怎樣消除(chú)消失模鑄(zhù)造中(zhōng)的夾(jiá)渣

 消(xiāo)失模鑄(zhù)造是目(mù)前international上(shàng)zui先進的鑄(zhù)造(zào)工藝之一，被(bèi)譽為是鑄造史(shǐ)上的一次革命(mìng)，是21世紀“綠色集(jí)約化鑄造的主(zhǔ)要途徑”，在鑄造(zào)生産中占(zhàn)有越(yuè)來越重要的地(dì)位。消失(shī)模鑄造(zào)确實有(yǒu)它很廣(guǎng)泛的(de)适應(yīng)性。
        但(dàn)是，并不是什麼(me)鑄件都(dōu)适(shì)宜用(yòng)消失(shī)模鑄造，有(yǒu)的鑄(zhù)件就(jiù)是勉(miǎn)強可以做，但是(shì)工藝出品(pǐn)率(lǜ)低或廢品率(lǜ)高。它(tā)也有工(gōng)藝(yì)性上(shàng)的限(xiàn)制，如泡沫(mò)塑料模樣(yàng)容易(yì)受力變(biàn)形；與(yǔ)傳(chuán)統的(de)鑄造(zào)方法(fǎ)相比(bǐ)，它還有個(gè)泡沫(mò)塑料模熱(rè)解氣化的問題(tí)。
        對消失模鑄造(zào)缺陷也有(yǒu)待于完全認識(shí)和消(xiāo)除等，消失模鑄(zhù)造中常見(jiàn)的鑄(zhù)造缺(quē)陷有皺皮(pí)、碳黑、變形(xíng)、粘砂(shā)、塌箱(xiāng)、氣(qì)孔、夾渣、冷隔(gé)以及(jí)鑄鋼(gāng)件表面滲碳等(děng)，我們就夾(jiá)渣缺(quē)陷談點體(tǐ)會和(hé)認識。
一、消失模鑄造(zào)的(de)夾渣缺(quē)陷
        夾渣(zhā)缺(quē)陷是(shì)指幹砂粒、塗料及其(qí)他夾(jiá)雜物(wù)在澆注過程中(zhōng)随着(zhe)鐵水進入(rù)鑄(zhù)件(jiàn)而形(xíng)成的(de)缺陷。在機(jī)加工後的(de)鑄件(jiàn)表面(miàn)上，可看(kàn)到白色(sè)或黑(hēi)灰色(sè)的夾(jiá)雜物斑點，單個(gè)或成片分(fèn)布,白(bái)色為石(shí)英(yīng)砂顆(kē)粒，黑灰色(sè)為渣(zhā)、塗料(liào)、泡沫(mò)模型(xíng)熱(rè)解(jiě)後殘留物(wù)和其他夾(jiá)雜。這(zhè)種缺(quē)陷俗(sú)稱為(wéi)“進砂”或(huò)“夾渣”，在(zài)消失模鑄(zhù)造生(shēng)産中該(gāi)缺陷是一種很常見的(de)缺陷。幾(jǐ)乎(hū)采用消失(shī)模(mó)鑄造的(de)工廠是普遍存(cún)在的，且很難徹(chè)底根(gēn)除。zhiyou在(zài)每一道工序上采取(qǔ)多種措施(shī)且精心操(cāo)作才能把“夾渣”降到很低(dī)，取得(dé)比較滿意(yì)的效果。 在消失(shī)模鑄(zhù)件(jiàn)冷卻打箱後(hòu)未清理前(qián)，根據鑄件及澆(jiāo)注系統(tǒng)表面(miàn)狀(zhuàng)況，即(jí)可以(yǐ)判定(dìng)有沒有進砂和(hé)夾渣(zhā)缺陷。如果(guǒ)澆(jiāo)口(kǒu)杯、直澆道(dào)、橫澆道、内(nèi)澆(jiāo)道(dào)和澆口表面或(huò)連接(jiē)處(chù)以及鑄(zhù)件表面粘(zhān)砂嚴(yán)重或有裂(liè)紋狀(zhuàng)粘砂存在，則基(jī)本可以肯定鑄件有夾(jiá)渣和進(jìn)砂缺(quē)陷。砸斷澆道棒或澆(jiāo)道拉筋，可看(kàn)到斷口(kǒu)上有白色(sè)斑點(diǎn)，嚴重時斷(duàn)口形成一圈白色斑(bān)點。這(zhè)樣的鑄件(jiàn)，特别是闆狀、圓(yuán)餅狀鑄件機加(jiā)工後(hòu)加工面上(shàng)就會有(yǒu)白(bái)色、黑(hēi)灰色斑點(diǎn)缺陷。如果工序操(cāo)作規程控制(zhì)不嚴(yán)格，生(shēng)産的(de)鑄件嚴重的影響了(le)鑄件(jiàn)質(zhì)量(liàng)和定(dìng)單完成的(de)進度(dù)。
二、造成夾(jiá)渣和(hé)進砂缺陷的原(yuán)因
       經(jīng)過(guò)我們在(zài)生産實(shí)踐中長期觀察(chá)證明，從(cóng)澆口杯、直(zhí)澆道、橫澆道、内澆道(dào)至鑄(zhù)件，所有部位都(dōu)有可能造(zào)成進砂，特(tè)别是澆注系統與鑄(zhù)件的結(jié)合(hé)部位(wèi)。在整(zhěng)個生産過(guò)程中，澆注系統白模表面的塗(tú)料脫落開裂、白模結(jié)合部(bù)位的(de)塗料脫落(luò)開裂(liè)、泡(pào)沫(mò)塑料白模(mó)表面(miàn)的塗(tú)料脫落開裂、直(zhí)澆道封閉不(bú)嚴密等(děng)因素是(shì)造成夾(jiá)渣、進(jìn)砂缺(quē)陷的(de)zui主要(yào)原因。其(qí)次(cì)，工藝參(cān)數(shù)的選擇，如澆注系統(tǒng)淨壓(yā)頭大小、澆(jiāo)注溫(wēn)度高低、負(fù)壓度大小(xiǎo)、幹砂(shā)粒度等因(yīn)素，以(yǐ)及模型運(yùn)輸過(guò)程及(jí)裝(zhuāng)箱操作(zuò)情況等(děng)都對鑄(zhù)件夾(jiá)渣和(hé)進(jìn)砂缺陷(xiàn)有很大影(yǐng)響。zhiyou在(zài)這(zhè)些環節采取(qǔ)系統(tǒng)的措(cuò)施、精(jīng)心操作，才(cái)能把(bǎ)鑄件(jiàn)的夾(jiá)渣缺(quē)陷減少和(hé)基本消除(chú)，獲得優質(zhì)鑄(zhù)件。克服(fú)夾渣(zhā)缺陷是一(yī)個系統工程。
三(sān)、減少和克(kè)服夾(jiá)渣缺陷的方法(fǎ)和措施
        進砂問題(tí)、夾(jiá)渣缺(quē)陷是(shì)消失(shī)模鑄造生(shēng)産的一(yī)大(dà)難題(tí)。目前消失(shī)模鑄(zhù)造生(shēng)産很(hěn)成功(gōng)的(de)主要是三類産品(pǐn)，即抗磨件(jiàn)、管件和箱體類鑄件，它(tā)們都是(shì)很少(shǎo)加工(gōng)或不加工的鑄(zhù)件。對(duì)于加工面多且要求高的(de)鑄件(jiàn)，夾渣缺陷是一個關(guān)鍵需要解(jiě)決的問題。我們的經驗是(shì)從以(yǐ)下幾(jǐ)個方(fāng)面采(cǎi)取措施可以減少和(hé)消除夾渣(zhā)缺陷：
1、塗料     
        消失(shī)模塗料的作(zuò)用是：
1）提高鑄件表(biǎo)面光潔(jié)度(dù)、使鑄(zhù)件粗燥度降低(dī)2－3個等級，提高鑄(zhù)件表面質量(liàng)和(hé)使用性能。
2）減少和防(fáng)止粘砂、砂孔缺陷。
3）有(yǒu)利于(yú)清砂(shā)、落砂。
4）将澆(jiāo)注時消失模(mó)融(róng)熔的液(yè)體(tǐ)和氣(qì)體順利(lì)通過塗料層排出到鑄(zhù)型砂中去，而且(qiě)防止(zhǐ)金屬液滲(shèn)入砂型，防(fáng)止鑄(zhù)件産生氣(qì)孔、金(jīn)屬shentou和碳缺陷。
5）提高模樣(yàng)強度和(hé)剛度(dù)，防(fáng)止(zhǐ)在運輸、填砂震動造(zào)型時(shí)産(chǎn)生變形和破(pò)壞，有利于(yú)提高鑄件尺寸(cùn)精度和(hé)成品率(lǜ)。 消失模鑄(zhù)造用(yòng)塗料要求具有(yǒu)強度、透氣(qì)性、耐(nài)火度、絕熱性、爆(bào)熱抗裂性、耐急(jí)泠急熱性(xìng)、吸濕(shī)性、清理性(xìng)、塗挂(guà)性、懸(xuán)浮性、不流(liú)淌性等一系列性能，防(fáng)止夾渣(zhā)缺陷首先(xiān)要求(qiú)塗料(liào)具有(yǒu)高的強度(dù)和(hé)耐(nài)火性(xìng)能。要求塗挂于(yú)白模表面的塗料層(céng)在烘幹和(hé)運輸過程中不産生(shēng)裂紋和開裂，即塗料應具(jù)有足(zú)夠的室溫強度；而在(zài)澆注(zhù)過程(chéng)中(zhōng)，在(zài)高溫(wēn)金屬(shǔ)的長(zhǎng)時間沖刷作(zuò)用下塗(tú)料層也要(yào)不(bú)脫(tuō)落、不産生裂紋(wén)開裂，即(jí)有(yǒu)高的高溫強度(dù)。
         在液态金屬進(jìn)入鑄(zhù)型時(shí)直澆口封(fēng)閉嚴密、鑄件和(hé)澆注(zhù)系統表面(miàn)的塗料(liào)層不脫(tuō)落、不産(chǎn)生(shēng)裂紋(wén)和開裂(liè)是(shì)防止(zhǐ)夾渣缺陷(xiàn)的首(shǒu)要條件(jiàn)，如果澆道密封不嚴密，塗料層産生脫落、裂紋和開(kāi)裂(liè)，大量砂粒(lì)、塗料和夾(jiá)雜物就會(huì)進入(rù)金(jīn)屬(shǔ)形成夾渣(zhā)缺陷。
         強度(dù)和透氣性是塗料的(de)兩個重要(yào)的性能(néng)，有(yǒu)時候(hòu)要求澆注系統(tǒng)用的塗料要比(bǐ)鑄件塗料具(jù)有geng高的耐(nài)火(huǒ)強度(dù)，以抵禦(yù)高溫金屬長時間的沖(chòng)刷作用而不脫(tuō)落開裂(liè)。操作工(gōng)在塗(tú)刷過(guò)程必(bì)須保證(zhèng)塗料的(de)均勻性。
2、裝箱操作(zuò)     
        在裝箱時模(mó)樣組(zǔ)（模型+澆注(zhù)系統）表面的塗(tú)料層(céng)不允許有(yǒu)任何(hé)脫落、裂紋和開(kāi)裂，特别是(shì)在直(zhí)澆(jiāo)道與橫澆道結(jié)合處、橫(héng)澆道與(yǔ)内澆道(dào)結合處、内(nèi)澆口(kǒu)與(yǔ)鑄型結合處(chù)，隻要(yào)有松(sōng)動(dòng)、裂(liè)紋、連(lián)接不牢靠(kào)就有可(kě)能(néng)進砂(shā)。這就(jiù)要求(qiú)結合處強度要高、塗(tú)料要(yào)比較厚，澆(jiāo)注系統要(yào)有足(zú)夠的剛性，必要(yào)時需(xū)設置拉筋(jīn)或(huò)加固套(tào)。模樣(yàng)組放置于砂箱(xiāng)底砂上(shàng)時(shí)應平(píng)穩，不(bú)允許懸空(kōng)放置時即(jí)開始撒砂震動造型(xíng)，以避免震裂塗料層。
        不要正對(duì)模樣猛烈加砂，應先用軟管加(jiā)砂(shā)，震(zhèn)動振實時再用(yòng)雨(yǔ)淋設備(bèi)撒砂(shā)。開始(shǐ)震動(dòng)造型時震動要輕微(wēi)、震幅(fú)要小，等幹(gàn)砂埋住模(mó)樣再(zài)大幅(fú)震動。在震(zhèn)動造型時(shí)澆注系(xì)統特别(bié)是直澆道時不(bú)允許掰(bāi)、彎，以免塗料層破裂(liè)，要嚴密封閉(bì)直澆(jiāo)口以免(miǎn)進砂。整(zhěng)個裝箱、撒砂、震(zhèn)動、造型操作過(guò)程要非常(cháng)仔細(xì)小心，一定要保證在(zài)澆(jiāo)注(zhù)前模(mó)樣組塗(tú)料層沒有任何脫(tuō)落、開(kāi)裂和(hé)裂紋。在(zài)澆(jiāo)注前應再次把(bǎ)澆口杯清理保(bǎo)證沒有浮(fú)砂、塵(chén)土(tǔ)和(hé)雜物。
3、澆注(zhù)壓頭、溫(wēn)度和(hé)時(shí)間    
         澆注時(shí)壓頭(tóu)越高對澆注系(xì)統和(hé)鑄(zhù)型的沖(chòng)刷越大，沖(chòng)壞塗(tú)料造成(chéng)進砂的(de)可能性(xìng)也(yě)越大，對不同大小的(de)鑄件壓頭(tóu)要有(yǒu)所不(bú)同。要(yào)選擇(zé)容量合适的(de)澆(jiāo)包，澆(jiāo)包要(yào)盡可(kě)能降(jiàng)低澆(jiāo)注高度，包(bāo)嘴盡量靠(kào)近澆口杯(bēi)，應避(bì)免用(yòng)大包(bāo)澆小(xiǎo)活。 澆注溫(wēn)度越(yuè)高，對塗料性能(néng)要求就越(yuè)高，就越容易産生粘(zhān)砂夾渣等缺陷(xiàn)，應選(xuǎn)擇合(hé)适的(de)澆注(zhù)溫度(dù)。
        對于灰鑄(zhù)鐵件(jiàn)，出爐(lú)溫(wēn)度(dù)可在1480℃左右(yòu)，澆注溫度為1380－1420℃；球(qiú)鐵鑄件出(chū)爐溫(wēn)度應(yīng)在1500℃以(yǐ)上，澆注溫度為1420－1450℃；鑄鋼(gāng)件澆注(zhù)溫度為(wéi)1480－1560℃。一箱需(xū)鐵(tiě)水300－500公(gōng)斤的(de)鑄鐵件澆(jiāo)注時間(jiān)可(kě)控制(zhì)在10－20秒左右。
4、負壓(yā)     
        消失(shī)模鑄造的(de)澆注(zhù)過(guò)程(chéng)一般(bān)都是在(zài)真(zhēn)空條(tiáo)件下進(jìn)行的，負(fù)壓的(de)作用是緊(jǐn)實幹砂、加(jiā)快排(pái)氣、提高(gāo)充(chōng)型(xíng)能(néng)力，在(zài)真空(kōng)密封(fēng)條件下(xià)澆注改(gǎi)善了(le)工(gōng)作環境(jìng)。負壓(yā)度的(de)大小對鑄件質量有(yǒu)很大影響(xiǎng)，過大(dà)的負壓(yā)度(dù)使金(jīn)屬液流經(jīng)開裂、裂紋(wén)處時(shí)吸入(rù)幹砂和夾雜(zá)物的可(kě)能(néng)性(xìng)zeng加，也(yě)使鑄(zhù)件的(de)粘砂(shā)缺陷zeng加。過快的(de)充型速度(dù)zeng加了(le)金屬(shǔ)對澆(jiāo)道和(hé)鑄型的沖刷能(néng)力，易使塗料脫(tuō)落進(jìn)入(rù)金屬，也(yě)容易沖壞塗料(liào)層造成進砂。對(duì)于鑄(zhù)鐵件，合适(shì)的負壓度一般(bān)0.025－0.04mpa。
5、設置(zhì)擋渣(zhā)、撇渣(zhā)和集渣冒(mào)口   
        在澆注系統設置(zhì)擋渣、撇(piě)渣(zhā)和鑄件上設(shè)置集渣(zhā)冒口和采取擋(dǎng)渣(zhā)、撇渣措施有(yǒu)助于(yú)改善進砂和夾渣缺陷。
6、型(xíng)砂
        型砂粒(lì)度過粗、過(guò)細都影響(xiǎng)夾(jiá)渣和(hé)粘砂缺(quē)陷的産(chǎn)生，粒度過粗(cū)使(shǐ)粘(zhān)砂夾渣缺(quē)陷(xiàn)zeng加。鑄鐵(tiě)件一(yī)般采(cǎi)用粒(lì)度30/50的幹石(shí)英砂(shā)（水洗砂）即可。
7、采(cǎi)用鐵(tiě)水淨(jìng)化技(jì)術
        消失模鑄件(jiàn)的整個成(chéng)型過(guò)程都要考(kǎo)慮鐵(tiě)水淨(jìng)化問題(tí)，這(zhè)是消(xiāo)失模(mó)鑄造(zào)的關(guān)鍵(jiàn)技術之(zhī)一。包括從(cóng)鐵水(shuǐ)熔煉、過熱、直至(zhì)澆入鑄型的(de)全過程均要考慮淨化(huà)問題，過濾技術(shù)是其中之一(yī)。