一、消失模白區(qū)常見問題

在消失模鑄造生產(chǎn)中，除了那些擁有白模機(jī)械化生產(chǎn)鑄造廠，在白模生產(chǎn)上，用粘接白模進(jìn)入消失模模具生產(chǎn)是非常普遍的生產(chǎn)工藝。在生產(chǎn)中，有許多注意事項(xiàng)需要大家特別注意的。

1、對(duì)EPS、STMMA等材料的選擇上。

材料質(zhì)量直接影響白模質(zhì)量。質(zhì)量差的材料，會(huì)使生產(chǎn)出來鑄件增碳現(xiàn)象嚴(yán)重，直接提高廢品率。質(zhì)量差的材料，在氣化時(shí)氣化速度，大氣污染上也較質(zhì)量好的材料差。模具氣化速度及發(fā)氣氣量又會(huì)影響到抽負(fù)壓的運(yùn)行。大氣污染直接影響鑄造企業(yè)的環(huán)境評(píng)估，這些連鎖反應(yīng)綜合到一起，往往會(huì)成為消失模鑄造廠無法承受的成本。

所以，在選材方面，大家要十分注意。既要訪止因白模產(chǎn)生的增碳問題，也要避免白模氣化速度過慢的問題。

2、消失模模具生產(chǎn)中，模具應(yīng)力問題要充分考慮。

模具應(yīng)力不單單是白模自身的結(jié)構(gòu)應(yīng)力和粘接過程中產(chǎn)生的應(yīng)力。還有刷涂料后增加的涂料應(yīng)力。模具烘干過程中產(chǎn)生的熱力影響應(yīng)力。

解決好模具應(yīng)力問題是保障消失模鑄件精準(zhǔn)度的首要條件。

3、白模粘接劑的選擇

白模粘結(jié)劑是手工拼接消失模模具的重要材料。也是生產(chǎn)中最容易被忽視的材料。合格的粘結(jié)劑既可保證模塊的粘接，又能減少用量，減少澆注時(shí)產(chǎn)生過量水分子，從而影響鑄件質(zhì)量。

在消失模白模生產(chǎn)，認(rèn)識(shí)不同組成原材料特征、特性、結(jié)構(gòu)對(duì)于防止白模缺陷，因白模缺陷而造成的鑄件質(zhì)量問題有很重要的作用。這也是我們第十期消失模鑄造技術(shù)培訓(xùn)將白模生產(chǎn)工藝列為重點(diǎn)教程之一原因。

消失模鑄造引進(jìn)中國已經(jīng)三十多年，國內(nèi)現(xiàn)在的消失模鑄造廠有數(shù)千家。但是，一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題是：國內(nèi)消失模鑄造廠技術(shù)普遍較低，在生產(chǎn)中廢品率高，很多鑄造廠還不能用消失模工藝生產(chǎn)精度高，附加值高的產(chǎn)品。整個(gè)行業(yè)內(nèi)，精通消失模工藝各環(huán)節(jié)的人才少，這些問題都是制約消失模鑄造技術(shù)提升的障礙。

二、消失模涂料環(huán)節(jié)常見問題

1.消失模鑄造工藝生產(chǎn)中，涂層厚度不夠怎么辦？

產(chǎn)生原因：
1、涂料沒有形成足夠涂層厚度就直接流淌。
2、涂料全部滲透進(jìn)型砂中，造成涂層厚度不夠。
3、砂型表面粘有脫模劑，降低了涂料的滲透性，直接影響涂層厚度的大小。

預(yù)防措施：

1、提高涂料粘度(最大值不超過7s)，從而提高涂掛性，避免涂料過度流淌。

2、提高砂型緊實(shí)度，能夠有效避免涂料過度滲透，砂型緊實(shí)度在45％—55％之間比較合適。

3、模樣表面脫模劑充分干燥后方可進(jìn)行生產(chǎn)，砂型局部沾有脫模劑的部位用細(xì)砂紙磨掉再進(jìn)行流涂。

4、鑄鐵件砂型濕態(tài)涂層厚度要求：薄壁鑄件0.15mm—0.30mm，中型鑄件 0.30mm—0.75mm，厚壁鑄件0.75mm—1.00mm，特厚鑄件1.00mm—2.00mm。

2.消失模涂料易產(chǎn)生的八大問題總結(jié)

一、涂料堆積
原因：
1.涂料的流動(dòng)緩慢，由于涂料是一種觸變性流體，其中存在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和屈服值，屈服值與粘度是造成涂料堆積的兩個(gè)主要因素。涂料屈服值過高，粘度過大，造成涂料流動(dòng)性變差。
2.涂料在流動(dòng)過程中產(chǎn)生的流痕，沿著砂型流動(dòng)，遇到溝槽則產(chǎn)生堆積，造成砂型棱角不清晰。
3.砂型傾斜角度不合適。
4.流量小，涂料流不下造成堆積。
5.由于壓力不足造成流速慢，造成堆積。

措施：
1.從現(xiàn)場(chǎng)操作考慮要降低涂料波美度，經(jīng)實(shí)踐證明當(dāng)流涂涂料波美度在22-26之間涂料的流動(dòng)性最好。從涂料自身因素考慮要降低涂料屈服值和粘度。
2.用風(fēng)管吹或用毛刷蘸稀釋劑將流痕去掉。
3.砂型放置角度要求：用天車將砂型吊至涂料槽上方與水平成75—90度角進(jìn)行流涂。
4.增加流涂桿頭和軟管的截面積，目的是增加流量，一般使用的流涂桿頭和軟管是4分管，如果增加截面積兩者可以分別使用4分管和6分管或者同時(shí)兩者均使用6分管。
5. 提高風(fēng)壓能增加流速，為了獲得合適的涂層厚度，涂料從流涂機(jī)流出的速度在100-200mm/s為宜，風(fēng)壓一般在0.04-0.06 MPa之間，如果過大則易產(chǎn)生飛濺。

二.涂層厚度不夠
原因：
1.涂料沒有形成足夠涂層厚度就直接流淌。
2.涂料全部滲透進(jìn)型砂中，造成涂層厚度不夠。
3.砂型表面粘有脫模劑，降低了涂料的滲透性，直接影響涂層厚度的大小。
措施：
1.提高涂料粘度(最大值不超過7 s)，從而提高涂掛性，避免涂料過度流淌。
2.提高砂型緊實(shí)度，能夠有效避免涂料過度滲透，砂型緊實(shí)度在45% -55% 之間比較合適，
3.模樣表面脫模劑充分干燥后方可進(jìn)行生產(chǎn)，砂型局部沾有脫模劑的部位用細(xì)砂紙磨掉再進(jìn)行流涂。
4.鑄鐵件砂型濕態(tài)涂層厚度要求：
　　薄壁鑄件 0.15mm-0.30mm

　　中型鑄件 0.30mm-0.75mm
　　厚壁鑄件 0.75mm-1.00mm

　　特厚鑄件 1.00mm-2.00mm

三. 涂層表面脫落
裝配過程中，操作者用風(fēng)管吹型腔內(nèi)浮砂時(shí)，涂料層表面偶爾會(huì)脫落。
原因：
1.涂層強(qiáng)度低。
2.涂料層與層之間沒有充分結(jié)合，形成一個(gè)整體。

措施：
1. 涂料中的粘結(jié)劑用量較小容易造成涂層強(qiáng)度不夠，所以要提高粘結(jié)劑在涂料中的比例。
2. 涂料沒有充分燃燒造成易影響層與層之間的結(jié)合。對(duì)于3噸以上鑄件容易發(fā)生涂層表面脫落現(xiàn)象，只要合理控制點(diǎn)火時(shí)間就能解決這方面問題，一般上箱流涂后3-5秒點(diǎn)火為宜，下箱流涂后5-7秒點(diǎn)火最好。也可采用煤氣火烘烤的方式，但時(shí)間不能過長，否則涂層會(huì)發(fā)生裂紋。
　　
四.鑄件粘砂

原因：涂料耐火度不夠，涂層或砂型與高溫金屬液接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使鑄件表面形成一種極難清理的物質(zhì)，通常稱為粘砂，流涂法也會(huì)產(chǎn)生粘砂現(xiàn)象。
措施：
1.改變涂料骨料成分，提高涂料耐火度選擇高鋁礬土粉，鋯石粉等耐火填料。
2.增加涂層厚度，但厚度不能超過涂層厚度要求的最大值 ，過厚會(huì)產(chǎn)生涂料皮等鑄造缺陷。
3.提高流涂涂料波美度，最高不超過28，否則流動(dòng)性會(huì)降低。
4.有些鑄件局部存在過熱現(xiàn)象，流涂極易粘砂，在流涂前在熱節(jié)位置涂刷耐火度高的涂料，能夠有效的防止粘砂。
　
五.流痕嚴(yán)重
原因：
涂料流動(dòng)性差，粘度高，涂料向下流動(dòng)時(shí)不能滴落，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的流痕;涂料流出時(shí)壓力過大，流涂桿頭與型腔表面距離太近，涂料液對(duì)涂層表面形成沖擊，出現(xiàn)凸凹不平的痕跡;涂料流量小，流動(dòng)不穩(wěn)定，在型腔的表面會(huì)形成流痕。
措施：
1.流涂時(shí)采用大流量從上到下迅速流完，不要長時(shí)間停留在砂型表面。
2.提高涂料流動(dòng)性流平性，降低粘度。
3. 加大流涂桿頭與型腔表面距離，一般距離為18-25mm為宜。
4.采用扇形流涂桿頭。

六.疊層
疊層是在型腔表面流涂時(shí)，從上到下或從左到右兩次或多次流涂時(shí)產(chǎn)生的疊加紋理。
原因：
主要是砂型溫度高，涂料粘度大，流涂流量小，多次流涂造成的。
措施：
1.混砂機(jī)剛剛流完的砂型溫度高不要馬上流涂，根據(jù)具體情況空氣冷卻。
2.降低涂料波美度，提高流動(dòng)性。
3.增加流量，避免多次流涂。通過制作不同規(guī)格的流涂機(jī)合理控制流量，在選擇泵時(shí)，其揚(yáng)程、流量選擇應(yīng)稍高一些，液流壓力大，可通過控制開關(guān)等處泄流實(shí)現(xiàn)液流可控，達(dá)到所需的施涂壓力和流速。
　　
七.涂料飛濺
　　涂料飛濺，是光潔的涂層表面飛濺上涂料滴。
原因：
這種缺陷主要是流涂出口壓力過大造成的。
措施：
1.降低流涂出口壓力。涂料流動(dòng)的管路的粗細(xì)、長度、表面粗糙度、流出位置等都會(huì)對(duì)流涂的壓力產(chǎn)生很大的影響，涂料的流出壓力P必須不小于0.4×105Pa。
2. 流涂桿頭與型腔表面不要垂直流涂，避免涂料飛濺。

八.砂型表面扒砂
俗稱“拉毛”，模具使用時(shí)間長或者起型不穩(wěn)經(jīng)常會(huì)發(fā)生砂型表面扒砂現(xiàn)象，流涂后砂型表面平面度不夠，凹陷，給外觀質(zhì)量帶來很大影響。
措施：
1.將砂型扒砂部位用涂料膏修補(bǔ)好之后再進(jìn)行流涂，這種方法不足之處是流涂后需要放置時(shí)間長一些，否則用涂料膏修補(bǔ)的部位會(huì)起泡。
2.流涂后再用涂料膏修補(bǔ)扒砂部位，再用稀釋劑將涂料膏刷平，最后點(diǎn)火。這種方法目前使用廣泛，節(jié)省人力，彌補(bǔ)了工裝和前序操作帶來的不足。

三、消失模鑄造夾渣問題，形成原因和解決方法！

一，消失模鑄造的夾渣缺陷  

夾渣缺陷是指干砂粒、涂料及其他夾雜物在澆注過程中隨著鐵水進(jìn)入鑄件而形成的缺陷。在機(jī)加工后的鑄件表面上，可看到白色或黑灰色的夾雜物斑點(diǎn)，單個(gè)或成片分布,白色為石英砂顆粒，黑灰色為渣、涂料、泡沫模型熱解后殘留物和其他夾雜。這種缺陷俗稱為“進(jìn)砂”或“夾渣”，在消失模鑄造生產(chǎn)中該缺陷是一種很常見的缺陷。幾乎采用消失模鑄造的工廠是普遍存在的，且很難徹底根除。只有在每一道工序上采取多種措施且精心操作才能把“夾渣”降到很低，取得比較滿意的效果。  在消失模鑄件冷卻打箱后未清理前，根據(jù)鑄件及澆注系統(tǒng)表面狀況，即可以判定有沒有進(jìn)砂和夾渣缺陷。如果澆口杯、直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道和澆口表面或連接處以及鑄件表面粘砂嚴(yán)重或有裂紋狀粘砂存在，則基本可以肯定鑄件有夾渣和進(jìn)砂缺陷。砸斷澆道棒或澆道拉筋，可看到斷口上有白色斑點(diǎn)，嚴(yán)重時(shí)斷口形成一圈白色斑點(diǎn)。這樣的鑄件，特別是板狀、圓餅狀鑄件機(jī)加工后加工面上就會(huì)有白色、黑灰色斑點(diǎn)缺陷。如果工序操作規(guī)程控制不嚴(yán)格，生產(chǎn)的鑄件嚴(yán)重的影響了鑄件質(zhì)量和定單完成的進(jìn)度。  

二，造成夾渣和進(jìn)砂缺陷的原因  

經(jīng)過我們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中長期觀察證明，從澆口杯、直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道至鑄件，所有部位都有可能造成進(jìn)砂，特別是澆注系統(tǒng)與鑄件的結(jié)合部位。在整個(gè)生產(chǎn)過程中，澆注系統(tǒng)白模表面的涂料脫落開裂、白模結(jié)合部位的涂料脫落開裂、泡沫塑料白模表面的涂料脫落開裂、直澆道封閉不嚴(yán)密等因素是造成夾渣、進(jìn)砂缺陷的最主要原因。其次，工藝參數(shù)的選擇，如澆注系統(tǒng)凈壓頭大小、澆注溫度高低、負(fù)壓度大小、干砂粒度等因素，以及模型運(yùn)輸過程及裝箱操作情況等都對(duì)鑄件夾渣和進(jìn)砂缺陷有很大影響。只有在這些環(huán)節(jié)采取系統(tǒng)的措施、精心操作，才能把鑄件的夾渣缺陷減少和基本消除，獲得優(yōu)質(zhì)鑄件。克服夾渣缺陷是一個(gè)系統(tǒng)工程。

三，減少和克服夾渣缺陷的方法和措施  

進(jìn)砂問題、夾渣缺陷是消失模鑄造生產(chǎn)的一大難題。目前消失模鑄造生產(chǎn)很成功的主要是三類產(chǎn)品，即抗磨件、管件和箱體類鑄件，它們都是很少加工或不加工的鑄件。對(duì)于加工面多且要求高的鑄件，夾渣缺陷是一個(gè)關(guān)鍵需要解決的問題。我們的經(jīng)驗(yàn)是從以下幾個(gè)方面采取措施可以減少和消除夾渣缺陷：  

1、涂料  

消失模涂料的作用是：

1），提高鑄件表面光潔度、使鑄件粗燥度降低2－3個(gè)等級(jí)，提高鑄件表面質(zhì)量和使用性能。

2）減少和防止粘砂、砂孔缺陷。

 3），有利于清砂、落砂。 

4），將澆注時(shí)消失模融熔的液體和氣體順利通過涂料層排出到鑄型砂中去，而且防止金屬液滲入砂型，防止鑄件產(chǎn)生氣孔、金屬滲透和碳缺陷。

 5），提高模樣強(qiáng)度和剛度，防止在運(yùn)輸、填砂震動(dòng)造型時(shí)產(chǎn)生變形和破壞，有利于提高鑄件尺寸精度和成品率。  消失模鑄造用涂料要求具有強(qiáng)度、透氣性、耐火度、絕熱性、爆熱抗裂性、耐急泠急熱性、吸濕性、清理性、涂掛性、懸浮性、不流淌性等一系列性能，防止夾渣缺陷首先要求涂料具有高的強(qiáng)度和耐火性能。要求涂掛于白模表面的涂料層在烘干和運(yùn)輸過程中不產(chǎn)生裂紋和開裂，即涂料應(yīng)具有足夠的室溫強(qiáng)度；而在澆注過程中，在高溫金屬的長時(shí)間沖刷作用下涂料層也要不脫落、不產(chǎn)生裂紋開裂，即有高的高溫強(qiáng)度。在液態(tài)金屬進(jìn)入鑄型時(shí)直澆口封閉嚴(yán)密、鑄件和澆注系統(tǒng)表面的涂料層不脫落、不產(chǎn)生裂紋和開裂是防止夾渣缺陷的首要條件，如果澆道密封不嚴(yán)密，涂料層產(chǎn)生脫落、裂紋和開裂，大量砂粒、涂料和夾雜物就會(huì)進(jìn)入金屬形成夾渣缺陷。強(qiáng)度和透氣性是涂料的兩個(gè)重要的性能，有時(shí)候要求澆注系統(tǒng)用的涂料要比鑄件涂料具有更高的耐火強(qiáng)度，以抵御高溫金屬長時(shí)間的沖刷作用而不脫落開裂。操作工在涂刷過程必須保證涂料的均勻性。  

2、裝箱操作  

在裝箱時(shí)模樣組（模型+澆注系統(tǒng)）表面的涂料層不允許有任何脫落、裂紋和開裂，特別是在直澆道與橫澆道結(jié)合處、橫澆道與內(nèi)澆道結(jié)合處、內(nèi)澆口與鑄型結(jié)合處，只要有松動(dòng)、裂紋、連接不牢靠就有可能進(jìn)砂。這就要求結(jié)合處強(qiáng)度要高、涂料要比較厚，澆注系統(tǒng)要有足夠的剛性，必要時(shí)需設(shè)置拉筋或加固套。模樣組放置于砂箱底砂上時(shí)應(yīng)平穩(wěn)，不允許懸空放置時(shí)即開始撒砂震動(dòng)造型，以避免震裂涂料層。不要正對(duì)模樣猛烈加砂，應(yīng)先用軟管加砂，震動(dòng)振實(shí)時(shí)再用雨淋設(shè)備撒砂。開始震動(dòng)造型時(shí)震動(dòng)要輕微、震幅要小，等干砂埋住模樣再大幅震動(dòng)。在震動(dòng)造型時(shí)澆注系統(tǒng)特別是直澆道時(shí)不允許掰、彎，以免涂料層破裂，要嚴(yán)密封閉直澆口以免進(jìn)砂。整個(gè)裝箱、撒砂、震動(dòng)、造型操作過程要非常仔細(xì)小心，一定要保證在澆注前模樣組涂料層沒有任何脫落、開裂和裂紋。在澆注前應(yīng)再次把澆口杯清理保證沒有浮砂、塵土和雜物。

3、澆注壓頭、溫度和時(shí)間  

澆注時(shí)壓頭越高對(duì)澆注系統(tǒng)和鑄型的沖刷越大，沖壞涂料造成進(jìn)砂的可能性也越大，對(duì)不同大小的鑄件壓頭要有所不同。要選擇容量合適的澆包，澆包要盡可能降低澆注高度，包嘴盡量靠近澆口杯，應(yīng)避免用大包澆小活。  澆注溫度越高，對(duì)涂料性能要求就越高，就越容易產(chǎn)生粘砂夾渣等缺陷，應(yīng)選擇合適的澆注溫度。對(duì)于灰鑄鐵件，出爐溫度可在1480℃左右，澆注溫度為1380－1420℃；球鐵鑄件出爐溫度應(yīng)在1500℃以上，澆注溫度為1420－1450℃；鑄鋼件澆注溫度為1480－1560℃。一箱需鐵水300－500公斤的鑄鐵件澆注時(shí)間可控制在10－20秒左右。  

4、負(fù)壓  

消失模鑄造的澆注過程一般都是在真空條件下進(jìn)行的，負(fù)壓的作用是緊實(shí)干砂、加快排氣、提高充型能力，在真空密封條件下澆注改善了工作環(huán)境。 負(fù)壓度的大小對(duì)鑄件質(zhì)量有很大影響，過大的負(fù)壓度使金屬液流經(jīng)開裂、裂紋處時(shí)吸入干砂和夾雜物的可能性增加，也使鑄件的粘砂缺陷增加。過快的充型速度增加了金屬對(duì)澆道和鑄型的沖刷能力，易使涂料脫落進(jìn)入金屬，也容易沖壞涂料層造成進(jìn)砂。對(duì)于鑄鐵件，合適的負(fù)壓度一般0.025－0.04MPa。

5、設(shè)置擋渣、撇渣和集渣冒口

在澆注系統(tǒng)設(shè)置擋渣、撇渣和鑄件上設(shè)置集渣冒口和采取擋渣、撇渣措施有助于改善進(jìn)砂和夾渣缺陷。  

6、型砂  

型砂粒度過粗、過細(xì)都影響夾渣和粘砂缺陷的產(chǎn)生，粒度過粗使粘砂夾渣缺陷增加。鑄鐵件一般采用粒度30/50的干石英砂（水洗砂）即可。

7、采用鐵水凈化技術(shù)  

消失模鑄件的整個(gè)成型過程都要考慮鐵水凈化問題，這是消失模鑄造的關(guān)鍵技術(shù)之一。包括從鐵水熔煉、過熱、直至澆入鑄型的全過程均要考慮凈化問題，過濾技術(shù)是其中之一。

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