熔模铸件缺陷分析及对策

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1、2006.4.1熔模铸件缺陷分析及对策马吉生介绍1977年毕业于清华大学机械系铸造专业中国铸协精铸分会副秘书长中国铸协教育培训委员会委员北京亚新科天纬公司精铸高级工程师人力资源高级顾问联系电话:83693240(O)63851604(H)精铸件常见缺陷分析和对策缺陷分析铸件尺寸精度超差铸件表面粗糙铸件表面缺陷：粘砂、夹砂、鼠尾与凹陷麻点、鼓胀、金属刺、金属珠孔洞类缺陷：缩孔、缩松、气孔、渣气孔裂纹缺陷：冷裂、热裂其它缺陷：铸件脆断、变形、表面脱碳。铸件质量:铸件质量标准:产品质量(狭义的)工程质量(广义的)国标(GB)国际标准(ISO)行业标准企业内控

2、标准前言铸件质量标准定量地表示铸件满足一定要求的适应程度。铸件精度标准铸件表面质量标准铸件功能质量标准前言铸件缺陷广义的铸件缺陷指铸件质量特性没有达到等级标准，铸造厂质量管理差，产品质量得不到有效保证。（工程质量问题）狭义的铸件缺陷是铸件可检测出的：如尺寸和重量超差、材质不符合验收技术条件……。（产品质量问题）①使用可熔(溶)性一次模和一次型(芯)，不用开型起模，无分型面。②采用涂料浆制型壳，涂层对蜡模（易熔模）复印性好。③采用热壳浇注,金属液充型性好。熔模铸件缺陷分析及对策熔模铸造的工艺特点归纳起来为三点：熔模铸造工艺的局限性1、工艺过程复杂、工

3、序多，影响铸件质量的工艺因素多。2、原辅材料种类多，不宜控制其质量的好坏，不同程度的影响铸件质量。熔模铸造工艺的局限性3、适宜中小型铸件，有一定的限制。4、生产周期长。5、铸件的冷却速度较慢，易产生铸件晶粒粗大，碳钢件还容易形成表面脱碳层。一、铸件尺寸超差影响铸件尺寸变化的因素有五个方面:①、铸件形状、大小和结构②、压型③、制易熔模④、型壳⑤、浇注工艺工艺过程尺寸变化温度变化区间压型—20℃-40℃-20℃蜡模收缩70℃-20℃型壳—20℃-30℃型壳内腔（脱蜡并干燥24小时）收缩160℃-20℃96℃-20℃型壳内腔（焙烧后）膨胀20℃-1100℃金

4、属浇注收缩800℃-1600℃-20℃熔模铸造生产铸件尺寸变化过程：1、模料及制模工艺对铸件尺寸的影响(1)模料的影响：填充蜡，非填充蜡，再生蜡(2)造成熔模尺寸偏差的制模工艺因素：压注设备、压蜡温度、压注压力、流动速度，保温时间、压型温度、开型时间、冷却方式、室温等因素波动而造成。铸件尺寸超差铸件尺寸超差压注时间：压注时间包括充型，压实，和保压三个时间段。延长压注时间可减小收缩率。压蜡温度;(与压注时间长短有关）压注时间短时，压蜡温度上升收缩率增大，压注时间长（增加到35秒以上）随着压蜡温度上升蜡模收缩率反而变小。压注压力：压力增大收缩率略有减小，压

5、蜡温度高时压力增大的效果会更明显一些。（但延长压注时间会减小压力的影响）流动速度：改变注蜡口截面积。改变压蜡机模料流速的设定，此方法对蜡模收缩率影响较小。压注设备：压蜡机冷却系统对蜡模收缩率可能产生0.3%的影响。压型温度高，蜡模冷却慢，收缩大。起模时蜡模温度高，收缩就大（此时蜡模处在自由收缩状态），反之则小。其它②根据熔模结构、形状、大小，正确选择合理的压注工艺参数。2、为了减少熔模尺寸偏差对铸件尺寸的影响，应注意以下几个方面：①采用线收缩小的模料，且注意保持模料的工艺性能。铸件尺寸超差③保证工作环境温度、恒温，并注意对尺寸精度要求高的熔模取模后的存

6、放时间。④手工压蜡时，注意锁紧力的均匀、注射力、保压时间及取模时间的合理。铸件尺寸超差型壳热膨胀影响铸件尺寸，而型壳热膨胀又和制壳材料及工艺有关。铸件尺寸超差3、制壳材料及工艺对铸件尺寸的影响性能耐火材料名称熔点（℃）耐火度（℃）密度（g/cm3）膨胀系数×10-7（1/℃）多晶转变石英171316802.65-123有熔融石英17132.25—电熔刚玉2030-205020003.99-4.086—莫来石18103.1654—高岭石熟料1700-19002.62-2.6550有(轻)铝矾土熟料18003.1-3.550-80—锆英石＜19483.9-

7、4.946—常用制壳耐火材料部分性能对熔模铸造型壳影响其热膨胀的首先是所用的耐火材料，它直接影响着铸件尺寸，耐火材料膨胀系数大的，对铸件尺寸精度影响就越大。铸件尺寸超差浇注时型壳温度、金属液浇注温度、铸件在型壳中的位置均会影响铸件尺寸。铸件尺寸超差4、浇注条件对铸件尺寸的影响①浇注时型壳温度在室温至900℃之间变化时，铸件尺寸变化将达1.5%。②金属液浇注温度改变了型、芯的过热情况，从而使金属冷却时受阻程度不同造成铸件尺寸的波动。铸件尺寸超差③相同铸件处于不同浇注位置时，金属液实际温度及铸件所受压力均不相同，也会引起尺寸的波动。熔模铸件表面应光洁，表面

8、粗糙度应为Ra3.2～0.8μm。二、铸件表面粗糙铸件表面粗糙是指熔模铸件表面粗糙度达不到要求