或气化模铸造，直观来讲即：将泡沫塑料模型埋入干砂后抽真空注入铁液形成铸件，当然要很好运用此工艺技术生产出优良产品，还应很好的撑控下列问题。
一、砍消失模铸造成形原理的研究1．干砂消失模铸造成形的基本条件2．泡塑模型的热解特性3．干砂消失模铸造型砂充填及紧实特性4．干砂消失模铸造型液体金属的充型置换特性5．干砂消失模铸造铸件凝固特性6．干砂消失铸造铸件冷却特性及其对铸铁组织性能和残余应力的影响二、干砂消失模铸造共健技术的开发1．消失模铸造发泡模具设计及制造技术（1）发泡模具的作用、要求及制造流程（2）泡塑模型（块）设计（3）发泡模具设计（模具种类、模块数量、模块分型面；结构设计；模腔设计、通气孔、加料口、出模机构、定位。
）（4）泡模具加工（5）模具的装配调整（6）发泡模具试模（7）发泡模具有的快速制造2．消失模铸泡塑模型制造技术（1）模型原材料性能及选择（2）予发泡技术（3）熟化技术（4）模具成型技术3．涂料及涂料要求及基本组成（1）消失模铸造用涂料要求及基本组成（2）模型涂刷方法（3）涂层烘干4．微振造型技术（1）消失模铸造对干砂造型的要求（2）造型关键设备及工装——振动台及砂箱（3）造型工艺参数5．负压浇注技术（1）浇注的技术要求（2）真空系统的开发（3）负压浇注工艺参数三、消失模铸造原辅材料1．泡塑模型原材料——可发性树脂珠粒（1）消失模铸造对模型原材料的要求（2）可发性树脂的结构及性能（3）国内供应的树脂珠粒的品种规格2．模型粘结胶的材料3．模型表面修补剂4，商品涂料的选用5．型砂四、干砂消失侯铸造设备及车间设计开发了整套消失模铸造设备，并有专门供应厂商（1）制模设备——予发机及成型机（2）模型粘结机（3）涂料及涂层制备设备（4）造型设备——各种振实，加砂装置（5）落砂设备——各种翻箱，落砂装置（6）砂处理设备——型砂筛分、冷却装置、型砂输送设备（7）负压浇注设备（8）环保设备——除尘系统设备，浇注尾气净化装置五、工艺水平最小重量0．"2kg最大重量500kg最小壁厚3．"5mm最小孔眼Φ8尺寸精度OBCT8重量精度GBCT8表面粗糙度Ral 2．"5μm加工留量2－smm六、干砂消失模铸件铸造缺陷分析1．对干砂消失模铸件的铸造缺陷进行全面分析四大类十四种铸造缺陷特征、产生原因、影响因素及防止措施等进行了阐述。
消失模铸造铸钢件
消失模铸造铸钢件消失模铸造具有工艺操作简单，材料消耗成本低，表面光洁，尺寸精度高，环境污染少等优点，在我国90 年代末期获得了大力推广和应用，特别是在铸铁件方面取得了很好的成功的经验，如在箱体、壳体灰铁件上的应用等。
但消失模用在铸钢件上成功的经验并不多，尤其是在低碳钢方面，其中主要原因是消失模铸钢件容易产生增碳的化学成份偏差缺陷。
如何能够通过优化控制生产系统中的各关键工序，来做到生产出合格的成本较低的铸钢件呢？1 防止增碳消失模铸钢件容易产生增碳缺陷，目前在我国还没有很好的方法完全解决该种缺陷，这也是众多铸造厂家不敢上消失模或上了消失模生产线却不能批量生产的一个原因。
增碳缺陷产生的原因主要是泡沫材料含有碳，浇注时泡沫燃烧分解出游离碳，碳侵入钢水所致。
经过试验，发现其增碳有一定的规律性，即铸件表面增碳，而心部几乎不增碳；内浇口附近不增碳，而离内浇口越远，增碳越严重。
采取如下相应措施，可使铸件成分基本在工艺要求范围内。
（1）选择含碳量少的泡沫材料，这是关键，目前消失模铸造用材料主要有EPS , STMMA , EPSMMA 三种，其含碳量依次减少。
其中EPS的特点是含碳量大，但其发气量小，浇注时不易返喷，且其价格便宜，在铸铁件和要求不高的铸钢件上应用较多。
EPSMMA的特点是含碳量少，但发气量大，易造成返喷现象，且材料价格贵，一般在低合金钢上使用较多。
STMMA则是兼顾两者的优点，具有发气少、含碳低的优点，是用消失模生产铸钢件的首选材料。
( 2 ）利用离内浇口越远，增碳越严重的特点，在离内浇口最远端或在铸件的最高点设置冒口，使先进入铸件的增碳污染严重的钢水进人冒口内，同时冒口还起到集渣、集气的作用。
使用该工艺，可使铸件整体含碳量控制在工艺要求范围内。
( 3 ）消失模模样的密度非常重要，只要表面光洁，密度低，可带来增碳低和发气量少的好处。
2 防止返喷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。
消失模球墨铸铁件表面皱皮(积碳)缺陷的防止
消失模球墨铸铁件表面皱皮（积碳）缺陷的防止针对我司采用消失模生产的汽车模具类球磨铸铁表面皱皮缺陷严重进行原因分析原因，并通过试验验证泡沫密度及浇注温度等因素变动对缺陷改善情况。
标签：消失模;皱皮;试验由于汽车模具具有单一、不重复的特性，因此多数采用消失模进行铸造，我公司现生产的汽车模具中第一序的拉延模等多采用QT600-3或更高牌号的材质，生产过程中铸件侧面及顶面常常会出现不同程度的皱皮，未抛丸前明显存在炭黑。
皱皮的出现严重影响铸件质量，对顶面进行加工发现炭黑深度在3～5mm，严重的甚至更深达到10mm。
特别是在铸件四个吊耳周边特别严重，部分要求严格的客户甚至要求报废模具，给公司造成极大困扰，也严重影响公司在客户心目中的形象，因此解决该问题公司迫在眉睫。
1 产生原因（1）塑料模型材料的影响：浇注过程中铁水进入砂型内，高温使EPS塑料剧烈分解，在EPS与铁液之间存在液态、气态两相，由于EPS塑料模型碳含量高达92%[1]，碳含量越高，产生的液相就越多，就越容易形成炭黑包裹在铁液中。
（2）浇注温度的影响：由于EPS模型分解需要吸收热量，提高浇注温度有利于加快EPS模型分解，使PES模型和铁水间的液相变少，从而减少炭黑的产生。
（3）浇注速度的影响：提高浇注速度，减少热量损失，有利于减少炭黑的产生。
但由于提高浇注温度会增加铁液的液相收缩，同时提高浇注温度还会使型砂烧结、铸件粘砂等问题，浇注温度不能无限制的增加。
（4）冒口集、排渣系统的影响：在铸件顶部安放冒口，集、排渣系统进行收集EPS分解产生的炭黑。
（5）其他因素影响：涂料透气性[2]、真空度等由于未进行试验，这里不做赘述。
2 试验方案（1）方案一、验证浇注速度对炭黑、皱皮缺陷的影响。
通过改变直浇道、横浇道、内浇道大小，改变浇注速度[3]，其他条件不变，验证浇注速度对炭黑、皱皮缺陷的影响。
设定浇注速度分别为50kg/s和100kg/s。
试验结果都次重復试验发现，浇注速度为100kg/s铸件外观质量优于浇注速度为50kg/s，但表面外观质量仅仅是好转，并不能消除表面炭黑、皱皮缺陷。
消失模铸件表面孔眼、凹陷和网纹及防止
消失模铸件表面孔眼、凹陷和网纹及防止铸造工业网今天进铸造行业群，加微信：132****1807消失模铸件表面除上述的气孔、皱皮、积碳、亮碳、粘砂等外，也会出现同砂型铸造一样的孔眼（渣孔、砂孔、缩孔）、缩坑（凹陷）等缺陷和特有的网纹和较深的龟纹等缺陷。
（1）产生原因1.渣孔。
液体金属带入熔渣及模样裂解的固相产物不能排出而积存，漂浮在铸件表面，喷丸清理后，铸件表面仍会有渣痕的不规则的孔洞。
2.砂孔。
浇注时，干砂粒进入液体金属中，最后积集到铸件表面，其颗粒状分布，抛丸清理后，砂子未清除掉，则铸件表面形成砂粒镶嵌物，若喷掉砂粒，则表面留下眼孔。
3.缩松、缩孔及缩坑（凹陷）。
铸件与内浇道及冒口连接处的热区，由于补缩不良，形成缩孔、缩松缺陷。
铸件厚大部分由于补缩不足形成缩坑（凹陷），往往出现在最后凝固较大表面上。
4.网纹、龟纹。
模样表面珠粒间融合不良，连接处的凹沟间隙和细小珠粒纹路粗而深的龟纹（严重时形成粒珠状表面）。
细小如网状纹的为网纹，主要是因模样珠粒质量不好、粘接不良，尤其是取用泡沫塑料板（型）材加工成模样时，表面粗糙涂料渗入其间，其表面龟纹、网统复印在涂料层上，浇注后铸件表面也出现这些缺陷。
（2）防止措施1.渣孔防止措施。
金属液熔炼除渣要干净，严格挡渣操作，浇冒口系统设计应便于排渣、集渣，提高浇注温度以便渣浮集，也可选用除渣滓性能较好的浇包及设置过滤网挡渣。
2.砂孔防止措施。
模样组合粘接处必须严密，中空直浇道必须密封好；模样避免在砂箱内组合粘接，浇冒口连接处和模样转角处要圆滑过度（避免角缝而夹干砂）。
3.缩孔、缩松及缩坑（凹陷）防止措施。
提高金属液的浇冒口补缩能力，液流从冒口处经过，保持冒口最后凝固；采用发热、保温冒口；充分利用直浇道补缩（组串铸件）；合理的浇冒口系统。
4.网纹、龟纹的防止措施。
改善模样表面质量，选用细小的珠粒；合适的发泡剂含量；改进发泡成型的工艺；模样干燥工艺合理，防止局部急剧过热；对模样表面修饰，在模样表面涂料上光洁材料如塑料、浸挂一层薄薄的石蜡、涂上一层硝酸纤维素涂层等都可以改善模样的表面粗糙度，使浇注出的铸件没有晶粒网状及龟纹。
消失模铸件的缺陷与防治-塌箱
消失模铸件的缺陷与防治-塌箱
在浇注过程中铸型局部向下榻陷，金属也不能充满型腔，使铸件不能形成或局部缺肉称为塌箱。
(1)塌箱产生的原因
1)铸型顶部吃砂量过小，真空度不够，液体金属浮力使铸型顶部型砂溃散造成铸件形成不良。
2)液体金属充型上升速度过慢或停流，使模样与金属前沿间隙过大，铸型内气压与砂型压力总和大于间隙内气压，造成铸型移动和坍塌使铸件形成不良。
3)箱内的原始真空度定的太低，特别是深腔内由于模扬壁的阻隔作用，其真空度更低。
4)浇注过程中由于模样气化产生大量气体，排气过程中，真空度下降且造成砂子流动，损坏涂层使砂子进入型腔。
5)砂温过高(大于70℃)，把模样烫坏导致垮砂。
(2)主要防治措施
1)增加铸型顶部吃砂量及在铸型顶部放置压铁，防止液体金属浮力过大造成铸型上面溃散。
2)采用合适的真空度(即浇注前真空度不低于—0.06Mpa、浇注后真空度不低于—
0.05Mpa)及密封措施，以保证型砂的强度。
负压系统有足够大的排气能力。
3)采用强度高透气性好的涂料。
4)选用较粗的原砂增加砂子的透气性。
5)合理地设计浇注系统。
直浇道面积大于内浇道面积，直浇道不能与铸件距离太近，内浇道长度至少为25mm。
6)选用低密度的泡沫塑料(低于26kg/m3)和减少热熔胶的使用量，减少蒸发量。
7)砂温不高于70℃。
消失模常见缺陷与对策
消失模常见缺陷与对策平台消失模常见缺陷与对策局部塌模：局部塌模特征：在内部或外部凹角处浇筑后出现包状突起物，突起物表面粘砂，这些看似沙包的突起物很难清理下来。
清理下来后发现有铁质断面与本体相连，同时在铸件外观上伴有涂料皮子渣孔。
产生原因：凹角处填砂不实，在负压的作用下形成空腔，铁水充型时，由于铁水压力，破坏了涂料层，流到空腔里。
预防方法：1. 改变埋箱角度，保证充型效果2. 使用树脂砂（潮模砂、糊精砂、干性油砂，）局部充填，保证干砂充填效果3. 必要时采用人工辅助填砂烫摸：缺陷特征：铸件局部透皮或局部壁厚变薄或变厚或表面有老鼠尾状条纹突起。
产生原因：1. 砂箱残砂没有扒开，过于集中，热砂子烫坏白膜。
2. 埋箱砂砂温过高，3. 摆模距离过近预防方法：1. 扒平沙箱内残留的热砂子，铺上埋箱砂，保持补填的埋箱砂有一定厚度2. 检测砂温，当埋箱砂温度大于75度时，应停止操作3. 控制摆模距离，防止在浇注第一件时，铁水的高温烫坏第二个白膜塌箱缺陷特征：浇注后铸件大面积塌陷产生原因：1、负压场分配不合理2、泄压过早3、浇注时间过慢4、负压没接上预防方法：1. 合理分配负压场，必要时使用蛇皮管及管路把负压引入黄模内腔2. 规定泄压时间，避免操作者提前泄压3. 浇注时满足工艺要求的时间4. 浇筑前使用手捅一下砂箱，如果发现密封薄膜下面砂子是软的，应立刻检查负压接口，处理好后，才能浇注。
粘砂：缺陷特征：铸件表面热区处，凹角处占有砂砾，抛丸后局部如同上了一层白霜。
清理困难。
如不能去除导致铸件报废产生原因：1、黄模涂层局部脱落2、浇注温度高3、涂层厚度不够4、骨料耐火度差预防方法：1、涂料的润湿性是涂料的一个重要指标，润湿性不好涂料起皮子2、挂涂工艺改进，要做到两点其一挂涂后滴流，涂料不流淌下滴时，应马上送进烘干房3、黄模转运工序要避免磕碰，磕碰后涂料与白膜分离4、架车应有防护装置，如捆绑空气棉条或保温海绵管5、补涂是发现涂层虚连，应去除后再补涂蚊咬缺陷特征：铸件上出现如同蚊子叮咬的包状凸起，多半出现在白膜挂涂时的水平方向产生原因：1. 涂料的润湿性较差，隔水性欠缺，挂涂后再滴流阶段本次挂涂的涂料把上一次的涂料浸湿，使上一次的涂层与白膜分离，在重力作用下局部下沉，形成包状空腔。
消失模工艺铸件气孔、渣孔缺陷，是怎么形成的？该如何防止？
消失模工艺铸件气孔、渣孔缺陷，是怎么形成的？该如何防止？本次疫情期间，罗通老师写了一篇关于铸件气孔、渣孔缺陷的文章，洲际铸造平台授权转载！许多消失模铸造厂在生产加工件时特别是碳钢不锈钢件，虽然抛丸后没有什么问题外观也比较理想，可是一加工就出现渣孔气孔，而产生的位置一般在产品的中上部及侧边和浇注系统的对面，夹渣是夹杂缺陷的铁液熔渣和模样残渣。
铸件上二者一般都呈黑色，大小不一，形状很不规则，有块状、片状、线条状等。
一般存在于铸件内部，多见于铸件上表面的皮下和拐角处。
那么泡沫模型气化分解生成大量的气体及残留物不能及时排出铸型，泡沫、涂料层填充干砂的干燥不良，在高温包围下，裂解出大量的氢气和氧气侵入铸件而形成气孔。
产生气孔渣孔的原因一般有以下几种：1，泡沫的水分干燥不透彻就去上涂料，涂料第一遍没干透就去上第二遍，在高温的液体浇注时产生的气孔,2，泡沫的密度过于太大使浇注时来不及气化而吐食泡沫产生的泡沫渣形成渣孔3,钢水脱氧不良、炉台、炉内、包内除渣不净，熔化铁水时，或多或少要产生熔渣，特别是炉料锈蚀严重或采用铁屑熔炼时，产生大量的金属熔渣。
在浇注时熔渣很容易随着铁水进入型腔，留在铸件内部，凝固后就形成黑色夹渣。
由于夹渣的密度比铁水小，一般要浮在铸件上面，铸件拐角处对熔渣有阻碍作用，熔渣上浮时易产生滞留，所以该部位也多见夹渣缺陷。
镇静时间过短，浇注过程中挡渣不力，浇注工艺不合理造成渣孔。
4,由于浇注系统设计不合理，大件小件混合搭配在一个砂型形成了纵横交错，钢水的充型速度大于泡沫气化退让及气体排出速度，造成充型前沿将气化残留物包夹在钢水中再次气化形成内壁烟黑色的分解气孔。
5，浇注温度低，充型前沿钢水不能使泡沫充分气化，未分解的残余物质来不及浮集到冒口而凝固在铸件中形成气孔。
5、内浇道开设位置不合理，充型时形成死角区，由于型腔内气体压力作用，使气化残留物积聚在死角处形成气孔，内浇道截面积过大，而且少使充型速度大于泡沫气化退让速度，吞食泡沫，在合金内部分解气化，而气体无法排出形成气孔。
消失模铸造缺陷的产生原理和解决方法完整版
消失模铸造缺陷的产生原理和解决方法标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]消失模铸造缺陷的产生原理和解决方法2016-06-29看废品，查原因，找出解决问题的方法,然后,规范工艺纪律,使企业的效益上一个新的台阶。
本文就消失模铸造常见的:碳缺陷、冷隔、皱皮、表面多肉、进渣、进砂、塌箱、粘砂、压痕、鼠咬痕等缺陷总结出产生的原因并提出解决方案。
1 碳缺陷产生的原理和解决方法碳缺陷是消失模铸造特有的一种缺陷,表现为塑料泡沫熔化产物残留在铸件上,占据了铁液位置,造成碳缺陷。
原因如下:图11.1 负压不够A. 工艺设计不够:有的企业片面控制粘砂,负压设计太低,如:灰铁铸件用-0.03Mpa,薄壁件勉强交货,厚大件因为气化物多,负压抽不及产生碳缺陷。
解决方法:修改工艺,提高箱内真空度。
B. 设备缺陷(1)砂箱漏气:砂箱在负压作用下有丝丝漏气声,虽然主管道负压表真空度很高,但砂箱内负压不够,抽不及泡沫气化物,形成碳缺陷。
解决方法:焊补砂箱。
(2)砂箱纱网堵塞使负压抽不走气泡沫气化物,致使箱内负压低,形成碳缺陷。
解决方法:更换砂箱纱网。
(3)砂箱负压管道设计时截面积小,抽气流量不够, 虽然主管道负压表真空度很高,但砂箱内负压不够,抽不及泡沫气化物而形成碳缺陷。
解决方法:加大抽气管道截面积a.加粗管道b.增加负压抽气管道。
图2(4)自动负压对接装置偏移漏气,造成箱内负压低。
解决方法:检查负压对接装置。
(5)水循环真空泵缺水:无水密封引起负压低。
解决方法:检查水源供水。
(6)砂箱上口有浇注垃圾(塑料薄膜。
铁和砂混合物),使塑料薄膜封不严砂箱,抽真空时漏气,形成碳缺陷。
解决方法:清理砂箱上口浇注垃圾。
图3(7)橡胶管道与砂箱和负压阀门接口处漏气,箱内负压降低,形成碳缺陷。
解决方法: 用塑料薄膜堵漏。
(8)塑料薄膜抽到主管道内,阻挡气流畅通过,形成碳缺陷。
解决方法:一旦发现负压管道真空度不够,其他原因排除后,检查滤砂罐。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅谈消失模铸造铸钢件常见缺陷及防治措施[摘要]文章就铸钢件表面缺陷的形成机制进行了简单论述，对该缺陷防治的
措施进行了浅析，并经过分析指出铸钢件表面形成缺陷气痕和流痕的主要原因：浇注系统不合理、透气性偏低、浇注温度不高不稳定等等，并针对不同原因进行了针对性的研究和分析，总结出一些防治措施和方法。
【关键词】铸钢件；铸造缺陷；缺陷防治
液态金属的质量好坏以及铸造工艺方案的制定、落实与执行的质量都决定了铸件质量的高低。
为了使得铸件的质量能够得到保证，从铸件原材料的购买、造型、制芯、合箱、浇注、落沙、铸件清理直至最后的热处理为止，每个制造过程都要进行的严格控制，如有不慎，将会出现各种不同的缺陷。
对铸件质量的基本要求是其结构组织和性能符合使用要求，但是由于很多的铸件只是要求为自由表面，而不再对其进行加工，因此对铸件的表面质量以及外表形状和尺寸均有非常严格的要求。
铸钢件大致存在以下的常见缺陷：缩孔、缩松、气孔、冷裂与热裂、白点以及偏析和缺陷断口等等。
文章针对铸钢件常见缺陷的特点进行了总结，并以此为诊断铸件质量提供参考。
1、消失模铸钢充型的特殊性
在铸件进行铸造充型凝固的瞬间变产生了铸件的缺陷。
通常情况下无论大小型铸件的充型时间都比较短。
消失模铸件充型与普通空腔铸造不同之处在于其缺陷的形成是由消失模铸钢件夹渣缺陷所产生。
1.1 消失模铸钢件的充型形态
绝大多数对于消失模铸造金属液充型过程的研究都是基于铝合金消失模铸造充型过程的基础上，并且大部分都是在无负压作用下进行的充型。
基于这种情况，金属液从内浇通道进入铸件的“型腔”，并且金属液的前沿以扇形的形态向前流动，于此同时金属液在重力的作用下其前沿向下发生了形状的改变，但是其总体的流动方向仍是向着远离内浇道的方向推进，直到“型腔”被金属液全部充满为止。
金属液的温度以及模样材料的性质和充型的速度决定了金属液与摸样接触的边界形态，金属液温度越高、摸样密度越小、充型的速度越快，则金属液整体的推进速度就越快。
边界区内是一层摸样气化所形成的高压气，该气隙的厚度在1mm至3mm之间，内气压大约为0.12MPa，在抽负压是内气压约为0.096MPa，并且随着合金类型、浇注速度、浇注温度、模样密度、直浇道面积、涂料高温透气性及负压大小的不同而发生改变。
在铝合金无负压浇注的情况下，通常根据不同情况将金属液与摸样界面的形态分为以下四种模型：接触模式、间隙模式、溃散模式以及卷入模式。
1.2 金属液充型的湍流形态以及所产生的附壁效应
我国企业在消失模钢/铁件生产浇注的过程中，都是通过对干砂铸型施加负压的方式来紧固干砂的砂型，从而保证铸型有足够的强度和刚度来抵挡金属液的冲击以及浮力，确保铸型在整个浇注和凝固的过程中能够完整有效，最终得到结构完整的铸件。
在砂箱高度不再继续增加的情况下，消失模铸造黑色合金铸件中负压方法的使用对于保证干砂铸型的强度和刚度起来到了很大的作用，从而确保了铸造过程的继续实施，这在我国消失模铸造工艺的发展过程中起到了非常重要的作用。
在试验中，充型的金属液在流动过程中为湍流状态，充型前的金属液的形态
和模样气化后的金属液形态都非常的紊乱，前面整体虽然还是呈现扇形弧状，不过和无负压充型时候的形态差别相当大，山脊锯齿形态在前凸后凹的情况下反应非常强烈，后面接踵而来的金属液很可能会掺入气体与异物。
另外，金属液正在充型的时候，砂箱周围的负压室会产生负压，会使其产生出比较强烈的附壁效应，导致铸件的中心和外部的充型速度有明显差异，U型前沿很快在充型开始就形成了，在铸件外部的金属液快速在附近凝固，这样就会在周围形成由激冷固体层封闭成的U形“型腔”，而中间部位的金属液向上方充型的速度会变得很慢。
在这样的环境下，中部模样气化的气体在排出的时候就会受阻，在附近形成的激冷层虽然不是很严实，但同样会对模样气化气体在横向直接排出时，造成相当大的阻力。
2、从动力学以及热力学的角度分析钢水中夹渣的原因
钢水掺杂气体与夹渣的原因有很多个方面，其中包含模样气化时热分解的气体和残留物的渣滓、熔炼钢水时产生的气体和残渣，同时还有钢水被氧化时的氧化物的残渣，以及溶解在高温钢水中的一些气体等。
这些密度比较小的气体和残渣，在没有凝固且液态降温过程中、充型过程中，会慢慢向上漂浮，也会在负压的作用力下向着横向压力偏低的地方移动。
假如铸件还是在液体的形态下，气体与残渣能自己排出的话，铸件便不会出现气孔与夹渣。
在很多消失模铸造企业中，砂箱负压系统中的负压室大都建造在砂箱周围与底部，负压吸气时的方向和气体与残渣自身浮动的方向垂直，这样会使气体与残渣不利排出。
所以从动力学和热力学的角度分析，钢水中夹渣的排出与产生，有利于消失模铸件中残渣缺陷的生成，但是不利于残渣缺陷的排出。
3、如何减少消失模铸钢件中的夹渣及其几点建议
3.1 直接消减钢水中的原始异物
有效减少消失模铸钢件产生夹渣缺陷的重要途径之一就是在浇注前尽可能的减少钢水中所夹杂的物质。
净化钢水可以有很多种方法，使用聚渣材料，利用净化器对夹杂物具有吸附的作用，将体积较小的颗粒夹杂物吸附在加入的净化剂大颗粒上，从而形成较大体积的夹杂物颗粒，使得上浮的动力学条件能够得到一定的改善；其次，将过滤网应用在浇注的系统中，过滤网将较大的夹杂物颗粒阻挡在过滤网外，从而使其不能进入铸件的”型腔”;再次，选用密度较低的摸样材料，以减少其在热解过程中产生残留物。
净化钢水的诸多方式是可以同时使用的，从而更加有效的减少钢水中原始夹杂物数量。
3.2 采用工艺手段消减钢水中的夹渣
在适当合理的设计浇冒口系统的前提下，要尽量避免一箱多铸以及缩短钢水在浇注系统中的时间；一箱多铸会自然而然的增加钢水在浇注系统中存在的时间，这样钢水在充型时，在系统中多变截面、多弯道的通道中非常容易出现湍流与飞溅的情况，这会使钢水温度降低，易致使其氧化，冲刷浇注管道侧壁，从而增加了钢水中的原始夹渣。
在实践中通过减少模样连接缝可以证明，如模样连接缝过多，很容易造成缝隙中胶量过大，致使连接缝处的胶外凸内凹。
由于外凸的胶密度较大，胶体气化后形成的气体与残渣比较多，从而导致了残渣总量的增加；内凹的胶体存在缝隙，在上涂料的时候，涂料的渗透性非常强，会使涂料渗到内凹缝隙中。
在模样气化以及钢水充型过程中，涂层内部会产生向内突起的涂料刺，在钢水通过时，不断被冲刷而进入钢水中，产生涂料夹渣。
浇注系统的每个部位都是由切割过的泡沫板材加工的，由于切割面将板材内部打通，这样内部的珠粒会因为融合不良而生成小洞，使切割面上产生很多形态不规则的缝隙与凹坑，这
些缝隙与凹坑非常容易导致涂料渗透进铸件内部，使其形成涂料刺。
这些涂料刺会在浇注时被冲刷到金属液中，伴随着液体进入到型腔中，从而形成夹渣。
参考文献
［1董冰.用流体力学理论研究消失模铸造金属液流动前沿气隙中压力[J].中国铸造装备与技术,2005(3): 11-13．
［2朱丽娟.消失模铸造金属液流动前沿气隙中气体压力的研究[J].铸造技术，2009,30(8): 1 029-1 031．。