怎樣消除消失模鑄(zhù)造中的夾(jiá)渣

 消(xiāo)失模鑄造(zào)是目前international上(shàng)zui先進(jìn)的鑄(zhù)造(zào)工藝之一，被(bèi)譽為(wéi)是鑄(zhù)造史上的一次(cì)革命，是21世紀“綠色集(jí)約化(huà)鑄造(zào)的主(zhǔ)要途(tú)徑”，在鑄造(zào)生産中占有(yǒu)越來越重要(yào)的地(dì)位。消失(shī)模(mó)鑄造确實有它很廣(guǎng)泛的适應性。
        但(dàn)是，并不是什麼(me)鑄件都适(shì)宜用(yòng)消失模(mó)鑄造，有(yǒu)的鑄件就(jiù)是勉強可(kě)以做，但是(shì)工藝出品率低或廢品率高。它(tā)也有工(gōng)藝(yì)性上(shàng)的限(xiàn)制(zhì)，如泡沫(mò)塑料模樣(yàng)容易(yì)受力(lì)變(biàn)形；與傳(chuán)統的鑄造(zào)方法相比(bǐ)，它還(hái)有個(gè)泡沫塑料(liào)模熱(rè)解氣(qì)化的問題(tí)。
        對消(xiāo)失模(mó)鑄(zhù)造(zào)缺陷也(yě)有(yǒu)待于(yú)完全認識(shí)和消(xiāo)除等(děng)，消失模鑄(zhù)造中常見的鑄造缺(quē)陷有皺皮(pí)、碳黑、變(biàn)形(xíng)、粘砂、塌箱、氣孔、夾渣(zhā)、冷隔(gé)以及(jí)鑄鋼件表(biǎo)面(miàn)滲碳等(děng)，我們(men)就(jiù)夾渣缺(quē)陷談(tán)點體會和(hé)認識。
一、消(xiāo)失模鑄造的夾渣缺(quē)陷
        夾渣缺陷是(shì)指幹(gàn)砂粒、塗料(liào)及其他夾雜物在澆注(zhù)過程中(zhōng)随着鐵水(shuǐ)進入(rù)鑄(zhù)件(jiàn)而形(xíng)成的(de)缺陷。在機(jī)加工(gōng)後的鑄件(jiàn)表面(miàn)上，可(kě)看到白色或黑(hēi)灰色的夾(jiá)雜物斑(bān)點，單個(gè)或成片(piàn)分布,白(bái)色為石英砂顆(kē)粒，黑(hēi)灰色為渣(zhā)、塗料、泡沫模型(xíng)熱解(jiě)後殘留物(wù)和其他夾雜。這(zhè)種缺(quē)陷俗稱為(wéi)“進砂”或“夾(jiá)渣”，在(zài)消失(shī)模鑄造生(shēng)産(chǎn)中該缺陷是(shì)一種(zhǒng)很常(cháng)見的(de)缺陷。幾(jǐ)乎(hū)采用消失(shī)模鑄造的(de)工廠是(shì)普(pǔ)遍存(cún)在的(de)，且很難徹(chè)底根除。zhiyou在每一(yī)道工(gōng)序上采取多種措(cuò)施(shī)且精(jīng)心操(cāo)作(zuò)才能把(bǎ)“夾渣”降到(dào)很低(dī)，取得比較滿意(yì)的效果。 在(zài)消失模鑄件冷卻打箱後(hòu)未清(qīng)理前，根據鑄(zhù)件及澆(jiāo)注系統表面狀(zhuàng)況，即可以判定(dìng)有沒有(yǒu)進砂和夾渣缺陷。如果(guǒ)澆口杯、直澆道(dào)、橫澆道、内澆道和澆口表(biǎo)面或(huò)連接處以及鑄(zhù)件表(biǎo)面粘砂嚴(yán)重(zhòng)或(huò)有裂紋狀(zhuàng)粘砂存(cún)在(zài)，則基(jī)本可(kě)以肯定鑄(zhù)件有夾(jiá)渣和進(jìn)砂缺(quē)陷。砸斷澆道棒(bàng)或澆道拉(lā)筋，可看到斷口(kǒu)上有白(bái)色(sè)斑點(diǎn)，嚴重時斷口形(xíng)成一圈白色斑(bān)點。這(zhè)樣(yàng)的鑄件(jiàn)，特别是(shì)闆(pǎn)狀、圓餅狀鑄件機加(jiā)工後加(jiā)工面上就會(huì)有白色、黑(hēi)灰(huī)色斑點缺陷(xiàn)。如果(guǒ)工序操(cāo)作(zuò)規程控制不嚴格，生産的鑄件(jiàn)嚴重的(de)影(yǐng)響了鑄件(jiàn)質量和定(dìng)單完成的(de)進度。
二、造成(chéng)夾渣和(hé)進砂缺(quē)陷(xiàn)的原(yuán)因
       經(jīng)過我們在(zài)生産實踐(jiàn)中長(zhǎng)期觀(guān)察證(zhèng)明(míng)，從(cóng)澆口(kǒu)杯(bēi)、直澆道、橫澆(jiāo)道、内澆道(dào)至鑄(zhù)件，所有部(bù)位都(dōu)有可能造(zào)成進砂，特别(bié)是澆注系統與鑄(zhù)件的結合部位。在整(zhěng)個生産過(guò)程中，澆注系統(tǒng)白模(mó)表面(miàn)的塗(tú)料脫落開(kāi)裂、白(bái)模結(jié)合(hé)部(bù)位的塗料脫落開裂、泡沫(mò)塑料白模(mó)表面的(de)塗料脫落開裂、直澆道(dào)封閉不嚴(yán)密等(děng)因素(sù)是造成夾(jiá)渣、進砂缺陷的(de)zui主要(yào)原因。其次(cì)，工藝(yì)參數(shù)的選(xuǎn)擇，如(rú)澆(jiāo)注系統(tǒng)淨壓(yā)頭大小、澆(jiāo)注溫(wēn)度(dù)高低、負(fù)壓度大小、幹砂(shā)粒度(dù)等因素，以(yǐ)及模型運輸過(guò)程及裝箱操作(zuò)情況等都對鑄件夾渣和進砂(shā)缺陷有很(hěn)大影(yǐng)響。zhiyou在(zài)這(zhè)些環節(jiē)采取(qǔ)系(xì)統的措(cuò)施、精(jīng)心操作，才(cái)能把鑄件的夾(jiá)渣缺陷減(jiǎn)少和(hé)基本消除(chú)，獲得(dé)優質鑄件。克服(fú)夾(jiá)渣(zhā)缺陷(xiàn)是一(yī)個系(xì)統工程(chéng)。
三(sān)、減少和克(kè)服夾(jiá)渣缺(quē)陷的方法和措(cuò)施
        進(jìn)砂問(wèn)題、夾(jiá)渣缺陷是(shì)消失模鑄造生産的(de)一大難題(tí)。目前消(xiāo)失模鑄造生(shēng)産很成功(gōng)的主要是三類(lèi)産品，即抗磨件(jiàn)、管件和箱(xiāng)體類(lèi)鑄件，它(tā)們都是很少(shǎo)加工或不加工(gōng)的鑄件。對(duì)于加(jiā)工(gōng)面(miàn)多且(qiě)要求(qiú)高的(de)鑄件(jiàn)，夾渣缺陷是一個關(guān)鍵需(xū)要解(jiě)決(jué)的問題(tí)。我們的經驗是從以(yǐ)下幾(jǐ)個方(fāng)面采(cǎi)取措施(shī)可以減(jiǎn)少和(hé)消除夾渣缺(quē)陷：
1、塗料     
        消失(shī)模塗料的作用(yòng)是：
1）提高(gāo)鑄(zhù)件表(biǎo)面光潔(jié)度、使鑄(zhù)件粗燥(zào)度降低(dī)2－3個等級(jí)，提高鑄(zhù)件表面質量和(hé)使用(yòng)性能(néng)。
2）減少和防止粘砂、砂(shā)孔缺陷。
3）有利于清(qīng)砂、落砂。
4）将澆(jiāo)注時消失模融(róng)熔的(de)液體(tǐ)和氣(qì)體順(shùn)利(lì)通過塗料層(céng)排(pái)出(chū)到鑄(zhù)型砂中去，而且(qiě)防止金(jīn)屬液滲(shèn)入砂型，防(fáng)止鑄件産生(shēng)氣孔、金(jīn)屬shentou和碳缺陷。
5）提高模樣強度和(hé)剛度，防止在運輸、填(tián)砂(shā)震(zhèn)動造(zào)型時産生(shēng)變形和破壞，有利于(yú)提高鑄(zhù)件(jiàn)尺寸(cùn)精度(dù)和成品(pǐn)率(lǜ)。 消失模鑄(zhù)造用塗料要(yào)求具有強度(dù)、透氣(qì)性、耐火度、絕熱性、爆(bào)熱抗(kàng)裂性、耐(nài)急(jí)泠急熱性(xìng)、吸濕(shī)性、清理(lǐ)性(xìng)、塗挂(guà)性、懸浮性、不流淌性等一系列性能，防止夾渣(zhā)缺陷首先(xiān)要求(qiú)塗料具有高的強度和耐火性(xìng)能。要(yào)求塗挂于(yú)白模(mó)表面的塗料層在烘幹和(hé)運輸過(guò)程中不(bú)産生(shēng)裂紋和開(kāi)裂，即塗料應具(jù)有足夠的室溫(wēn)強度(dù)；而在(zài)澆注(zhù)過程中(zhōng)，在高溫(wēn)金屬的長時間(jiān)沖刷(shuā)作用下塗(tú)料層也(yě)要(yào)不脫(tuō)落、不(bú)産生裂紋(wén)開裂(liè)，即有高的高溫強度。
         在液(yè)态金屬進(jìn)入鑄(zhù)型時(shí)直澆口(kǒu)封(fēng)閉嚴密、鑄(zhù)件和(hé)澆注系統(tǒng)表面(miàn)的塗料(liào)層(céng)不脫落、不(bú)産生(shēng)裂紋(wén)和開(kāi)裂是防止(zhǐ)夾渣缺陷(xiàn)的首(shǒu)要條件(jiàn)，如果澆(jiāo)道密(mì)封不嚴密(mì)，塗料層産(chǎn)生脫落、裂(liè)紋和開(kāi)裂(liè)，大量砂(shā)粒(lì)、塗料(liào)和夾雜物就會(huì)進入(rù)金(jīn)屬形成(chéng)夾渣(zhā)缺陷。
         強度(dù)和透氣性(xìng)是塗料的(de)兩個(gè)重要(yào)的性能，有時候要求澆(jiāo)注系統用的塗(tú)料(liào)要比(bǐ)鑄件塗料(liào)具有(yǒu)geng高的耐(nài)火強度(dù)，以抵禦高溫金(jīn)屬長時(shí)間(jiān)的沖刷作用而不脫(tuō)落開裂。操作(zuò)工(gōng)在塗(tú)刷過(guò)程必(bì)須保證塗料的均勻(yún)性(xìng)。
2、裝(zhuāng)箱操(cāo)作(zuò)     
        在裝箱時模(mó)樣組（模型+澆注(zhù)系統）表面(miàn)的塗料層不允許有(yǒu)任何脫落(luò)、裂紋和開(kāi)裂，特别是(shì)在直澆道(dào)與橫澆道結合處、橫(héng)澆道與内(nèi)澆道(dào)結合(hé)處、内(nèi)澆口(kǒu)與鑄型結合處(chù)，隻要(yào)有松動、裂紋、連(lián)接不(bú)牢靠(kào)就有可(kě)能(néng)進砂(shā)。這就要求(qiú)結合處(chù)強度(dù)要高、塗(tú)料要比較厚，澆(jiāo)注系(xì)統(tǒng)要有足(zú)夠的剛(gāng)性，必要時需(xū)設置拉筋(jīn)或(huò)加固套。模樣(yàng)組放(fàng)置(zhì)于砂箱底砂上時應平穩，不(bú)允許懸空(kōng)放置時即開始撒砂震(zhèn)動造型(xíng)，以避免震裂(liè)塗(tú)料層。
        不要正對(duì)模樣猛烈加砂(shā)，應先用(yòng)軟管加(jiā)砂(shā)，震動(dòng)振(zhèn)實時(shí)再用雨淋設備撒砂(shā)。開(kāi)始(shǐ)震動(dòng)造型(xíng)時(shí)震動要(yào)輕微、震幅(fú)要小，等幹砂埋住模(mó)樣再大幅震動(dòng)。在震(zhèn)動(dòng)造型時澆注系統特别(bié)是直澆道時不(bú)允許掰、彎，以免(miǎn)塗料(liào)層破裂，要嚴密封閉直澆口以(yǐ)免進砂。整(zhěng)個裝箱(xiāng)、撒砂、震(zhèn)動、造型(xíng)操作過(guò)程要非常(cháng)仔細小心，一定要保(bǎo)證在澆注(zhù)前模樣組(zǔ)塗料層沒(méi)有任(rèn)何脫落、開裂和(hé)裂紋。在澆(jiāo)注前應(yīng)再(zài)次把澆口杯清理保(bǎo)證沒(méi)有浮砂、塵(chén)土和雜物。
3、澆注(zhù)壓頭(tóu)、溫度(dù)和時(shí)間    
         澆注(zhù)時壓頭(tóu)越高對(duì)澆(jiāo)注系(xì)統和(hé)鑄型的沖(chòng)刷(shuā)越大，沖壞塗(tú)料造(zào)成進(jìn)砂(shā)的(de)可能性也(yě)越大(dà)，對不同(tóng)大(dà)小的(de)鑄件壓頭要有(yǒu)所不同(tóng)。要選擇(zé)容量合(hé)适的(de)澆(jiāo)包，澆包(bāo)要(yào)盡可(kě)能降低澆注高(gāo)度，包(bāo)嘴盡量靠(kào)近澆(jiāo)口杯(bēi)，應避(bì)免用(yòng)大包澆(jiāo)小(xiǎo)活。 澆注溫度越(yuè)高，對(duì)塗料性能(néng)要求(qiú)就越高，就(jiù)越容(róng)易産生粘(zhān)砂夾渣等缺陷(xiàn)，應選(xuǎn)擇(zé)合适的(de)澆注溫度。
        對于(yú)灰鑄(zhù)鐵件，出爐(lú)溫度可在(zài)1480℃左右(yòu)，澆注溫度(dù)為1380－1420℃；球(qiú)鐵鑄(zhù)件出爐溫度應在1500℃以(yǐ)上，澆(jiāo)注溫度為1420－1450℃；鑄鋼(gāng)件(jiàn)澆注溫度為(wéi)1480－1560℃。一箱需鐵(tiě)水(shuǐ)300－500公(gōng)斤的鑄鐵件澆(jiāo)注時間(jiān)可(kě)控制(zhì)在10－20秒(miǎo)左右(yòu)。
4、負壓(yā)     
        消失模鑄造的(de)澆注(zhù)過程一般(bān)都是(shì)在(zài)真空條件下(xià)進行的，負(fù)壓的作(zuò)用(yòng)是緊實幹砂、加快排(pái)氣、提高充(chōng)型能(néng)力，在真空密封(fēng)條件(jiàn)下澆注改善了(le)工作環境(jìng)。負壓(yā)度的大小(xiǎo)對鑄(zhù)件質量(liàng)有很大影響(xiǎng)，過大(dà)的負(fù)壓(yā)度使金(jīn)屬液(yè)流經開裂(liè)、裂紋處時吸入(rù)幹砂和(hé)夾雜(zá)物(wù)的可(kě)能性(xìng)zeng加，也使鑄件的粘砂(shā)缺陷zeng加。過(guò)快的(de)充型(xíng)速度(dù)zeng加了(le)金屬對澆道(dào)和(hé)鑄型的沖刷能(néng)力，易使塗料脫(tuō)落進入金屬，也容易(yì)沖壞塗料(liào)層造(zào)成進(jìn)砂。對于鑄鐵件(jiàn)，合适的負(fù)壓度一般0.025－0.04mpa。
5、設置擋渣、撇渣(zhā)和集渣冒(mào)口   
        在(zài)澆注系統設(shè)置(zhì)擋渣(zhā)、撇渣和鑄件上設置集渣(zhā)冒口和采(cǎi)取擋渣(zhā)、撇渣措施有(yǒu)助于改善進砂和夾渣缺(quē)陷。
6、型(xíng)砂
        型砂(shā)粒(lì)度過粗、過(guò)細都影響(xiǎng)夾渣和粘(zhān)砂缺(quē)陷的(de)産生，粒度過粗使粘(zhān)砂夾(jiá)渣缺陷(xiàn)zeng加(jiā)。鑄鐵(tiě)件一般采用粒度30/50的(de)幹石英砂(shā)（水洗砂）即(jí)可。
7、采用鐵水淨化技術
        消失模鑄件(jiàn)的整(zhěng)個成型過(guò)程都(dōu)要考慮鐵(tiě)水淨(jìng)化(huà)問題，這(zhè)是消失(shī)模鑄造的關鍵技(jì)術之(zhī)一。包(bāo)括從(cóng)鐵水熔煉、過熱、直至(zhì)澆入鑄型(xíng)的(de)全(quán)過程均要(yào)考慮(lǜ)淨化問題，過濾技術(shù)是(shì)其中之一。