浙江鑄鋼白模

一、消失模鑄造的夾渣缺陷

夾渣缺陷是指干砂粒、涂料及其他夾雜物在澆注過(guò)程中隨著鐵水進(jìn)入鑄件而形成的缺陷。在機(jī)加工后的鑄件表面上，可看到白色或黑灰色的夾雜物斑點(diǎn)，單個(gè)或成片分布,白色為石英砂顆粒，黑灰色為渣、涂料、泡沫模型熱解后殘留物和其他夾雜。這種缺陷俗稱為“進(jìn)砂”或“夾渣”，在消失模鑄造生產(chǎn)中該缺陷是一種很常見(jiàn)的缺陷。幾乎采用消失模鑄造的工廠是普遍存在的，且很難。只有在每一道工序上采取多種措施且操作才能把“夾渣”降到很低，取得比較滿意的效果。  缺陷。砸斷澆道棒或澆道拉筋，可看到斷口上有白色斑點(diǎn)，嚴(yán)重時(shí)斷口形成一圈白色斑點(diǎn)。這樣的鑄件，特別是板狀、圓餅狀鑄件機(jī)加工后加工面上就會(huì)有白色、黑灰色斑點(diǎn)缺陷。如果工序操作規(guī)程控制不嚴(yán)格，生產(chǎn)的鑄件嚴(yán)重的影響了鑄件質(zhì)量和定單完成的進(jìn)度。

二、造成夾渣和進(jìn)砂缺陷的原因

經(jīng)過(guò)我們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中長(zhǎng)期觀察證明，從澆口杯、直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道至鑄件，所有部位都有可能造成進(jìn)砂，特別是澆注系統(tǒng)與鑄件的結(jié)合部位。在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，澆注系統(tǒng)白模表面的涂料脫落開(kāi)裂、鑄鋼白模結(jié)合部位的涂料脫落開(kāi)裂、泡沫塑料白模表面的涂料脫落開(kāi)裂、直澆道封閉不嚴(yán)密等因素是造成夾渣、進(jìn)砂缺陷的主要原因。其次，工藝參數(shù)的選擇，如澆注系統(tǒng)凈壓頭大小、澆注溫度高低、負(fù)壓度大小、干砂粒度等因素，以及模型運(yùn)輸過(guò)程及裝箱操作情況等都對(duì)鑄件夾渣和進(jìn)砂缺陷有很大影響。只有在這些環(huán)節(jié)采取系統(tǒng)的措施、操作，才能把鑄件的夾渣缺陷減少和基本，獲得鑄件。克服夾渣缺陷是一個(gè)系統(tǒng)工程。

三、減少和克服夾渣缺陷的方法和措施

進(jìn)砂問(wèn)題、夾渣缺陷是消失模鑄造生產(chǎn)的一大難題。目前消失模鑄造生產(chǎn)很成功的主要是三類產(chǎn)品，即抗磨件、管件和箱體類鑄件，它們都是很少加工或不加工的鑄件。對(duì)于加工面多且要求高的鑄件，夾渣缺陷是一個(gè)關(guān)鍵需要解決的問(wèn)題。我們的經(jīng)驗(yàn)是從以下幾個(gè)方面采取措施可以減少和夾渣缺陷： 

1、涂料

消失模涂料的作用是：

①提高鑄件表面光潔度、使鑄件粗燥度降低2－3個(gè)等級(jí)，提高鑄件表面質(zhì)量和使用性能

②減少和防止粘砂、砂孔缺陷

③有利于清砂、落砂

將澆注時(shí)消失模融熔的液體和氣體順利通過(guò)涂料層排出到鑄型砂中去，而且防止金屬液滲入砂型，防止鑄件產(chǎn)生氣孔、金屬滲透和碳缺陷

提高模樣強(qiáng)度和剛度，防止在運(yùn)輸、填砂震動(dòng)造型時(shí)產(chǎn)生變形和破壞，有利于提高鑄件尺寸精度和成品率。  

消失模鑄造用涂料要求具有強(qiáng)度、透氣性、耐火度、絕熱性、爆熱抗裂性、耐急泠急熱性、吸濕性、清理性、涂掛性、懸浮性、不流淌性等一系列性能，防止夾渣缺陷首先要求涂料具有高的強(qiáng)度和耐火性能。要求涂掛于白模表面的涂料層在烘干和運(yùn)輸過(guò)程中不產(chǎn)生裂紋和開(kāi)裂，即涂料應(yīng)具有足夠的室溫強(qiáng)度；而在澆注過(guò)程中，在高溫金屬的長(zhǎng)時(shí)間沖刷作用下涂料層也要不脫落、不產(chǎn)生裂紋開(kāi)裂，即有高的高溫強(qiáng)度。在液態(tài)金屬進(jìn)入鑄型時(shí)直澆口封閉嚴(yán)密、鑄件和澆注系統(tǒng)表面的涂料層不脫落、不產(chǎn)生裂紋和開(kāi)裂是防止夾渣缺陷的條件，如果澆道密封不嚴(yán)密，涂料層產(chǎn)生脫落、裂紋和開(kāi)裂，大量砂粒、涂料和夾雜物就會(huì)進(jìn)入金屬形成夾渣缺陷。強(qiáng)度和透氣性是涂料的兩個(gè)重要的性能，有時(shí)候要求澆注系統(tǒng)用的涂料要比鑄件涂料具有高的耐火強(qiáng)度，以抵御高溫金屬長(zhǎng)時(shí)間的沖刷作用而不脫落開(kāi)裂。操作工在涂刷過(guò)程涂料的均勻性。

2、裝箱操作

在裝箱時(shí)模樣組（模型+澆注系統(tǒng)）表面的涂料層不允許有任何脫落、裂紋和開(kāi)裂，特別是在直澆道與橫澆道結(jié)合處、橫澆道與內(nèi)澆道結(jié)合處、內(nèi)澆口與鑄型結(jié)合處，只要有松動(dòng)、裂紋、連接不牢靠就有可能進(jìn)砂。這就要求結(jié)合處強(qiáng)度要高、涂料要比較厚，澆注系統(tǒng)要有足夠的剛性，需要時(shí)需設(shè)置拉筋或加固套。模樣組放置于砂箱底砂上時(shí)應(yīng)平穩(wěn)，不允許懸空放置時(shí)即開(kāi)始撒砂震動(dòng)造型，以避免震裂涂料層。不要正對(duì)模樣猛烈加砂，應(yīng)先用軟管加砂，震動(dòng)振實(shí)時(shí)再用雨淋設(shè)備撒砂。開(kāi)始震動(dòng)造型時(shí)震動(dòng)要輕微、震幅要小，等干砂埋住模樣再大幅震動(dòng)。在震動(dòng)造型時(shí)澆注系統(tǒng)特別是直澆道時(shí)不允許掰、彎，以免涂料層破裂，要嚴(yán)密封閉直澆口以免進(jìn)砂。整個(gè)裝箱、撒砂、震動(dòng)、造型操作過(guò)程要非常仔細(xì)小心，要在澆注前模樣組涂料層脫落、開(kāi)裂和裂紋。在澆注前應(yīng)再次把澆口杯清理沒(méi)有浮砂、塵土和雜物。

3、澆注壓頭、溫度和時(shí)間

澆注時(shí)壓頭越高對(duì)澆注系統(tǒng)和鑄型的沖刷越大，沖壞涂料造成進(jìn)砂的可能性也越大，對(duì)不同大小的鑄件壓頭要有所不同。要選擇容量合適的澆包，澆包要盡可能降低澆注高度，包嘴盡量靠近澆口杯，應(yīng)避免用大包澆小活。  

澆注溫度越高，對(duì)涂料性能要求就越高，就越容易產(chǎn)生粘砂夾渣等缺陷，應(yīng)選擇合適的澆注溫度。對(duì)于灰鑄鐵件，出爐溫度可在1480℃左右，澆注溫度為1380－1420℃；球鐵鑄件出爐溫度應(yīng)在1500℃以上，澆注溫度為1420－1450℃；鑄鋼件澆注溫度為1480－1560℃。一箱需鐵水300－500公斤的鑄鐵件澆注時(shí)間可控制在10－20秒左右。

4、負(fù)壓

消失模鑄造的澆注過(guò)程一般都是在真空條件下進(jìn)行的，負(fù)壓的作用是緊實(shí)干砂、加快排氣、提高充型能力，在真空密封條件下澆注了工作環(huán)境。 負(fù)壓度的大小對(duì)鑄件質(zhì)量有很大影響，過(guò)大的負(fù)壓度使金屬液流經(jīng)開(kāi)裂、裂紋處時(shí)吸入干砂和夾雜物的可能性增加，也使鑄件的粘砂缺陷增加。過(guò)快的充型速度增加了金屬對(duì)澆道和鑄型的沖刷能力，易使涂料脫落進(jìn)入金屬，也容易沖壞涂料層造成進(jìn)砂。對(duì)于鑄鐵件，合適的負(fù)壓度一般0.025－0.04MPa。

5、設(shè)置擋渣、撇渣和集渣冒口

在澆注系統(tǒng)設(shè)置擋渣、撇渣和鑄件上設(shè)置集渣冒口和采取擋渣、撇渣措施有助于進(jìn)砂和夾渣缺陷。

6、型砂

型砂粒度過(guò)粗、過(guò)細(xì)都影響夾渣和粘砂缺陷的產(chǎn)生，粒度過(guò)粗使粘砂夾渣缺陷增加。鑄鐵件一般采用粒度30/50的干石英砂（水洗砂）即可。

7、采用鐵水凈化技術(shù)

消失模鑄件的整個(gè)成型過(guò)程都要考慮鐵水凈化問(wèn)題，這是消失模鑄造的關(guān)鍵技術(shù)之一。包括從鐵水熔煉、過(guò)熱、直至澆入鑄型的全過(guò)程均要考慮凈化問(wèn)題，過(guò)濾技術(shù)是其中之一。

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