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消失模铸件气孔缺陷的预防措施

合理的浇注工艺和负压度

　　消失模的浇注工艺是以充满浇杯封闭直浇口为原则，如果浇注速度忽快忽慢，使充型造成剧烈的紊乱并在型腔内剧烈沸腾，将来不及气化的泡沫包挟在合金液体内形成气孔，特别不允许暴露直浇道使渣气侵入，理想的浇注速度是液态合金的充型速度等于或略小于模型的气化速度。工艺要点如下：

　　（1）采用空心直浇道并加设过滤器或采用专人挡渣。

　　（2）浇注速度，尤其是在航车的提升停顿瞬间力求均衡、力戒断流，浇注过程始终充满浇口杯，浇注进入尾期慢慢收包，使渣、气及气化残留物有充分的时间浮集到冒口里。

　　（3）铁水包内要有富裕的铁水，不然必然把含渣的铁水倾泻进铸件，摇包不如底漏包，如果资金允许，采用自动浇注机，那将减少人工浇注所形成的缺陷。

　　（4）确定合理的真空度。真空度过高加剧液态合金渗透性粘砂，并且造成附壁效应，不利于液相泡沫被涂层吸附生成很多气孔。适宜的负压是排气的，也是防治粘砂的措施，浇注过程中建立合理的负压场，使抽气量大于发气量，紧固干砂，机床铸件几何尺寸，缩短凝固时间，阻止气孔扩散、长大，因为浇注停止后，金属与涂层界面的液相涂沫的分解还在进行，负压作为消失模铸造的主要控制因素，这些年有很多的的企业错误地认为通过提高负压可以排出钢水内的气体（特别是含氮钢种），负压排气只能排出钢水前沿至泡沫间隙内的气体，液相物质与涂层先润湿再气化：钢水内的氢氮在浇注过程中负压无法提出。

　　（5）发泡模。涂料层干燥，型砂干燥。模型随装随取，减少在空气中的暴露时间防止涂层吸潮，在阴雨季节及南方和沿海高湿度地区尤其注意，看得见的水分和看不到的水分对消失模铸造都有影响，如果干燥不，气孔、粘砂、变形会同时反映在同一批铸件上。

　　（6）模具粘合过程中，应选用的热熔胶或冷胶，在粘牢的情况下用量越少越好，有条件的企业建议使用机械粘合，尽量避免使用汽化缓慢的白乳胶。

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视频作者：安徽伟工机械科技有限公司

这时铁液在凝固过程中就在析出CO或CO2的同时产生部分棕色的MnS粉沫，形成铁渣反应气缩孔。只要具备的条件，这种气缩孔，不仅在电炉铁液也在冲天炉铁液中发生。其实我们在电炉熔化过程中，已经增加了一部分硫，这些硫来自于：

　　1、由回炉的浇注系统带来，浇注系统中的硫磷含量远高于铸件中的含量；

　　2、生铁中的硫，一般生铁中的硫含量是不高的，而我们购买的普通生铁上面都携带不同程度的炉渣（拉圾），我们是不会化验的，但这些拉圾却含有较高的硫磷，会带入炉内；

　　3、废钢和生铁等炉料的铁锈，氧化铁含量较高，进入铁液中会增加硫的吸收率。在这样的情况下，如果我们再补加硫化铁来增S，就过分了。实际生产高牌号灰铸铁件时，铁液中的单质S控制在0.03%～0.05%之间为妥。

关于高牌号灰铁（以HT300为例）的孕育工艺，传统的孕育量是处理铁液量的0.3%～0.4%（以冲天炉生产为主），近年来随着电炉的普及，孕育量逐渐增加，新资料推荐0.5%～0.6%，本人通过长期实践，选择孕育量在0.8%左右，取得强度硬度和切削加工性能的提高，铸件加工后的内部缺陷大幅度减少。

模壳是由粘结剂，耐火材料（包括粉料和粒料）组成，因此与粘结剂以及耐火材料的物理化学性质会有很大关系。

1. 硅溶胶粘结剂胶粒直径对模壳透气性的影响

由于小胶粒直径硅溶胶含自由水少，能配成低粉液比的涂料，粉液比低，涂层不致密，透气性就会好。因此，在一般铸造厂家，面层与背层用硅溶胶规格是不一致的。面层用小胶粒直径硅溶胶（一般8-10nm），而过渡层、背层则使用大胶粒直径硅溶胶(10-20nm)。

2.耐火材料粒度对模壳透气性的影响

对于面层、过渡层以及背层来说，使用相应目数的粉以及砂，也对模壳透气性有好的作用。比如：通常面层采用300-350目的耐火粉，过渡层、背层就选用200目的耐火粉。另外，砂、粉的粒度分布对模壳透气性也有重要影响。砂、粉粒度分布过宽和过窄都不好，资料上建议用双峰分布的砂和粉，也就是粒度级配。

3.涂料粉液比对模壳透气性的影响

涂料粉液比对模壳透气性影响较大。涂料粘度大，粉液比高，涂层就会致密，那么，它的透气性就会差；而相反，涂料粘度小，粉液比低，涂层就不会致密，透气性就会提高。有试验证明，面层粘度25s和40s的涂料相比，25s涂料比40s涂料浇不足率下降15%。

4.制壳操作对模壳透气性的影响

涂料工序不良的操作也可能会造成模壳的透气性不良。比如：涂料在挂砂前控料时如果控料不均匀，导致局部浆料堆积，就会造成透气性不良。我们经常会看到脱完蜡的模壳上局部有厚厚一层粉料，铸件的这个地方散热、排气都会非常困难。

5.模壳焙烧模壳透气性的影响

模壳的焙烧对模壳的透气性有很大影响。模壳焙烧后，模壳的透气性会有很大提升。一般硅溶胶模壳的焙烧温度都在800-1000℃。资料显示，这个温度模壳透气性提高。主要是因为焙烧后模壳中的水分被烧掉留下的间隙，模壳产生一些小的的裂纹从而导致模壳透气性上升。另外，焙烧时间也是一个决定因素。焙烧时间的长短决定模壳烧成的程度。