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消失模球铁铸造灰色渣什么原因

发布时间:2022-07-31 11:27:57

⑴ 铸铁件常见缺陷有哪些

铸铁件经常会发生各种不同的铸造缺陷如何防止这些缺陷发生一直是铸件生产厂关注的问题。本文介绍了笔者在这方面的一些认识和实践经验。
1 气孔
特征铸件中的气孔是指在铸件内部表面或接近表面处存在的大小不等的光滑孔洞。孔壁往往还带有氧化色泽由于气体的来源和形成原因不同气孔的表现形式也各不相同有侵入性气孔析出性气孔皮下气孔等。
1.1 侵入性气孔
这种气孔的数量较少尺寸较大多产生在铸件外表面某些部位呈梨形或圆球形。主要是由于铸型或砂芯产生的气体侵入金属液的未能逸出而造成。
防止措施
1减少发气量控制型砂或芯砂中发气物质的含量湿型砂的含水量不能过高造型与修模时脱模剂和水用量不宜过多。砂芯要保证烘干烘干后的砂芯不宜存放太长时间隔天使用的砂芯在使用前要回炉烘干以防砂芯吸潮不使用受潮、生锈的冷铁和芯撑等。
2改善型砂的透气性选择合适的型空紧实度合理安排出气眼位置以利排气确保砂芯通气孔道畅通。
3适当提高浇注温度开排气孔和排气冒口等以利于侵入金属液的气体上浮排出。
1.2 析出性气孔
这种气孔多而分散一般位于铸件表面往往同批浇注的铸件大部分都发现有。这种气孔主要是由于在熔炼过程中金属液吸收的气体在凝固前未能全部析出便在铸件中形成许多分散的小气孔。
防止措施
1采用洁净干燥的炉料限制含气量较多的炉料使用。
2确保“三干”即出铁槽、出铁口、过桥要彻底烘干。
3浇包要烘干使用前最好用铁液烫过包中有铁液一定要在铁液表面放覆盖剂。
4各种添加剂球化剂、孕育剂、覆盖剂一不定期要保持干燥湿度高的时候要烘干后才能使用。
1.3 皮下气孔
这种气孔主要出现在铸件的表层皮下23mm处直径为13mm左右。而且数量较多铸件经热处理或粗加工去除外皮后就会清晰地显露出来。
防止措施
1适当提高浇注温度严格控制各种添加剂的加入量尽可能缩短浇注时间。
2孕育剂的加入量最好控制在质量分数0.4%0.6%同时要严格控制孕育剂中A1的质量分数,w(Al)偏高容易和型腔表面的水分发生反应2Al3H2OAl2O33H2↑一般情况下孕育剂含Al量不宜超过1.5%。
3防止铁液氧化适当补加接力焦严格控制进风量。
4在保证球化的前提下尽量减少球化剂的加入量。
5浇注时在铁液表面覆盖冰晶石粉防止铁液氧化。
6尽量降低型砂水分。
7提高浇注速度。
2 砂眼、渣孔
特征缺陷处内部或表面充塞着型芯砂的小孔称为砂眼。若缺陷形状呈不规则内部是渣或夹杂物则称为渣孔。
砂眼防止措施
1提高型芯砂的强度及砂型紧实度减少砂芯的毛刺和砂型的锐角防止冲砂。
2合型前要吹干净型腔和砂芯表面的浮砂合型后要尽快浇注。使用冷芯砂时尽可能分散进铁液避免冲刷造成砂眼。
3防止砂芯烘枯及存放时间过长。
4合理设计浇注系统避免铁液对型壁冲刷力太大浇口杯表面要光滑不能有浮砂。
渣孔防止措施
1提高铁液过热温度球铁、蠕铁、合金铸铁应该增加扒渣次数温度允许的情况下浇注前静止一段时间以利于熔渣上浮。
2防止铁液氧化严格控制球化剂孕育剂的加入量特别是随流孕育的量球铁采用随流孕育一定要慎重。
3合理设计浇注系统放置滤网片提高档渣能力浇注包上最好安置挡渣系统浇注时保持不断流。
4球铁铸件在浇注以及铁液在型腔内流动过程中由于铁液氧化或者铁液所含各种元素与铸型、砂芯材料反应产生的渣通常称之为“二次渣”以区别于浇注前已存在的“一次渣”这种渣形成的夹渣缺陷往往只能在断口上发现成品铸件加工面上往往要经磁粉探伤才能发现。这种夹杂物主要是由氧化物MgO、SiO2、Feo…和硫化物MgS、FeS、MnS…及其它的夹杂物组成的。 “二次渣”的防止措施
①严格控制铁液的残余镁量一般质量分数控制在0.035%0.055%壁薄宜控制在下限壁厚可控制在上限。
②降低原铁液含硫量有条件的要采取脱硫处理并提高处理温度与浇注温度。脱硫处理可以大幅度降低原铁液含硫量能有效地减少“二次渣”。
③适当提高球化剂的稀土含量降低镁含量有利于降低铁液结皮温度减少“二次渣”。
3 缩孔、缩松
特征在铸件的厚断面热节处或轴心等最后凝固的地方形成表面粗糙的孔洞并且或多或少带有树枝状结晶。孔洞大而集中的称为缩孔小而分散的称为缩松。缩孔与缩松主要是由于金属液在冷却凝固时所产生的液态收缩与凝固收缩远大于固态收缩并在铸件最后凝固的地方得不到金属液的补充所造成的。
防止措施
1根据铸件壁厚选择恰当的化学成分球铁要严格控制镁的残留量尽可能降低浇注温度
2合理设计冒口和浇注系统使铸件得到充分补缩必要时在铸件厚断面部位设置冷铁或内冷铁。
3炉前孕育不宜过量一般情况下一次孕育剂加入量控制在0.4%0.6%瞬时随流孕育量控制在0.05%0.15%。
4防止铁液氧化冲天炉炉渣的氧化铁含量要低于5%最好低于3%电炉铁液不要在炉内长时间
高温保留。
5尽量提高铸型刚度。 4 粘砂
特征在铸件的表面粘结着一层很难清理的造型材料。粘砂分机械粘砂和化学粘砂两种它们的区别是机械粘砂是高温金属液渗入砂粒间的孔隙中而形成化学粘砂是金属氧化和造型材料形成的低熔点化合物与铸件牢固地粘结在一起而形成。
防止措施
1选择耐火度较高的砂型砂的SiO2含量质量分数应高于92%最好高于95%。
2对要求较高的铸件可采用锆砂ZrSiO4或铬铁矿砂FeCr2O4能取得较好的效果。
3适当降低浇注温度和提高浇注速度减弱金属液对砂型的热力学作用和化学作用。
4砂型紧实度要高B型硬度计高于85最好高于90而且要均匀。砂芯的修补要到位不能有局部疏松同时要防止涂料起皮
5 裂纹
特征浇注好的铸件表面有直线或弯曲的裂纹。裂纹分热裂和冷裂两种。
热裂的裂口多呈曲折和不规则的形状其断口表面呈浅黑色有较深的氧化色。
冷裂的裂口较直铸件断口表面有金属光泽而且比较干净有时出现轻微的氧化色。
铸件产生裂纹的主要原因是冷却凝固收缩时受到阻碍而产生内应力当内应力大于金属材料的强度时铸件就开裂形成裂纹。
防止措施
1严格控制铁液的化学成分。其中硫高能使铸件产生“热脆性”造成热裂因此灰铸铁中w(S)最好低于0.12%但也不能太低不宜低于0.05%硫太低要影响孕育效果最适宜的w(S)为0.05%0.12%。磷高能使铸件产生“冷脆性”造成冷裂因此灰铸铁中w(P)最好低于0.15%球铁中w(P)最好低于0.08%。
2调节铸件各部位的冷却速度避免铸件局部过热在铸件的厚大断面或热节处放置冷铁内浇道适当分散使铸件各部位温度趋向均匀。
3铸件浇注好以后开型不要过早不要用冷水浇喷高温铸件适宜的开型时间是型内铸件温度低于600℃时。
4条件允许时改变铸件的结构防止铸件开裂。如设置加强筋两截面交接部位由直角改成圆角以减少应力集中。
6 变形
特征长的铸件比较容易产生变形如机床床身、柴油机的缸体、缸盖由于铸件壁厚相差太多冷却不均容易造成铸件变形。还有一些铸件是在加工好以后存放一段时间后出现变形。
防止措施
1对于一些容易出现变形的铸件除了适当增加加工余量外还可以把模具做成反向变形如把模具做成反向弯曲来纠正铸件出现的变形。
2将铸件进行去应力退火消除铸件的内应力条件许可时可采用时效处理。开型时间不要过早落砂以后的铸件不要叠放。 7 硬度不均匀
特征铸件表面经加工后出现微观的凹凸有的局部地方还有“发亮”的硬质点铸件的表面硬度相
差较大达3050HB国外先进水平510HB硬质点部位的硬度可能超过标准。铸件的硬度差大容易造成工作面磨损不均匀导致机床加工精度差柴油机工作噪声大。
防止措施
1提高铁液的过热温度出炉温度最好高于1480℃以利于消除生铁遗传性的影响。
2防止C、Si含量因铁液氧化而降低严格控制孕育剂的加入量及孕育剂的粒度并且孕育剂加入要均匀最好用时间可以控制的震动加料装置确保孕育时间占出铁时间的70%以上。
3最好使用#20以下的废钢避免使用合金钢废钢使用前最好作除锈处理。小、轻、薄的废钢最好预先压成团块后再使用。
4对于厚薄不均的铸件要合理设计浇注系统确保铸件各部位冷却均匀特别厚大部位可放置冷铁或耐火砖。
8 球铁件不球化或球化不良 特征铸件断口呈灰黑色力学性能明显偏低金相检查可发现石墨呈片状铸件的残余镁量和稀土量太低这种状况一般是不球化。铸件断口仍呈银灰色但有分散的灰黑点力学性能偏低金相检查可发现小部分石墨呈片状或蠕虫状铸件的残余镁量和稀土量比正常含量偏低这种状况一般为球化不良。
防止措施
1根据原铁液的含硫量以及球化剂的的镁和稀土含量来决定球化剂的加入量例如采用w(Mg)在7%9%w(RE)在2%5%的球化剂处理温度不超过1500℃时表1的加入量可供参考具体入量应根据各厂的情况作适当调整。
2球化处理要确保球化剂与铁液有足够的反应时间一般情况下反应时间在80100秒为最好。处理好的球铁要尽快浇注。
3尽量降低原铁液含硫量如使用高碳低硫焦炭有条件的话可采用脱硫处理原铁液出铁时要避免出到出炉渣炉渣中硫是铁液的34倍。
4严格控制生铁中的反球化元素如砷、铅、钛、铋、铝等的含量。
5防止铁液氧化处理球铁时温度要适中根据铁液温度的高低来选择球化剂的化学成分。
6大断面件应适当降低稀土含量必要时可加入少量锑中和稀土使球墨畸变的作用。
9 球化衰退
特征同包铁液浇注的铸件中前期浇注的球化良好后期浇注的铸件球化不良或者不球化。
防止措施
1处理好的铁液尽快浇注铁液表面要覆盖保温材料避免铁液表面氧化。
2确保铁液有足够的残余镁量厚大断面的球铁件可采用衰退能力较弱的球化剂钇基重稀土镁球化剂。
10 石墨漂浮含开花状石墨
特征在铸件断口的上表面可见到一层清晰、密集的黑斑金相检查可发现断面顶部石墨球聚集聚集层下部有时有连续的或者个别的开花状石墨。石墨漂浮严重削弱球铁的力学性能使强度、硬度、伸长率和冲击韧度都明显降低。 防止措施
1严格控制碳当量这是解决石墨漂浮的根本途径一般情况下碳当量控制在4.3%4.7%。薄小件偏上限厚大件偏下限。
2加快铸件的冷却速度在厚大部位处放置冷铁。有时候可加入一些反石墨化元素如钼。
3球化剂的稀土含量不宜太高。
11 反白口
特征铸件断面心部出现白口碳化物而在冷却相对较快的外层部位组织反而正常。产生这种缺陷的主要原因是灰铸铁铁液含硫高含锰量过低不符合Mn1.7S0.3的关系。另外铁液吸收氢气或铁液中的石墨核心过少。硫、氢都容易向铸件中心偏析而它们又是反石墨化元素阻碍石墨的生长使铸件中心过冷到产生白口的温度才结晶从而使铸件中心产生白口。球铁小件出现反白口的原因往往是由于热节部位稀土和镁偏析含量偏高。厚大球铁件心部出现碳化物则往往是由于心部凝固时间较长石墨核心容易被熔解消失所致。
防止措施
1降低原铁液的w(S)量有条件的可采取脱硫处理这是防止反白口的有效防止措施。
2w(Mn)量要符合Mn1.7S0.3的关系同时要严格控制铁液中的残余镁量和稀土量根据铸件壁厚确定合适的碳当量。
3严格控制原辅材料及添加剂的水分确保“三干”到位。
4加强炉前孕育处理或采用复合孕育剂如含Ba、Ca的孕育剂以增加铁液的结晶核心。

⑵ 消失模铸造出的球铁工件,机加工的时候里面有夹砂,是什么原因造成的请问该怎么处理

浇铸的时候出现的吧 如果很重要的铸件就需要补焊 不是很重要的东西只要用铸铁填补胶填补就OK了

⑶ 消失模铸造

消失模铸造的铸件有铸铁、球铁、铸钢、有色等材质的不同,热处理炉也有各种形式各规格,所以如何装炉要视具体情况而定。总的原则是要有利于受热均匀。
冷却可以采用空冷(不是风冷)为保证冷却均匀可以采用草木灰,石灰粉等有一定保温性能的材料覆盖。
去除表面氧化物的通用方法是采用抛丸工艺。(小型零件易于滚动的用履带式抛丸机,反之采用悬挂式抛丸机)

⑷ 消失模铸件的种类

产生增碳缺陷的原因
a. 在浇注过程中,消失模模样分解产生的气体量太多且急,铸型排气速度赶不上,加上真空泵吸气不足,容易导致铸型溃散、坍塌;
b. 金属液“闪流”是造成塌型缺陷产生的原因之一,所谓金属液“闪流”就是在浇注中,部分已经流入填充消失模模样位置的金属液在受到外界作用的情况下改流到其他部位,使得原来置换出来的位置无金属液或者金属充填占据。该类问题多发生在顶注、铸件存在大平面、一型多模样这几种情况;
c. 如果金属液的浮力过大,会使铸型上部型砂容易变形,可能导致局部溃散;一般情况下,铸型顶部吃砂量小,负压度不够,可能造成铸件成型不良,甚至不能成型;
d. 涂料的耐火度、高温强度不够,极容易产生消失模铸件塌箱缺陷。消失模模样在浇注过程中有缓冲金属液充型和降温的作用,同时可减弱金属液冲刷铸型。当金属液置换消失模模样而充型腔后,干砂主要就依靠涂料涂层支撑,当涂层强度不够或者耐火度不够时,局部铸型会发生溃散、坍塌,特别是大件内浇道上方极容易发生坍塌。
消失模铸件铸钢件增碳缺陷的防治办法
消失模铸件铸钢件增碳缺陷的防治可从以下几个方面展开:
(1)选用低密度模料。采用EPS时模样密度控制在0.016~0.025克每立方厘米,改用低碳模料EPS(C8H8)改为EPMMA(C5H8),这样减少模样的含碳量。也可以采用空心结构的模样和空心结构浇注系统。
(2) 适宜的浇注温度和浇注速度,浇注系统的开设决定着钢液流向和速度;浇注温度提高,浇注速度也提高,模料分解加快,不易完全气化,产物中液相量也增加,同时,钢液与模样的间隙减少,液相分解物常被挤出间隙,挤到涂层和金属业之间,造成接触面增加,碳浓度增加,这些区域渗碳量就增加。
(3)选择合理浇注工艺。铸型及浇注工艺设计要能加速模料气化,减少及错开其分解产物中液相和固相接触和反应时间,可减少或避免钢件渗碳。
(4)提高涂层或干砂铸型的透气性,其透气性越好,模料分解的产物逸出越快,从而降低了钢液和模样的间隙中分解物浓度和接触时间。
(5)在模样中加入添加剂(脱碳剂)防止铸钢件渗碳。
(6)采用精塑模符合铸造工艺。
(7)使用防渗碳涂料。 控制消失模铸件气孔缺陷办法
有效控制消失模铸件的气孔缺陷,可以参照以下几点来解决:
1、选择适宜的模型材料采用共聚泡沫作模型材料,由于共聚物是拉链式分解,一次性气化程度高,液相比例小,小分子气体很容易从涂层溢出。白模密度在强度和光洁度保证的前提下尽可能小一些,减少发气总量,浇注系统采用空心直浇道并加设过滤器,对金属液进行机械挡渣、吸附梳流,使充型更平稳。
2、提高涂料的透气性耐火骨料的粒度要适宜,采用复合悬浮剂粘结剂,配制的涂料具有高低温强度好,耐磨损,易涂刷,不开裂,排气能力大,透气性好,烧结均匀,开箱易脱落剥离,不与金属液润湿及化学反应,一般铸件涂刷2遍,涂层厚度2mm左右。
消失模涂料的质量管理十分关键。在大量生产时,定期检查涂料的透气性,及时调整骨料的粒度。由于涂料的粘结剂、悬浮剂中含有机物质,夏秋季节特别应该注意涂料的发酵酶变,合格的铸件离不开最佳的涂料,控制涂料的质量不可轻心。
3、浇注系统及保温冒口的使用内浇道的开设要有利于合金的顺利平稳快速充型,不形成死角区,在铸件的顶部设置大气压力保温冒口,集渣补缩于一体,相关部位设置随形隔砂冷铁,实现铸件的顺序凝固,把金属液内的气体、渣质及气化残留物快浮到冒口部位,减少气孔、渣孔、缩孔产生的机率。
4、合理的浇注位置铸件的最佳浇注位置是充型时获得良好的气化条件及排气条件,便于气化除渣,选择立浇或斜浇,也即遵循侧表面积最大化的原则,浇注系统应具备挡渣集气及补缩功能。
5、浇注温度要适宜由于消失模的充型过程中要放热气化泡沫,钢铁的浇注温度较砂型铸造高30-50℃。金属液与泡沫的热作用受浇注温度的制约,浇注温度适宜热解充分,模样的热解产物主要呈小分子气态,在负压场的作用下容易排出型腔,当浇注温度低时,模样的热解不充分,液相残留物会堵塞涂料层,热解气体排出受阻,型腔内形成反压力,充型流动性由此下降,再加上凝固速度快,液体附近的气渣来不及浮集到冒口内,生成气孔的机率增大。当然浇注温度要与冶炼的材料相匹配,以避免因温度高或底而产生的其他铸造缺陷。
6、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,如果浇注稳定中间的速度忽快忽慢,会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,理想的浇注速度是金属液的充型速度等于或略小于模型的气化速度。
7、钢液的最终脱氧和包内镇静消失模铸造也要遵循高温出炉低温快浇的原则。高温出炉是为包内镇静留下适宜的时间,钢水最终脱氧除渣是减少三孔缺陷的先决条件,出炉前取样观察钢水的收缩状况,如果试样不收缩不允许出炉,炉衬、包衬、炉台要保持清洁卫生。 一般情况下,铸件粘砂缺陷的产生有两个方面的原因:a.涂料涂层脱落或者开裂,金属液趁此渗入型砂中,容易形成机械粘砂;当涂料选择和金属液不匹配,而干砂中又存在细小沙粒灰尘时,会形成化学粘砂。b.浇注时负压度大小对金属液流动能力的影响。负压度越大,金属液流动性越好,越容易形成粘砂。
防止粘砂缺陷的措施:
a.选择具有耐火度高、致密度好、有足够强度的高性能且能牢固粘结模样的消失模涂料;
b.造型阶段紧实力不可过大,防止涂料层受到损伤;
c.根据铸件材质合理控制负压度,铸钢件为40-59Kpa,铸铁件为26.7-53.3KPa,铝合金件为0-26.7KPa。
d.浇铸过程中浇注温度不宜过高,一般模样比同条件下砂型铸造高30-50℃。
e.减少型砂间间隙,选择较为细小的原砂,一般铸钢铸铁件用28-55目原砂作为型砂,铸铝件用50-100目原砂作为型砂。
消失模铸件粘砂可以分为机械粘砂和化学粘砂。机械粘砂的实质是金属液对砂粒间细孔的填充渗入,此种情况形成是由于金属液的渗入压力超过了砂粒间空隙中的气体反压力和由金属液表面张力引起的附加压力,金属液渗入砂粒空隙而导致,如果在泡沫塑料模外表面涂挂一层致密涂层,方可起到阻止金属液渗入的作用,从而有效防止铸件产生机械粘砂。化学粘砂的产生多由于型料耐火度不高、熔融温度较低所致,当浇入高温金属液后很容易被金属液所熔融,形成节瘤等缺陷,因此,在金属液和型料之间隔离一层耐火度高的涂料,对于防止化学粘砂很有利。 消失模铸件炭黑缺陷
一般情况下,消失模铸造过程中会采用EPS或StMMA模样的消失模,即白模,白模易产生炭黑缺陷,造成铸件表面出现积碳、炭黑、黑渣状杂物。除了这方面原因,炭黑的产生还与浇注温度和浇注系统及浇注工艺、消失模涂料性能、砂型的紧实度和透气性,真空泵抽气操作等皆有很大的关系,以下是影响铸件产生炭黑缺陷的具体原因分析:
(1)由于白模材料EPS 本身的C/H质量比为92/8,其本身不含O元素,碳元素含量高,因此,EPS的白模容易产生炭黑。
(2)消失模涂料性能和质量欠佳,没有达到充分排气。生产实践中球墨铸铁比灰铸铁更易铸型炭黑,液态的EPS对涂层的润湿性更易出现炭黑,EPS是固——液——气态的转变,当液态的热解产物来不及裂解为气体时,在高温下烘烤就形成固态炭黑。
(3)浇注温度和浇注系统及浇注工艺。白模没有完全分解,裂解,气化EPS,StMMA,导致出现焦化状的夹渣,从而形成炭黑,尤其是使用EPS白模,球墨铸铁薄壁和冲天炉熔炼处理的球墨铸铁的铁液,更易产生炭黑。鉴于此,建议企业在选择白模时尽量采用StMMA。
(4)砂型的紧实度和透气性,真空泵抽气。砂型紧实度太高会阻碍EPS的分解,裂解气体和抽出,液态的EPS在抽气时不能被渗溢出,也会产生炭黑。 消失模铸件白斑、白点、夹砂缺陷的防治办法
一般情况下,消失模白斑、白点、夹砂缺陷经常出现在内浇道与铸件连接处;浇注系统直、横、内浇道的连接处;直浇道上部和浇口杯连接处。
该类缺陷的产生有三个方面的原因:a.操作不当,上述各粘结处操作不当,导致没有粘结好。b. 涂料层:真空泵抽气,在整个白模组件表面由于涂料层薄厚不均匀,涂料在热节区高温的作用下,再者涂料高温强度不够,又在真空泵的强力抽气下,使隙裂处漏沙。c.粘结剂:白模需要手工粘结浇注系统,粘结剂选择不当或质量较差的,尤其是高温粘结强度不够,和白模分解分化,气化溶解不同步,导致粘结的地方漏沙,沙粒经高温灼烧后,粘结在铸件表面,呈粉白色。严重的时候会引起粘砂结疤,鼓凸节瘤。
该类铸件缺陷的防治办法:a. 下砂箱前检查结合处是否鼓包或涂料堆积成块。要求粘结剂必须快干性能好;涂料层,真空泵要控制真空度,抽气太小易产生炭黑,抽气太大,真空度太高,会产生漏沙,导致白斑。b.粘结的时候必须细致认真,粘接两面对齐合拢,挤压固定几分钟后即可粘牢固,白模粘接件在搬运的过程中,烘干的过程中要检查粘结处是否牢固。 塌箱缺陷有时也被称为塌型缺陷或者铸型溃散,就消失模铸件缺陷中塌箱缺陷而言,其一般多发生在浇注或者凝固环节,主要特征是铸型局部塌陷、溃型使铸件不能成型或者局部多肉,要使消失模铸件塌箱缺陷得到防治可以从以下几个方面展开实施:
a.如果金属液产生的浮力过大,会使得铸型上部型砂容易变形从而产生局部溃散,要防止金属液浮力大造成塌箱可以采取增加顶面吃砂量或在铸型顶部添加压铁的方法;
b.浇注过程中消失模模样分解产生气体量太多且急,铸型排气速度来不及会导致铸型溃散,因此要选用低密度模料制作模样,减少发气量;
c.金属液置换消失模模样而充型腔后,干砂就靠涂料涂层支撑,当涂层强度不够或者耐火度不够时,局部铸型就会溃散,因此要尽量选择强度高、耐火度高、透气性好的涂料;
d.合理设计浇注系统,直浇道与内浇道面积要适宜;浇注工艺要合理,尽量降低浇注温度、控制浇注速度、不可断流;
e.为了避免金属液“闪流”造成塌箱,企业可以采取对金属液冲刷剧烈区用陶瓷浇到或者自硬水玻璃砂加固的措施。
塌箱缺陷的产生原因:
a.金属液产生的浮力过大,这使得铸型上部型砂容易变形,产生局部溃散,溃塌;铸型顶部吃砂量小,负压度不够,致使铸件不能成型或成型不良。
b.浇注时模样分解产生气体量太多,过急,铸型排气速度来不及,真空泵吸气又不足,导致铸型溃散,坍塌铸不成合格品。
c.浇注过程中,部分已流入充填模样位置的金属液受到作用后又改流到其他部位,使得原来置换出来的位置无金属液或金属充填占据,导致局部铸型溃散,坍塌,称之为金属液“闪流”造成的塌型。此类问题多发生在一型多模样,顶注及铸件存在大平面这几种情况。
d.涂料的耐火度,高温强度不够。浇注过程中模样起到缓冲金属液充型的作用和降温作用,减弱金属液对铸型的冲刷作用。当金属液置换模样而充型腔后,干砂就靠涂层支撑,当涂层强度不够或者耐火度不够时,局部铸型会溃散坍塌,特别是大件内浇道上方极易发生溃散,坍塌。
消失模铸件塌箱缺陷防治办法:
a.如果金属液产生的浮力过大,会使得铸型上部型砂容易变形从而产生局部溃散,要防止金属液浮力大造成塌箱可以采取增加顶面吃砂量或在铸型顶部添加压铁的方法;
b.浇注过程中消失模模样分解产生气体量太多且急,铸型排气速度来不及会导致铸型溃散,因此要选用低密度模料制作模样,减少发气量;
c.金属液置换消失模模样而充型腔后,干砂就靠涂料涂层支撑,当涂层强度不够或者耐火度不够时,局部铸型就会溃散,因此要尽量选择强度高、耐火度高、透气性好的涂料;
d.合理设计浇注系统,直浇道与内浇道面积要适宜;浇注工艺要合理,尽量降低浇注温度、控制浇注速度、不可断流;
e.为了避免金属液“闪流”造成塌箱,企业可以采取对金属液冲刷剧烈区用陶瓷浇到或者自硬水玻璃砂加固的措施。 这类问题主要由铸件本身结构,形状和大小,质量的分布,泡沫塑料模,造型,浇注等。
泡沫塑料质量对铸件尺寸的影响:
a.模具质量,目前以锻铝或铝合金机加工模具在尺寸精度,加工稳定性,加工难度上性能最好。
b.模料种类和制模工艺影响,具体可以分为:成型后模样冷却程度;取出模样的干燥程度;EPS珠种类和尺寸;预发珠粒龄期;模样密度,制模方法和压力的影响;粘接的影响
除上述因素外,场地条件,生产工艺等也能影响模型质量。
造型对铸件尺寸精度的影响:
a.振动造型的影响 为使干砂充满模样各个部位,达到一定的紧实度,防止局部紧实不好,避免铸件尺寸不符,变形,鼓胀,多肉。振动过分会会导致模样变形,从而造成铸件变形和精度偏差,采用快速均布雨淋填砂和紧实度常能获取较高生产效率和最小形变。
b.涂料涂层的影响 涂料性能,涂层厚度影响模样尺寸,从而影响铸件尺寸。涂料应具有良好的透气性,足够的强度,与铸件所用材料和型砂性质相匹配,涂挂操作工艺要合理。
c.浇注工艺影响 浇注系统,浇注温度,浇注工序,浇注速度几个因素是提高铸件质量的关键工序,只有不断完善,才能获取尺寸精度的铸件。 考虑和设计消失模铸件浇注工艺时,使浇注速度加快,但常常仍会出现铸件表面有厚薄不同的皱纹(也叫皱皮),有波纹状、滴瘤状、冷隔状,还将有渣状或夹气夹杂状等。皱皮缺陷的出现,严重影响了铸件的表面质量,皱皮0.1~1.0㎜,甚者可达10㎜及>10㎜,从而导致铸件报废,这种缺陷往往是铸铁液最后流到或液流的“冷端”部分,对于大件则出现在上部,中小薄壁件往往呈现在侧面或铸件的死角部位,这与浇注系统工艺有关。
产生原因:
当1350~1420°C铁液注入型内时,EPS或EPMMA料模急剧分解,经过反应当中往往会出现一种粘稠的沥青状液体,这种液体分解物残留在涂层内侧,一部分被涂层吸收,一部分在铸件与涂层之间形成薄膜,这层薄膜在还原(CO)气氛下形成细片状或皮屑状、波纹状的残炭及光亮碳,此种密度较低的光亮碳与铁液的润湿性很差,因此在铸件表面形成碳沉积(皱皮)。
影响因素:
①泡沫塑料 模料EPS比EPMMA、StMMA更容易形成皱皮,因为EPS含碳量最高,达到92%。
②铸件材料成分影响 含碳量低的铸铁件(合金铸铁),摸样分解产物中的碳可以部分溶解其中,不易产生皱皮;含碳量高的铸铁(球铁)最易形成皱皮缺陷。
③铸件结构影响 铸件的体积与面积之比(模数)越小,越有利于模样热解产物排除,皱皮缺陷产生倾向越小。
④浇注温度影响 浇注温度越高,模样分解越彻底,皱皮缺陷产生倾向越小。
⑤涂料层及型砂透气性影响 涂料层及型砂透气性越高,越有利于模样热分解产物的排出,减少形成皱皮倾向。
⑥工艺配合影响 控制铁液的浇注温度,有铸件大小,控制浇注速度,都能有效减少皱皮倾向。

⑸ 消失模结疤是如何形成的

看废品,查原因,找出解决问题的方法,然后,规范工艺纪律,使企业的效益上一个新的台阶。本文就消失模铸造常见的:碳缺陷、冷隔、皱皮、表面多肉、进渣、进砂、塌箱、粘砂、压痕、鼠咬痕等缺陷总结出产生的原因并提出解决方案。
1 碳缺陷产生的原理和解决方法
碳缺陷是消失模铸造特有的一种缺陷,表现为塑料泡沫熔化产物残留在铸件上,占据了铁液位置,造成碳缺陷。原因如下:

图1
1.1 负压不够
A. 工艺设计不够:有的企业片面控制粘砂,负压设计太低,如:灰铁铸件用-0.03Mpa,薄壁件勉强交货,厚大件因为气化物多,负压抽不及产生碳缺陷。
解决方法:修改工艺,提高箱内真空度。
B. 设备缺陷
(1)砂箱漏气:砂箱在负压作用下有丝丝漏气声,虽然主管道负压表真空度很高,但砂箱内负压不够,抽不及泡沫气化物,形成碳缺陷。
解决方法:焊补砂箱。
(2)砂箱纱网堵塞使负压抽不走气泡沫气化物,致使箱内负压低,形成碳缺陷。
解决方法:更换砂箱纱网。
(3)砂箱负压管道设计时截面积小,抽气流量不够, 虽然主管道负压表真空度很高,但砂箱内负压不够,抽不及泡沫气化物而形成碳缺陷。
解决方法:加大抽气管道截面积a.加粗管道b.增加负压抽气管道。

图2
(4)自动负压对接装置偏移漏气,造成箱内负压低。
解决方法:检查负压对接装置。
(5)水循环真空泵缺水:无水密封引起负压低。
解决方法:检查水源供水。
(6)砂箱上口有浇注垃圾(塑料薄膜。铁和砂混合物),使塑料薄膜封不严砂箱,抽真空时漏气,形成碳缺陷。
解决方法:清理砂箱上口浇注垃圾。

图3
(7)橡胶管道与砂箱和负压阀门接口处漏气,箱内负压降低,形成碳缺陷。
解决方法: 用塑料薄膜堵漏。
(8)塑料薄膜抽到主管道内,阻挡气流畅通过,形成碳缺陷。
解决方法:一旦发现负压管道真空度不够,其他原因排除后,检查滤砂罐。
1.2 浇注过程引起负压不够
(1)浇口杯底部塑料薄膜在铁液浇注时被烫破,使箱内负压降低。形成碳缺陷。
解决方法: 浇口杯底部用泥条隔离塑料薄膜,避免烫破塑料薄膜。
(2)浇注时浇包没有对准浇口杯,使铁液洒到浇口杯外,因散砂厚度不够,铁液烫破塑料薄膜,使箱内负压降低,形成碳缺陷。
解决方法:增加散砂厚度,铁液对准浇口杯浇注。
(3)浇注速度慢或断流时,大量空气进入型腔,使塑料泡沫液化物氧化,产生大量气体,负压抽出流量赶不上塑料泡沫气体产生的量,使多余气化物占据了铁液位置,形成碳缺陷。
解决方法:浇注时,铁液应始终充满浇口杯。(或直浇道)
1.3 铁液碳含量过高
解决方法:降低碳当量。
1.4 白模密度过大
为了追求白模表面质量,忽识了白模密度控制。
解决方法:控制预发密度及烘干工艺。
1.5 涂料透气性差
解决方法:更换涂料配方或使用(三门峡阳光)商品涂料。
2 冷隔缺陷的产生原理和解决方法
冷隔,就是铁液温度低造成的,导致铸件打压漏气,表面质量差。造成铁液温度低有以下三个方面。
2.1 铁液温度没浇注前温度已经低了
铸件表现为:铸件大面积冷隔。
解决方法:提高浇注温度。
2.2 浇注操作不合理,导致铁液在铸件上降温太快
(1)浇注流速慢:刚开始浇注时流进的铁液,要熔化浇道部分,损失大量的热量!这股凉铁液流到铸件任何部位都是冷隔。

图4
解决方法:在不反喷的情况下,加快浇注速度。
(2)浇注时断流:铁液断流后,先浇注铁液降温,后浇注铁液如果不能和原铁液熔融,就会出现冷隔。

图5
解决方法:避免断流。
(3)反喷引起:由于黄模没有烘干或白模密度太大或涂料透气性差,浇注时出现反喷,影响浇注工正常浇注,致使铁液流速小或断流,出现铸件冷隔。

图6
解决方法:增加黄模烘干时间;降低白模密度;增加涂料透气性。
2.3 浇注系统设计不合理
内浇道引入位置不合理,使铁液流道太长,铸件出现冷隔。
解决方法:正确设计浇注系统,并加设冷铁液储存包。
3 皱皮缺陷的产生原理和解决方法
皱皮的产生是两股及多股铁液对接熔融不良造成(又叫对火),严重时有空洞出现。铸件打压漏气。

图7

图8
A. 浇注速度过快,铁液飞溅卷起泡沫塑料,形成碳渣影响铁液熔融。
解决方法:控制浇注速度。适当阻流。增大负压解决皱皮缺陷不合适。
B. 铁液温度低, 两股铁液对接熔融不良,
解决方法:增加浇注温度
皱皮和冷隔的共同处:是温度低时缺陷一样,区别是:温度高时冷隔没了但皱皮存在。
4 铸件表面多肉缺陷的原理及解决方法
消失模铸件表面光滑平整,是客户和铸造厂家共同的愿望。如果工艺控制不当或生产管理失控,就会出现表面如癞蛤蟆皮状丘疹。针刺。如蚊虫叮咬包状等铸件表面多肉缺陷。即影响外观质量,又增加了打磨工作量。
4.1 丘疹状缺陷
丘疹状缺陷是由于白模或黄模在烘干过程中温度失控引起三次发泡。特征是:铸件表面呈珠粒样均匀凸起,象癞蛤蟆皮样丘疹,凸起面积大并密集,凸起上部光滑无刺,如果是壳体类铸件,凸起部分在外表面。
解决办法:控制烘房温度,避免局部过热。
4.2 针刺缺陷
针刺缺陷是由于负压过高引起,遍布铸件表面, 如果是壳体类铸件,凸起部分内外表面均匀分布,凸起上部有刺状。
解决办法:控制负压。

图9
4.3 包状缺陷

图10
包状缺陷是涂料进烘房后湿热过大起泡形成,铸件表面如蚊子叮咬人后起的包,铸件内外可见。
解决办法:待黄模表面涂层水份少时,再关闭烘房门加热。
4.4 垃圾状缺陷
垃圾状缺陷是由于白模在打磨飞边毛刺时,所产生的泡沫垃圾由于静电原因吸附于白模上,在浸涂时,白模遇水释放塑料泡沫垃圾,并混于涂料上层,塑料泡沫垃圾少时,铸件上不明显,积累的多时,就影响到铸件外观。其特征是:泡沫垃圾堆积到一定区域,伴有整个珠粒形状铁豆。
解决方法:a过滤涂料;b涂挂前用气吹掉白膜上面泡沫垃圾。
4.5 涂料引起表面缺陷
涂料发酵引起黄模表面起泡,铸件表面有丘疹状缺陷,和三次发泡丘疹状区别是:起泡不密集。(加入图片)
解决方法:a当班涂料当班用完。b更换涂料配方或使用三门峡阳光涂料。
5 进渣缺陷的原理和解决方法
进渣(泡沫塑料碳渣见皱皮),有以下几种:炉渣(耐火骨料和熔渣)。覆盖剂渣。涂料渣。泥条等。
5.1 熔炼工序产生进渣
A. 中频炉垃圾含金属锈皮及耐火材料熔渣和骨料渣,铸件上形状为不规则渣孔,熔渣呈黑色,骨料渣呈白色。

图11

图12
B. 浇包耐火材料的热熔物(熔渣也有叫糖渣),铸件表面呈现黑色渣。

图13
C. 覆盖剂渣是用珍珠岩做覆盖剂或除渣剂,遇热膨胀,落在浇包上口或铁液表面,随铁液进入型腔内,铸件表面呈白色球状渣孔
解决方法:(1)使用档渣棉挡渣,(2)使用茶壶包隔离渣,(3) 浇包上部使用压缩气吹干净后再浇注。(4)浇注时用小铁棍在包口拨渣。(5)炉内和包内使用高效除渣剂除渣。(6)使用陶瓷过滤片或纤维过滤网隔离渣。(7)浇注系统设计聚渣包聚渣。(8)使用茶壶包时,每包浇注前,先把包口渣打干净或先倒出少量铁液,使渣随铁液流出。
5.2 涂料(或泥条) 渣
A. 由局部塌箱损坏涂料层导致涂料上浮
解决方法:见局部塌箱
B. 由于空心直浇道内径热胶粘接不牢进涂造成,
解决方法:严格白模组模工艺。
C. 塑料泡沫浇口杯涂料层被铁液冲破随铁液进入型腔。
解决方法:塑料泡沫浇口杯比白模多涂刷2—3次,或使用耐火陶瓷浇口杯。

图14
特点:涂料渣外形呈薄壁状,颜色呈灰黑色。
D. 泥条进入是由于封浇口杯用泥条悬于直浇道口内,被铁液冲入型腔,渣孔形状呈泥条状,颜色呈灰黑色。
解决方法:放浇口杯后,清理悬于直浇道内口的泥条。

⑹ 消失模球铁材质出现疏松是什么原因

该部位冷却较其他部位晚(浇口最后充入金属液、浇口杯体积较大),先冷却部位在收缩过程中将该部的金属液抽空造成。

⑺ 消失模球铁铸件浇好后涂料很难清理怎么办

我估计可能是涂料的问题,涂料骨料选择有问题,造成涂料与铁碳合金形成了晶体结构,所以很难清理。

⑻ 消失模铸造铸件夹灰怎么处理

涂料高温下强度差,被铁水冲刷导致。
我厂研制的新型铸造涂料是在传统铸造涂料基础上加以改进,调整,高温下不开裂,不脱落,强度高,并且能有效防止高温液体金属氧化,与铸型和高温液体金属接触过程中不起化学反应。同时能预防氮、硫、碳等气体的产生。

从而彻底解决:
铸件粘砂,
铸件砂眼,
铸件粗糙,
铸件气孔,
铸件夹杂〔渣〕,
球磨铁变异,
铸钢渗硫裂纹,
增碳缺陷等。

我们免费提供样品,试用满意后在付款。同时保证价格在全国是较低的,希望有需要的朋友联系我 电话:139539尾号17723姚经理

产品主要有:
一般铸铁—铸造涂料,
灰铸铁—铸造涂料,
球磨铁—铸造涂料,
碳钢—铸造涂料,
合金钢—铸造涂料,
高洛钢—铸造涂料,
高锰钢—铸造涂料,
不锈钢—铸造涂料,
铜合金—铸造涂料,
铝合金—铸造涂料,
镁合金—铸造涂料。

⑼ 消失模铸造需要注意些什么

消失模铸造时的注意事项
在我国,消失模铸造发展比较落后,因此在铸造上还有一些问题,这些问题需要我们在生产使用中多加注意,尽量避免其发生,或是减少不必要损失。这些问题有些是来自消失模设备自身的不健全,也有来自人为的粗心大意,就让我们一起来看看吧。
防止增碳:消失模容易产生增碳缺陷,目前在我国还没有很好的方法完全解决该种缺陷,这也是众多铸造厂家不敢上消失模或上了消失模生产线却不能批量生产的一个原因。增碳缺陷产生的原因主要是泡沫材料含有碳,浇注时泡沫燃烧分解出游离碳,碳侵入钢水所致。
(1)选择含碳量少的泡沫材料,这是关键,目前消失模铸造用材料主要有EPS , STMMA , EPSMMA 三种,其含碳量依次减少。其中STMMA ,具有发气少、含碳低的优点,是用消失模生产的首选材料。
(2) 消失模模样的密度非常重要,只要表面光洁,密度低,可以降低增碳现象,同时发气量少。
(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,使先进入铸件的增碳污染严重的钢水进人冒口内,同时冒口还起到集渣、集气的作用。使用该工艺,可使铸件整体含碳量控制在工艺要求范围内
涂料作用:避免钢水和砂子直接接触,保证铸件表面质量;提高泡沫的强度,使其在搬运过程中不变形;使浇注时产生的气体通过涂层排出抽走。
防止返喷:返喷是消失模铸造中常发生的现象,返喷严重时可能会危及浇注工的人身安全,必须予以重视,为减轻喷现象,可采取如下措施。
(1)泡沫模型密度要小,在保证泡沫表面质量,保证模型强度的前提下,泡沫应做得越轻越好,以减少浇注时的发气量。
(2)泡沫模型上涂料前一定要烘干,每批泡沫模型目前应抽检其烘干过程的重量变化,做出烘烤重量变化曲线图,只有在重量不再发生变化情况下方可上涂料。
(3)浇注系统,特别是直浇道和横浇道不应上涂料,这样可以使浇注时产生的气体能快速充分地抽走,而且不上涂料,节省了涂料的消耗。
防止塌箱,当一箱中串联铸件较多时,由于各模型同时气化,造成真空度不够,易造成塌箱,防止塌箱应注意:
(1)保持砂箱内的足够稳定的真空度。
(2)控制好浇注温度,同时浇注速度尽量与模型的气化速度一致,防止浇注过慢导致冷隔浇不进,造成塌箱。
消失模铸造虽然是最新,最优良的铸造方,但其本身也有无法改变的缺陷,我们只能努力的将这些缺点细化,使之尽量减少,但是随着国内技术的提高,已经消失模设备
的不断完善,消失模铸造技术将会有更多跟好的应用前景。

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与消失模球铁铸造灰色渣什么原因相关的资料

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