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消失模鑄造工藝常見的缺陷及防止措施

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1、白色缺陷
產生原因:
EPC在澆注過程中,由于型砂被快速流動的鐵水沖刷進人型腔與鐵水混雜在一起,造成鑄件夾砂。鑄件經機加工后發現加工面上有砂粒,像雪花一樣分散或密集分布,習慣上稱為“白色缺陷”。白色缺陷會使鑄件報廢,實際生產中危害很大,因此,在生產中應嚴格避免。
白色缺陷經常產生位置
(1)澆口杯澆口杯是用石英砂以水玻璃作粘結劑吹CO2硬化而成。若CO2控制不當,澆口杯強度不好,在澆注時,杯中砂粒易脫落進入型腔。
(2)澆口杯與直澆道連接處主要是由于金屬液直接沖刷澆口,破壞涂層,導致型砂潰散。
(3)直澆道與橫澆道連接處下部由于直澆道高度高,澆注時,金屬液落差大,將橫澆道涂層破壞,造成型砂潰散后進入型腔。
解決措施:
(1)防止涂層破壞由于此處真空度高,故可不考慮該處涂層的透氣性,增加其涂層厚度和強度以增強阻擋型砂流動。
(2)箱外組合原則模型與澆注系統在裝箱前組合。
(3)涂料吹干原則確實要在裝箱時連接澆注系統的,接觸處要用涂料封閉,但涂料必須吹干,以防止濕涂料脫落。
(4)澆注避免澆注時鐵水正對直澆道,應使鐵水流過澆口杯緩沖后流進直澆道。

2、鑄型損壞
鑄型損壞是使用無粘結劑型砂時頗為常見的缺陷,大致有以下3種。
鑄型上部坍塌
產生上部坍塌的主要原因為:
①由于鑄型上部砂箱太薄,在金屬液浮力作用下導致損壞;
②由于其正下方在澆注過程中出現空洞而坍塌。
綜合以上兩方面原因,解決上部坍塌應使鑄型上部有足夠的吃砂量。
型腔內局部產生空洞而致鑄型損壞
產生原因:澆注過程不暢,金屬液前端短暫停滯,發泡模與金屬液間形成空洞,空洞處鑄型因受金屬液熱作用而破壞。
應改善澆注方案,使金屬液流持續不斷流向型腔。
澆注系統設置不當而致的鑄型損壞
當鑄件較大時,由于內澆道太短,鑄件與橫澆道之間砂層太薄而致使鑄型損壞。
可改善澆注系統,適當延長內澆道,增加鑄件與橫澆道間砂層厚度以增大其強度。

3、光亮碳缺陷
產生原因:
光亮碳缺陷往往在模樣為EPS或生產球墨鑄鐵件時發生,具體原因是,模樣分解產生的富碳氣體不能迅速排出,就可能在金屬液表面上析出光亮碳薄膜。如果充型過程平穩就會在鑄件表面上形成光亮碳缺陷。
解決措施:
可以從以下幾方面解決:
①用EPMMA代替EPS;
②降低模樣密度(模樣密度在0. 016~ 0. 022g/cm3為宜);
③提高澆注溫度,縮短澆注時間,使鐵水有充分熱量將模樣氣化,可減少模樣分解成固相殘留;
④將EPS燒失后再澆金屬液,減少EPS帶入金屬液中而增碳;
⑤合理控制負壓度,負壓缺氧,模樣不易燃燒,發氣量降低,而且氣體殘留能及時通過干砂型抽出;
⑥提高涂層透氣性。球鐵材料不能加入有機物烘干提高透氣性,因為有機物會增加C、H;
⑦對于球墨鑄鐵材料要降低其碳當量;
⑧向鐵水中加入K MnO4等氧化物可減少鐵水皺皮缺陷。
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