浅谈消失模铸造铸钢件常见缺陷及防治措施

1 增碳缺陷

       产生增碳缺陷的主要原因：泡沫模样材料主要是由碳和氢组成，在高温钢液下急剧分解，产生氢气和游离碳，由于氢与氧的亲和能力较碳强，高温分解的氢先与模样缝隙间的氧气结合为水蒸汽排出，而分解出的大量游离碳残留在铸型中，与钢液的表面浸腐，从而产生铸件表面渗碳、增碳现象。增碳主要出现在铸件表面，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。(1)选用优质泡沫塑料 泡沫塑料的质量优劣直接影响浇注过程中模样气化速度及裂解产物形态。 (2)选择合理的浇注工艺 消失模铸造浇注工艺的设计要能加速模料的气化，减少及错开分解产物中液相和固相与钢液的接触和反应时间，减少或避免铸钢件渗碳。(3)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，使先进入铸型型腔的增碳污染严重的钢液进入冒口内，铸件本体获得较纯净的钢液。

2 气孔缺陷

       消失模铸造铸钢件产生的气孔分为以下四类：(1)泡沫模样裂解产物卷入金属液中产生的气孔浇注充型过程中产生紊流，或气化过程中，部分模样被金属液体包围并裂解，产生的气体不能从金属液中排出，就会形成气孔。防止措施：改进工艺，使钢液平稳充型，不出现紊流；提高浇注温度，提高负压度；提高涂层和型砂透气性。(2)泡沫模样、涂料干燥不佳引起的气孔泡沫模样、涂层干燥不良或泡沫模样内发泡剂含量过高时，浇注时会产生大量气体而引起气孔。防止措施：充分干燥泡沫模样；涂层必须干透，严格控制发泡剂添加量。(3)模样粘合剂过多引起气孔模样粘结剂发起量大，过多使用，气化慢，易使气体卷入钢液形成气孔。防止措施：选用低发气的模型粘结剂；在保证粘牢前提下，用粘胶量越少越好。(4)浇注时卷入空气形成气孔浇注时直浇道不充满，易卷入空气，这些气体若不能及时排出，易引起气孔。防止措施：通过设计合理浇注系统，充型时金属液流动平稳，不卷气；采用封闭式浇注系统浇注时，保持浇口杯内有一定量的金属液，以保证直浇道处于充满状态；采用空心的直浇道模，减少发气量，有利于防止产生气孔。(5)钢液熔炼质量问题引起的气孔碳钢熔炼过程中含有气体，需要进行预脱氧处理和终脱氧处理。防止措施：熔炼过程中，严格遵循熔炼工艺，浇注前进行脱氧处理，净化钢液。

3 夹渣缺陷

       夹渣缺陷是指干砂粒、涂料及其他夹杂物在浇注过程中随着铁液进入铸件而形成的缺陷。(1)选用综合性能良好的涂料所选用的铸钢涂料外，还要求具有高强度，高耐火度，良好爆热抗裂性、涂挂性、悬浮性、不流淌性等一系列性能。防止夹渣缺陷首先要求涂料具有高的强度和耐火性能。要求涂挂于白模表面的涂料层在烘干和运输过程中不开裂，即涂料应具有足够的室温强度。(2)规范装箱操作装箱时，模样组放置于砂箱底砂上时应平稳，不允许悬空放置时即开始撒砂震动造型，以避免震裂涂料层。不要正对模样猛烈加砂，应先采用柔性加砂，防止料层破裂，要严密封闭直浇口以免进砂。(3)合理设定浇注压头、温度和时间浇注时压头越高对浇注系统和铸型的冲刷越大，冲坏涂料造成进砂的可能性也越大，对不同大小的铸件压头要有所不同。(4)合理确定负压大小消失模铸造的浇注过程一般都是在真空条件下进行的，负压的作用是紧实干砂、加快排气、提高充型能力。(5)设置挡渣、撇渣和集渣冒口浇注系统设计时，应考虑设置挡渣、撇渣功能，同时铸件上设置集渣冒口有助于改善进砂和夹渣缺陷。(6)采用钢液净化技术钢液熔炼必须注意净化问题。

4 反喷

       浇注过程中，由于模样热分解发出气体量过大，又不能及时排除，使得型腔内气压急剧上升，易引起喷火或喷金属液，导致铸件报废。防止方法有: (1)EPS 模样密度控制在 0.018～0.022g/cm3，模样要干燥，上涂料后要干燥，减少水分含量和发气量。(2)选用透气性好的涂料，调整好涂层厚度(0.5～1.0mm 为宜)以便模样裂解后气体及时逸出。(3)控制干砂透气性和粒度，切忌不同粒度干砂混用，降低透气性。控制负压度，使模样在真空缺氧条件下发生气化，而很少燃烧，降低发气量。(4)控制浇注温度和浇注速度，以钢液的热量来保证模样气化，同时在模样大量生产气体时控制浇注速度，以免浇注速度过快，促使裂解气体大量迸发。(5)设计合理的浇注系统，保证金属液平稳、平衡、迅速地充满铸型模样，以保证模样裂解气体逸出型腔之外而被排出去。