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1、消失模铸造常见缺陷的分析及控制王林慧1,张少伟（执笔）2,袁东洲2,王国平2（1晋城市春晨兴汇实业公司，山西晋城048012；2晋城市金珂铸业制造公司，山西晋城048012）摘要：木文详细叙述消失模铸件常见缺陷，如塌型、粘砂、节痛、针刺、冷隔、表面孔眼、内部非金属夹杂物、缩松、组织性能不均匀、皱皮（积碳）、呛火、气孔、尺寸超差及变形等，产生的原因和防止方法.关键词：消失模铸造；缺陷成因；防止措施消失模铸造是一种近乎无余量、精确成型的铸造工艺。该工艺技术无需取模、无分型面、无砂芯，因而铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度，并减少了由于型芯组合而造
2、成尺寸误差。消失模铸造的铸件质量和金属型铸造的铸件质量非常接近，表面光滑,铸件的尺寸精度可达CT7-9级，传统的砂型铸件与其是无法相比的；同吋，为铸件结构设计提供了充分的自由度，原先要儿个零件装配而成的结构，可以通过由几个泡沫塑料模片粘合后铸造而成；用砂型难以铸造的形状复杂铸件，用消失模铸造就容易得多了。我国的消失模铸造在“十五"期间发展很快，推动了消失模铸造技术的传播与推广。可是如何持续提高消失模铸造铸件的质量、降低废品率，一直是消失模铸造工艺探讨研究的大课题。消失模铸造可以批量生产各种不同形状与结构的机械配件和铸铁管件，供应给市场,
3、在工艺技术和质量控制方面比较先进和成熟。现在，消失模铸造已被推广到生产发动机缸盖、缸体等结构非常复杂的灰铁和球铁铸件中，综合效果也比较显著。但是，平常生产中仍然有一些铸造缺陷，如铸铁件表面粘砂、皱皮、夹杂状冷隔、气孔等，还有消失模铸造工艺所固有的铸件变形问题等。对这些铸造缺陷进行深入系统的分析，查找各种可能的影响因素并进行有效控制，以求最大限度地防止其产生,只有如此才能突显消失模铸造的优越性。1铸铁件表面皱皮铸件表面有厚薄不同的皱皮，有波纹状、滴瘤状、冷隔状、渣状或夹气夹杂状等。波纹状较浅，其余皱皮则较厚、较深。其表面常呈轻质发亮的碳薄
4、片（光亮碳膜）,深凹沟陷处充满烟黑、碳黑等。皱皮的厚度为0・1〜1・Oram,甚至超过6mm,导致铸件报废。这种缺陷往往在铁液最后流到的部位或液流的。冷端”部位。大件出现在上部15-20ram或在侧面或铸件的死角部位，这与浇注系统（顶注、底注、侧注、阶梯注）有关。当1350—1420°C的铁液注人型内时,EPS或STMMA料模急剧热分解，在模样与铁液间成气隙，料模热解形成一次气相、液相和同液气相主要由CO,c02k12,CH4,和分子量较小的乙烯及其衍生物组成；液相由苯、甲苯、乙烯和聚苯乙烯等液态桂基组成；固相主要是由聚苯乙烯热解形成的
5、光亮碳和焦油状残留物组成，因固相屮的光亮碳与气相、液相形成熔胶粘着液相也会以一定速度分解形成二次气相和固液态中的二・297-聚物、三聚物及存在再聚合物，这当中往往会出现一种粘稠的沥青状液体，这种液态分解物残留在涂层内侧，一部分被涂层吸收在铸件与涂层之间形成薄膜，这层薄膜在还原（C0）气氛下形成了细片状或皮屑状、波纹状的结晶残碳即光亮碳，此种密度较低（疏松）的光碳与铁液的润湿性很差，因此在此铸件表面形成碳沉积（皱皮）。1・1影响因素（1）泡塑模样：模料EPS比EPMMA,STMMA更容易形成皱皮，因为EPS含碳量比后二者高，其中EPS含碳
6、92%,STMMA（苯乙烯一甲基丙烯酸甲脂共聚树脂）含碳69.6%,EPMMA（可发性聚甲基丙烯酸甲脂）含碳60.0%：此外，模样密度越高、体积越大，分解后液相产物越多，越容易产生皱皮。（2）铸件材料成分的影响：含碳低的铸铁件（合金铸铁），模型分解产物中的碳可以部份溶解其中，不易产生皱皮；含碳高的铸铁(球铁)最易形成皱皮缺陷。(3)浇注系统影响：浇注系统对铁液充型流动场及温度场有着重大影响，直接决定着EPS(EPMMA,STMMA)模料的热解产物及其流向；加大直、横、内浇道截面积，易产生皱皮(模料量増多)。顶注要比底注出现皱皮几率小，顶
7、部冒口有利于消除皱皮。(4)铸件结构影响：铸件的体积与表面积之比(模数)越小，越有利于模型热解产物排岀，皱皮缺陷产生倾向越小。(5)浇注温度的影响：随着浇注温度的提高模料热解更彻底，气相产物比例增加,液、固相产物减少，有利于减少或消除皱皮现。(6)涂料层及型砂透气性的影响：涂层及型砂透气性越高，越有利于模型热解产物的排出，减少了形成皱皮倾向，因此，涂层越薄、涂料骨料越粗，型砂粒度越粗,越有利于排气，减少皱皮岀现。(7)负压度影响：实践证明，随铸型负压度提高，皱皮缺陷减少或消除。因为负压度越高，充型速度越快，浇注时间变短，致使低粘度的液相
8、产物米不及转变为高粘度液相分解产物，光亮碳出现减少；负压度越高，越有利于模样热解产物通过涂料层进入砂层，越有利于减少皱皮形成或出现。(8)工艺参数配合的影响：浇注温度。浇注速度，真空度等工艺参数配合不当会引
