鑄造缺陷分析

1、消失模鑄造鑄件缺陷分析產(chǎn)生塌箱的原因當(dāng)鑄型的抗剪強(qiáng)度小于造型材料自重產(chǎn)生 的剪切壓力時(shí)，澆注時(shí)就要產(chǎn)生塌箱。其原因有 很多：（1）澆注時(shí)金屬液噴濺嚴(yán)重，致使箱口 密封塑料薄膜燒失嚴(yán)重，箱口暴露面增大，破壞 砂箱內(nèi)的真空密封狀態(tài)，真空度急劇下降。（2 ）澆注速度太慢，特別是在斷流澆注 的情況下，金屬液不能將直澆道口密封住，大量 氣體從直澆道口吸入，使砂箱內(nèi)的真空度急劇下 降。（3 ）砂箱內(nèi)的原始真空度定得太低，特 別是深腔內(nèi)由于模樣壁的阻隔作用， 其真空度更 低。（4）澆注方案不合理。大件采用頂澆時(shí)， 容易造成瞬間氣化氣體不能被排除到砂箱外的 情況，使砂箱內(nèi)真空度下降。（5）抽真空系統(tǒng)的抽氣能力

2、低，砂網(wǎng)堵、 管路堵、真空泵水位不夠等都可能造成抽氣能力低。（6）造型材料的摩擦系數(shù)小，在同樣真 空度時(shí)所能達(dá)到的抗剪強(qiáng)度就小。（7 ）模型在砂箱內(nèi)的澆注位置不合理， 氣隙的跨距過(guò)大。（8 ）鑄型的強(qiáng)度和緊實(shí)度低，經(jīng)受不住 澆注速度高的金屬液的沖刷。（9）防粘砂涂料的強(qiáng)度不夠。防止塌箱的工藝措施（1 ）澆注時(shí)盡量避免金屬噴濺。為防止 密封塑料薄膜被噴濺金屬燒失，可在上面覆蓋一 層干砂或造型砂。（2 ）合理掌握澆注速度，保證澆口杯內(nèi) 始終被金屬液充滿；澆注過(guò)程中杜絕斷流。（3 ）提高砂箱內(nèi)的原始真空度。在個(gè)別 地方可預(yù)埋抽氣棒或抽氣管，提高該處的真空 度。（4 ）澆注大件時(shí)，應(yīng)采用底注式澆注系

3、統(tǒng)澆注，抑制泡沫塑料氣化模的發(fā)氣量； 同時(shí)使 氣化逐層進(jìn)行，從澆注一開(kāi)始就在氣隙內(nèi)建立一定的壓力氣。（5）選用抽氣量大的真空泵，采用兩面 抽氣的砂箱結(jié)構(gòu)，提高真空系統(tǒng)的抽氣率。（6）采用石英砂作造型材料。石英砂的 摩擦系數(shù) 大，密度小,因而有利于提高剪切應(yīng) 力。（7）大平面鑄件應(yīng)垂直埋型或傾斜澆注，減小 氣隙的跨距，抑制氣化氣體量。（8）在必要的情況下，將附加的抽氣管支撐在 砂箱體上，既提高了剪切應(yīng)力又降低了 （安息 角）。（9）震實(shí)鑄型，提高涂料的厚度和強(qiáng)度。強(qiáng)度較低的型砂，直澆道宜選用耐火磚或陶瓷管 構(gòu)成。最為重要的一點(diǎn)：改變澆注系統(tǒng)（尤其是內(nèi)澆道 位置）形式是預(yù)防塌箱的最有效措施。圖箱體

4、試樣流動(dòng)前沿的推進(jìn)情況鑄件變形鑄件變形是在涂料、埋型操作時(shí)由于模樣變形所 致。薄壁的大平面鑄件宇或 門(mén)字形鑄件、框架 結(jié)構(gòu)鑄件以及其他結(jié)構(gòu)不緊湊的鑄件， 在用消鑄 造澆注時(shí)容易產(chǎn)生變形。變形的后果是，鑄件的 形狀尺寸超差，引起報(bào)廢。產(chǎn)生變形的原因（1）產(chǎn)生變形的主要原因是聚苯乙烯泡沫塑料 的強(qiáng)度低，在鑄件結(jié)構(gòu)不緊湊、剛性差時(shí)，具有 變形的可能性。（2）掛涂和埋箱造型時(shí)方法不對(duì)，造型操作不 慎，或震實(shí)砂型時(shí)用力過(guò)大。（3 ）壓鐵重量不夠，或鑄型的緊實(shí)度低都容易 使模樣變形。防止變形的工藝措施（1）合理考慮產(chǎn)品的適用性。消失模鑄造宜澆 注結(jié)構(gòu)緊湊、剛性較好的一些鑄件，其成品率比 較高。（2）結(jié)構(gòu)不

5、緊湊、剛性低的鑄件，制作模樣時(shí) 可增加臨時(shí)性的工藝措施，如工藝支撐、工藝?yán)?肋等，提高模樣的剛性。（3）掛涂料和埋型時(shí)注意操作方法，多加小心, 或借助輔助工具（如墊襯板及剛性架結(jié)構(gòu)等）進(jìn)行操作。（4）選擇合理的埋型位置。比如使模型的太平 面處于垂直或傾斜澆注位置，可以控制鑄件少變 形或不變形。（5） 采用新工藝，如新的填料法懸浮沸騰式填砂法和新的掛涂料方法噴涂法，避免掛涂料和模樣時(shí)模樣產(chǎn)生變形。（6）采用強(qiáng)度適宜的泡沫塑料或?qū)郾揭蚁┡?沫塑料進(jìn)行改性，提高強(qiáng)度。澆不足模樣的頂部或薄壁處未被金屬液體置換，導(dǎo)致鑄 件局部未能成型。產(chǎn)生原因金屬液體前沿阻力過(guò)大或金屬液溫度過(guò)低，造成 流動(dòng)困難，與模

6、樣置換過(guò)程不能繼續(xù)，產(chǎn)生澆不足缺陷。防止?jié)膊蛔愕墓に嚧胧?）減少泡沫塑料模樣的發(fā)氣量，更換珠粒種 類、降低預(yù)發(fā)密度以及使模樣干透。（2 ）提高金屬液的澆注溫度。（3 ）增大負(fù)壓度，提高排氣速度。(4 )調(diào)整澆注操作，在不反噴情況下，澆注速 度越快越好。!表面缺陷粘砂粘砂指鑄件表面粘結(jié)造型材料而不易清理的鑄 造缺陷，分為機(jī)械粘砂(也稱滲透粘砂)和化學(xué) 粘砂(也稱燒結(jié)粘砂)兩種。它是消失模鑄造常 見(jiàn)的表面缺陷之一.常出現(xiàn)在鑄件的底部或下側(cè)面，以及熱節(jié)和 鑄型不緊實(shí)的部位。消失模鑄造中，由于真 空吸力的作用，加上高溫澆注，金屬液的穿 透力比在砂型鑄造中要強(qiáng)得多， 容易透過(guò)涂 料層滲入型料中。因此，

7、容易產(chǎn)生粘砂。產(chǎn)生粘砂的原因(1 )真空度太高。(2 )澆注溫度太高。(3) 涂料層太薄，或涂料層的組分不理想，鑄 件就容易產(chǎn)生粘砂。(4 )模樣表面質(zhì)量差。（5 ）型砂不緊實(shí)或不均勻（6 ）造型材料的粒度太粗。（7）模樣盲孔凹坑等處沒(méi)作自硬砂處理或放置 冷鐵處理。防止粘砂的工藝措施（1 ）增加涂層的厚度，在必要時(shí)（如澆注鑄鋼 件、大型鑄鐵件、鑄件的內(nèi)孔處）可涂掛三層涂 料，提高涂層的耐火度，選用最佳的涂料配方， 涂層應(yīng)刷得均勻，厚度適宜。（2 ）合理控制真空度和澆注溫度。在保證澆注 順利進(jìn)行的情況下，要盡可能壓低真空度和澆注 溫度，以抑制高溫金屬液的穿透力。3 ）內(nèi)孔或其他清理困難的地方，采

8、用耐火度 稍高的樹(shù)脂砂、水玻璃砂埋型或放冷鐵。（4）改進(jìn)模樣的切削刀具及加工方法以提高模 樣的表面光潔度。（5 ）改用細(xì)顆粒的砂子或調(diào)整粒度。節(jié)瘤節(jié)瘤是在光潔的鑄件表面上出現(xiàn)個(gè)別形狀不規(guī) 則的凸出部分，形似瘤子的一種鑄造缺陷。因造 型材料（特別是鐵丸）與鑄件熔焊一體，清理不 掉，常造成鑄件報(bào)廢。因此，這種缺陷應(yīng)極力避 免。該缺陷較多地出現(xiàn)在鑄鐵件的表面， 同時(shí)常 伴隨有冷隔和皺皮。產(chǎn)生節(jié)瘤的原因產(chǎn)生節(jié)瘤的原因在于埋箱造型時(shí)，造型材料沒(méi)有 緊實(shí)致密地包覆在氣化模的四周。因而抽真空使 造型材料緊固后，在個(gè)別地方（特別是死角處） 容易形成空腔或緊實(shí)度太低。在前一種情況下， 澆注時(shí)金屬液沖破涂料殼層進(jìn)

9、入空腔，形成節(jié) 瘤；在后一種情況下，鑄型在金屬壓力作用下再 次緊實(shí)，涂料殼層破裂后，金屬液穿透出去，與 造型材料熔焊在一起，同樣也要形成節(jié)瘤缺陷。 根據(jù)上述分析，以下幾種情況都可能產(chǎn)生節(jié)瘤：（1）鑄件本身的結(jié)構(gòu)不合理，存在造型材料填 充不到的死角。（2 ）埋型時(shí)振動(dòng)緊實(shí)不夠，鑄型的緊實(shí)度太低 或不均勻。（3 ）埋型時(shí)振動(dòng)振幅太大，將涂料殼層振裂或 脫落，澆注后金屬液與造型材料直接接觸。（4）防粘砂涂料太薄，拐角處涂料易產(chǎn)生裂紋， 埋箱時(shí)未處理。（5 ）澆注操作不慎，或有部分鐵液先流入鑄型， 而后滯留在鑄件表面。防止節(jié)瘤的工藝措施（1）修改鑄件結(jié)構(gòu)，消除填料不到的死角；在 個(gè)別情況下，可對(duì)不易填

10、料的死角進(jìn)行預(yù)埋。（2）提高鑄型的緊實(shí)度及均勻性，使造型材料 緊密地包覆在模樣的四周。（3）選用合理振幅，埋型操作小心，避免涂料 殼層破裂和脫落。（4）增加涂層厚度，并涂刷均勻，埋箱時(shí)嚴(yán)格 檢查，干燥后模樣及時(shí)修補(bǔ)。（5）嚴(yán)格按澆注原則和方法進(jìn)行操作。針刺針刺也是消失模鑄造容易產(chǎn)生的一種表面缺陷， 即在鑄件表面產(chǎn)生像米粒大小的起伏狀缺陷，但 未與砂粒結(jié)合或化合。這種缺陷的產(chǎn)生提高了鑄 件的表面粗糙度，尤其出現(xiàn)在非加工面更是這 樣。產(chǎn)生針刺的原因產(chǎn)生針刺缺陷的原因和粘砂基本一樣，如果澆注 時(shí)真空度高，澆注溫度高、涂料的透氣性高時(shí)， 就容易產(chǎn)生針刺。預(yù)防針刺的工藝措施防止表面粗糙產(chǎn)生的工藝措施也和

11、粘砂的差不 多。首先，要綜合考慮真空度和澆注溫度的影響， 合理控制它們的參數(shù)；其次，采用細(xì)顆粒的耐火 材料配制涂料，并用細(xì)顆粒的造型材料埋型。夾渣狀冷隔鑄件最后被填充的地方，外表面常常出現(xiàn)呈豆腐 渣狀的缺陷，稱為夾渣狀冷隔缺陷。冷隔處常覆 有碳膜，或聚苯乙烯分解產(chǎn)物的殘留物。產(chǎn)生夾渣狀冷隔的原因聚苯乙烯泡沫塑料分解氣化要吸熱，降低金屬液 的溫度。因此，隨著澆注過(guò)程的進(jìn)行，最初進(jìn)入 鑄型的金屬液的溫度就越來(lái)越低。金屬液的溫度 越低，除本身的粘度越大外，泡沫塑料的氣化也 不完全。于是，氣化氣體、殘?jiān)徒饘僖汗?一起，在鑄件最后填充的地方形成夾渣狀冷隔缺 陷。由此可見(jiàn)，當(dāng)出現(xiàn)下列情況時(shí)，可產(chǎn)生此類

12、 缺陷（1 ）澆注溫度和速度低。2 ）泡沫塑料的密度過(guò)高。（3）澆注系統(tǒng)不合理，使金屬液在填充的高度 方向和橫截面方向的澆注溫度越來(lái)越低，容易在 鑄件表面出現(xiàn)這種夾渣狀冷隔缺陷。（4）澆注過(guò)程中有停頓現(xiàn)象。（5）泡沫塑料模表面粗糙和有較深的小孔。6）有涂料或散砂沖入鑄型。消除夾渣狀冷隔缺陷的工藝措施（1 ）改進(jìn)澆注系統(tǒng)，采用階梯澆口可以提高金 屬液在高度方向的充型溫度；增加內(nèi)澆道的數(shù)量 可以提高金屬液在橫截面上的充型溫度，以保證 金屬液平穩(wěn)、迅速地充型。（2）在鑄件最后被填充的地方設(shè)置集渣冒口， 使最先進(jìn)入鑄型的金屬液排入冒口。 這樣，既可 排渣，又提高該處金屬液充型溫度。（3 ）提高澆注溫度

13、和速度。（4）采用符合鑄造要求的、密度比較小的泡沫 塑料來(lái)制作氣化模。（5 ）不間斷地進(jìn)行澆注。（6）降低模樣的表面粗糙度。7）選用較好的涂料，并采用耐火磚材料的直澆道。表面結(jié)皮該缺陷常出現(xiàn)在大平面或表面積與體積之比較 大的鑄鐵件平面部位。結(jié)皮層下常有大氣孔或黑 色碳渣和碳膜。產(chǎn)生表面結(jié)皮的主要原因（1）澆注時(shí)停頓，使先注入的冷金屬液接觸鑄 型壁，易在該處形成一層薄的金屬結(jié)皮。（2）澆注不慎使少量金屬液先流入鑄型， 即在 鑄型壁處先冷卻形成薄結(jié)皮。防止表面結(jié)皮的工藝措施（1）按澆注工藝謹(jǐn)慎操作，澆注時(shí)必須保證金 屬液流不間斷。（2 ）適當(dāng)?shù)靥岣呓饘僖旱臐沧囟?。鑄件內(nèi)部缺陷氣孔和夾渣 氣孔和夾

14、渣存在于鑄件上部或死角處的表皮下， 這種缺陷只有切削加工后才能看到。氣孔和夾渣 有時(shí)分別單獨(dú)存在，多數(shù)情況是兩者同時(shí)共生。 氣孔和夾渣是消失模鑄造中，特別是澆注鋁合金 鑄件時(shí)較常見(jiàn)的一種鑄造缺陷。該缺陷出現(xiàn)在非重要加工面時(shí)，可進(jìn)行焊補(bǔ); 若出現(xiàn)在重要加工面上，則造成鑄件報(bào)廢。從氣孔形成的原因、形成過(guò)程，即從其形成機(jī)理 來(lái)分類，氣孔可分為 種，即：侵入氣孔、裹攜 氣孔、析出氣孔、內(nèi)生式反應(yīng)氣孔、外生式反應(yīng) 氣孔。產(chǎn)生氣孔和夾渣 的原因1 ）泡沫塑料氣化模氣化后要生成大量氣體和一 定的殘?jiān)?，這是產(chǎn)生缺陷時(shí)氣體和夾渣的主要 來(lái)源。2）澆注系統(tǒng)不合理（比如頂澆）或內(nèi)澆口結(jié)構(gòu) 不合理時(shí)，直澆道不能充滿

15、，容易使氣體和殘?jiān)?裹挾在金屬液中，形成氣孔和夾渣。3）澆注溫度太低，不能使氣體和殘?jiān)浞峙懦?上浮到鑄件頂部，也易產(chǎn)生氣孔和夾渣。4）在鑄件的死角，當(dāng)涂層太厚，或涂料透氣性 很低時(shí)，由于氣體受壓力的作用，容易使氣化氣 體包裹在表皮下，形成“包氣”。5）采用消失模負(fù)壓下澆注時(shí)的厚大斷面鑄件， 如金屬液在負(fù)壓作用下推進(jìn)速度太快，則會(huì)將一 部分泡沫塑料模包圍在金屬液中間，形成氣孔6）鑄型或型砂的含水量太高，發(fā)氣量大，石灰石砂較易產(chǎn)生氣孔缺陷。7）泡沫塑料的密度太大。8）澆注溫度太高。消除氣孔和夾渣的工藝措施1）合理埋箱，抑制氣化模的發(fā)氣量；提高涂料 層的透氣性、采用薄而強(qiáng)度好的涂料、提高真空 系

16、統(tǒng)的抽氣能力，使氣化氣體及時(shí)抽離砂箱。2）采用底注澆注系統(tǒng)。這樣金屬液的充型方向 與氣化氣體和殘?jiān)锏纳细》较蛞恢拢瑴p少了金 屬液裹挾氣體和殘?jiān)臋C(jī)會(huì)。3）提高澆注溫度，選擇最佳的澆注溫度，澆注 快要結(jié)束時(shí)適當(dāng)放慢澆注速度使氣化氣體和殘 渣有充分時(shí)間排除到砂箱外和上升到鑄件的頂 部。4）在鑄件的最高處或死角處設(shè)置集渣冒口。5）也可以在制作模樣時(shí)，加大模型頂部的加工 余量，用金屬切削的方法來(lái)消除氣孔和夾渣。6）改用適宜的型砂，提高型砂的透氣性或加強(qiáng) 排氣措施、控制或減少型砂中的含水量。7）選用低密度的泡沫塑料?？s孔、縮松消失模鑄造鑄件的補(bǔ)縮冒口設(shè)置比普通砂型鑄 造方便的多，但同樣大小的冒口的補(bǔ)縮

17、能力卻不 及普通砂型鑄造，這是由于消失模鑄件的冒口液 體溫度往往較低。因此，采用消失模鑄造生產(chǎn)鑄 鋼件等大收縮量的合金時(shí)，也要特別防止產(chǎn)生縮 孔、縮松缺陷。消除縮孔、縮松的工藝措施：（1 ）增加補(bǔ)縮冒口的體積，并選用合理的形狀。（2）提高冒口內(nèi)金屬液的溫度，采用發(fā)熱冒口 或讓液態(tài)金屬通過(guò)冒口進(jìn)入型腔。（3 ）配合使用冷鐵。（4）澆注球鐵時(shí)，澆后立即增大負(fù)壓，提高鑄 型剛度，以強(qiáng)化。鑄鋼件表面增碳及其預(yù)防澆注速度澆注速度對(duì)鑄鋼件表面增碳的影響很大。 當(dāng) 金屬液的澆注速度增加時(shí)，會(huì)強(qiáng)烈地影響鑄鋼件 表面的增碳，。因?yàn)楫?dāng)澆注速度提高時(shí)，模樣 熱分解快，不易完全氣化，熱分解過(guò)程中液相析 出量大大增加。

18、同時(shí)，由于金屬液與泡沫塑料模 之間的間隙減小，以致析出的液相從間隙中被擠 向鑄型，然后積聚緊貼在鑄件表面上， 分解物和 金屬液接觸面增加，造成有利于物理化學(xué)作用的 濃度條件，從而加劇了增碳過(guò)程的進(jìn)行。澆注速度對(duì)增碳的影響鑄件表面增碳具有嚴(yán)重的不均勻性，即由內(nèi) 澆道處開(kāi)始，沿鋼水在充填流線方向鑄件表面增 碳呈遞增趨勢(shì)。靠近內(nèi)澆道的厚壁處有時(shí)不僅沒(méi) 有增碳，相反，因高溫氧化而脫碳，組織以鐵素 體為主，而充型末端的薄壁處增碳嚴(yán)重。鑄型的透氣性提高鑄型的透氣性有助于泡沫塑料模二次 氣化產(chǎn)物的逸出。同時(shí)，由于間隙內(nèi)氣體壓力的 減小，降低了高溫分解產(chǎn)物的濃度，從而可顯著 減少鑄件的增碳。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著鑄型

19、透氣性的 提高，有利于減少鑄件的增碳，澆注系統(tǒng)頂注與底注相比，前者鋼液的充填方向在一 定范圍與模樣分解氣化方向相反，鋼液燒失模樣 充型時(shí)，卷入液態(tài) 殘?jiān)约肮M(jìn)氣體的傾向都 較大；而底注時(shí)，鋼液上升方向與模樣液態(tài)分解 物上浮方向一致，利于浮渣、排氣，鑄件表面增 碳量小，且增碳量大小沿鋼液充填方向由底 部向上漸增。因此，從減少鑄鋼件增碳考慮，底 注優(yōu)于頂注。內(nèi)澆道盡量開(kāi)設(shè)在薄壁處，因?yàn)?，沿鋼液?填方向鑄件截面積逐漸增大，呈開(kāi)放式充填有利 于泡沫塑料模樣分解產(chǎn)物的排出。如果內(nèi)澆道開(kāi) 設(shè)在厚壁處，沿鋼液充填方向鑄件截面積鑄件減 小，呈封閉式充填，泡沫塑料模樣分解產(chǎn)物聚集 在型腔末端，加劇了分解產(chǎn)物

20、與鋼液的作用，致 使增碳程度增加。涂料涂料組成即原材料的差別，主要表現(xiàn)為對(duì)高 溫下涂層透氣性的影響。首先是耐火粉料，粒度 分散涂層變得致密，透氣性低。其次是粘結(jié)劑, 生產(chǎn)中要考慮以受熱可分解消失的有機(jī)物作粘 結(jié)劑配制涂料以增大涂料的透氣性，利于模樣分 解產(chǎn)物的排出。適當(dāng)厚度和強(qiáng)度的涂層是十分必要的，但 是，涂層厚度增加，降低了涂層的孔隙率，使透 氣性降低，抑制模樣氣化產(chǎn)物的排出。防止增碳的方法要想控制鑄鋼件表面增碳，有效的辦法是：（1）阻止固體碳（即游離碳）的形成，這 是解決表面增碳缺陷的關(guān)鍵。（2）使泡沫塑料氣化裂解深度淺一些，降 低碳的活性。（3 ）使生成的氣相迅速排出到鑄型之外， 減少和

21、鋼液接觸的時(shí)間。這一點(diǎn)在消失模鑄造中 基本可以得到保證，因而使高溫鋼液“污染”的 程度大大減少。鑄鐵件的皺皮及其預(yù)防鑄鐵件的表面（側(cè)面或頂面）常常出現(xiàn)波紋 狀或滴流狀的皺皮缺陷，有時(shí)在鑄件內(nèi)部剖面上 也會(huì)出現(xiàn)黑色的碳夾雜缺陷。澆注時(shí)的負(fù)壓度澆注時(shí)施以負(fù)壓可以幫助熱解產(chǎn)物排出型 外，有利于減少皺皮缺陷，但應(yīng)注意負(fù)壓度不可 過(guò)低，否則容易引起滲透粘砂缺陷。澆注溫度對(duì)球鐵鑄件皺皮缺陷的影響。一般說(shuō)來(lái)，提高澆注溫度，有利于熱解產(chǎn)物氣化, 并排出型外，因而可減少皺皮缺陷。對(duì)于高鉻鑄 鐵，其澆注溫度高于，對(duì)于灰鑄鐵和球鐵，其 澆注溫度大于，皺皮缺陷基本可以消除。澆注系統(tǒng)頂注式澆注系統(tǒng)有利于減少表面皺皮缺陷

22、，但容 易引起內(nèi)部炭黑夾雜。底注式澆注系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn) 金屬液平穩(wěn)上升， 模樣逐層氣化，不會(huì)產(chǎn)生內(nèi) 部炭黑夾雜；但在鑄件上表面往往會(huì)聚集較多的 熱解產(chǎn)物，同時(shí)上部金屬液溫度最低，不利 于熱解產(chǎn)物氣化，容易形成較嚴(yán)重的皺皮缺陷。 因此，必須在上部設(shè)置集渣冒口，設(shè)法將熱解產(chǎn) 物排出鑄件之外。通常，較高的鑄件用階梯式澆 注系統(tǒng)，這樣既可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)充填，減少炭黑夾 雜缺陷，又不容易出現(xiàn)皺皮缺陷。只有高度不大 的小件才可以采用頂注式澆注系統(tǒng)粘砂及其預(yù)防 機(jī)械粘砂是由金屬滲透引起的鑄造缺陷。 它是鑄 型與金屬界面動(dòng)壓力、 靜壓力、摩擦力及毛細(xì)作 用力平衡被破壞的結(jié)果。對(duì)于消失模鑄造而言， 由于真空吸力的作用，

23、 加上高溫澆注， 金屬液穿 透力比在砂型鑄造中要強(qiáng)得多， 容易透過(guò)涂料層 滲入鑄型。因此，要注意以下幾點(diǎn)： （ 1 ）真空度不能太高或靠近模樣處型砂的緊實(shí) 度要高；（ 2 ）澆注溫度不能太高；（ 3 ）涂料層不能太薄或不均勻。 出現(xiàn)以上問(wèn)題鑄件就容易產(chǎn)生粘砂， 特別是鐵丸 作鑄型時(shí)，由于它的耐火度低， 鑄件的大平面上、 內(nèi)孔或其他死角區(qū)更容易產(chǎn)生粘砂。 真空消失模鑄造， 由于工藝成形原理的特殊性如 真空、干砂造型等，金屬滲透缺陷更為嚴(yán)重，一 些鑄件因該缺陷長(zhǎng)期不能解決，使生產(chǎn)難以進(jìn) 行。關(guān)于普通砂型鑄造件的金屬滲透缺陷形成機(jī) 理已經(jīng)作了大量研究。真空消失模鑄造涂層與 普通砂型鑄造涂層相比有兩點(diǎn)

24、差異：（ 1 ）真空消失模鑄造涂層與型砂之間是點(diǎn)接 觸，而砂型鑄造涂料向砂型內(nèi)滲透一定的深度，干燥后的涂層釘扎在砂型中， 與型砂顆粒緊密接 觸；（ 2 ）涂層的外部是無(wú)粘結(jié)劑的干砂。 由于以上兩點(diǎn)的差異， 消失模的涂料層更容易被 液態(tài)金屬的壓力所擠壓而破 裂；一旦破裂， 液態(tài)金屬比普通砂型更容易滲入 型砂中，因此更容易形成鑄件粘砂。影響粘砂的主要因素 通過(guò)觀察從鑄件表面清理下來(lái)的粘砂缺陷區(qū)域 的涂料片可以發(fā)現(xiàn)， 這些區(qū)域的涂料片除了中間 有一條裂紋外，其他區(qū)域比較完整。這說(shuō)明金屬 液是通過(guò)裂紋進(jìn)入型砂， 而后，在型砂孔隙中滲 透蔓延，直至金屬液凝固而無(wú)法流動(dòng)為止。由此 可見(jiàn)，涂層中的裂紋是形成

25、粘砂缺陷的直接原 因。根據(jù)消失模鑄造工藝過(guò)程的特點(diǎn)， 可能造成 涂層開(kāi)裂的環(huán)節(jié)有以下幾個(gè)方面： （ 1 ）在烘干過(guò)程中，由于懸浮劑加入量過(guò)大或 涂層太厚，造成激熱裂紋； （ 2 ）在造型過(guò)程中，型砂沖刷而造成的破壞； （ 3 ）在充型過(guò)程中，金屬液的沖刷而造成的破 壞； （ 4 ）在充型過(guò)程中，在金屬液的激熱作用下，由于涂料組分的熱物性參數(shù)的不同而造成的裂 紋；5 ）金屬液靜壓力、真空吸力而造成的破壞。 在實(shí)際操作過(guò)程中，對(duì)以上幾個(gè)環(huán)節(jié)加以注意， 可以避免或減少涂層的破壞，防止鑄件粘砂缺陷的形成。產(chǎn)生氣 孔和夾渣的原因（1）泡沫塑料模樣氣化后要生成大量氣體和一 定的殘?jiān)?，這是產(chǎn)生氣孔和夾渣缺

26、陷的主要來(lái) 源；（2 ）澆注系統(tǒng)或內(nèi)澆口結(jié)構(gòu)不合理時(shí)， 容易使 氣體和殘?jiān)鼟对诮饘僖褐校纬蓺饪缀蛫A渣；（3）澆注溫度太低，不能使氣體和殘?jiān)浞峙?除、上浮到鑄件頂部，也易產(chǎn)生氣孔和夾渣；（4）在鑄件的一些死角，當(dāng)涂料透氣性很低時(shí)， 由于氣體反壓力的作用，容易使氣化氣體包裹在 表皮下，形成“包氣”。消除氣孔和夾渣的工藝措施（1）合理填砂造型，控制模樣澆注時(shí)的發(fā)氣量， 提高涂料層的透氣性，提高真空系統(tǒng)的抽氣能 力，使氣化氣體及時(shí)抽離砂箱；（2）采用底注澆注系統(tǒng)，這樣金屬液的充型方 向與氣化氣體和殘?jiān)纳仙较蛞恢拢?減少了金 屬液裹挾氣體和殘?jiān)臋C(jī)會(huì)；（3）提高澆注溫度，澆注即將結(jié)束時(shí)適當(dāng)放慢 澆注速度，使模樣氣化氣體和殘?jiān)谐浞謺r(shí)間排 除到砂箱外和上升到鑄件的頂部；（4）在鑄件的最高處或死角處設(shè)置集渣冒口；鑄件變形