消失模鑄造(又稱(chēng)實(shí)型鑄造)是將與鑄件尺寸形狀相似的石蠟或泡沫模型粘結(jié)組合成模型簇,刷涂耐火涂料并烘干后,埋在干石英砂中振動(dòng)造型,在負(fù)壓下澆注,使模型氣化,液體金屬占據(jù)模型位置,凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。
消失模鑄造也不是萬(wàn)能的,也會(huì)出現(xiàn)氣孔缺陷的出現(xiàn),影響鑄件的品質(zhì)。要先預(yù)防氣孔的出現(xiàn),首先了解其出現(xiàn)的原因。
消失模鑄造產(chǎn)生氣孔的原因:泡沫模型氣化分解生成大量的氣體及殘留物不能及時(shí)排出鑄型,泡沫、涂料層填充干砂的干燥不良,在液態(tài)合金的高溫包圍下,裂解出大量的氫氣和氧氣侵入鑄件是形成氣孔的主要原因。鋼水脫氧不良、爐臺(tái)、爐內(nèi)、包內(nèi)除渣不凈,鎮(zhèn)靜時(shí)間過(guò)短,澆注過(guò)程中擋渣不力,澆注工藝不合理造成渣孔。由于澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理,金屬液的充型速度大于泡沫氣化退讓及氣體排出速度,造成充型前沿將氣化殘留物包夾在金屬液體中再次氣化形成內(nèi)壁煙黑色的分解氣孔。澆注溫度低,充型前沿金屬液不能使泡沫充分氣化,未分解的殘余物質(zhì)來(lái)不及浮集到冒口而凝固在鑄件中形成氣孔。內(nèi)澆道開(kāi)設(shè)位置不合理,充型時(shí)形成死角區(qū),由于型腔內(nèi)氣體壓力作用,使氣化殘留物積聚在死角處形成氣孔,內(nèi)澆道截面積過(guò)大,使充型速度大于泡沫氣化退讓速度,吞食泡沫,在合金內(nèi)部分解氣化,而氣體無(wú)法排出形成氣孔。涂料的透氣性差或者負(fù)壓不足,充填砂的透氣性差,不能及時(shí)排出型腔內(nèi)的氣體及殘留物,在充型壓力下形成氣孔。澆注速度太慢,未能充滿澆口杯,暴露直澆道,卷入空氣,吸入渣質(zhì),形成攜裹氣孔和渣孔。澆口杯容量太小,金屬液形成渦流,侵入空氣生成氣孔。澆口杯與直澆道以及澆注系統(tǒng)之間的連接處密封不好,尤其是直澆道與澆口杯的連接密封不好,在負(fù)壓的作用下很容易形成夾砂及氣孔。型砂的粒度太細(xì),粉塵含量高,
控制氣孔缺陷的工藝措施:選擇適宜的模型材料--采用共聚泡沫作模型材料,由于共聚物是拉鏈?zhǔn)椒纸?,一次性氣化程度高,液相比例小,小分子氣體很容易從涂層溢出。澆注系統(tǒng)的及保溫冒口的使用--內(nèi)澆道的開(kāi)設(shè)要有利于合金的順利平穩(wěn)快速充型,不形成死角區(qū),在鑄件的頂部設(shè)置大氣壓力保溫冒口,集渣補(bǔ)縮于一體,相關(guān)部位設(shè)置隨形隔砂冷鐵,實(shí)現(xiàn)鑄件的順序凝固,把合金內(nèi)的氣體、渣質(zhì)及氣化殘留物上浮到冒口部位,減少氣孔、渣孔、縮孔產(chǎn)生的機(jī)率。提高涂料的透氣性--消失模涂料的質(zhì)量管理十分關(guān)鍵。在大量生產(chǎn)時(shí),定期檢渣涂料的透氣性,及時(shí)調(diào)整骨料的粒度。由于涂料的粘結(jié)劑、懸浮劑中含有機(jī)物質(zhì),夏秋季節(jié)特別應(yīng)該注意涂料的發(fā)酵酶變,合格的鑄件離不開(kāi)最佳的涂料,控制涂料的質(zhì)量不可輕心。澆注溫度要適宜--由于消失模的充型過(guò)程中要放熱氣化泡沫,建議黑色合金的澆注溫度較砂型鑄造高30-50℃ 。澆注溫度要與冶煉的合金相匹配,以避免因溫度高而產(chǎn)生的其他鑄造缺陷。合理的澆注位置--鑄件的最佳澆注位置是充型時(shí)獲得良好的氣化條件及排氣條件,便于氣化除渣,選擇立澆或斜澆,也即遵循側(cè)表面積最大化的原則,澆注系統(tǒng)應(yīng)具備擋渣集氣及補(bǔ)縮功能。合理的澆注工藝和負(fù)壓度--消失模的澆注工藝是以充滿澆杯封閉直澆口為原則,如果澆注速度忽快忽慢,使充型造成劇烈的紊亂并在型腔內(nèi)劇烈沸騰,將來(lái)不及氣化的
機(jī)床鑄件的特點(diǎn):耐磨性與消震性好。由于鑄鐵中石墨有利于潤(rùn)滑及貯油,所以耐磨性好。同樣,由于石墨的存在,灰口鑄鐵的消震性?xún)?yōu)于鋼。工藝性能好。由于灰口鑄鐵含碳量高,接近于共晶成分,故熔點(diǎn)比較低,流動(dòng)性良好,收縮率小,因此適宜于鑄造結(jié)構(gòu)復(fù)雜或薄壁鑄件。另外,由于石墨使切削加工時(shí)易于形成斷屑,所以灰口鑄鐵的可切削加工性?xún)?yōu)于鋼。