1 增碳缺陷
產生增碳缺陷的主要原因:泡沫模樣材料主要是由碳和氫組成,在高溫鋼液下急劇分解,產生氫氣和游離碳,由于氫與氧的親和能力較碳強,高溫分解的氫先與模樣縫隙間的氧氣結合為水蒸汽排出,而分解出的大量游離碳殘留在鑄型中,與鋼液的表面浸腐,從而產生鑄件表面滲碳、增碳現象。增碳主要出現在鑄件表面,心部幾乎不增碳;內澆口附近不增碳,而離內澆口越遠增碳越嚴重。(1)選用優(yōu)質泡沫塑料 泡沫塑料的質量優(yōu)劣直接影響澆注過程中模樣氣化速度及裂解產物形態(tài)。 (2)選擇合理的澆注工藝 消失模鑄造澆注工藝的設計要能加速模料的氣化,減少及錯開分解產物中液相和固相與鋼液的接觸和反應時間,減少或避免鑄鋼件滲碳。(3)利用離內澆口越遠增碳越嚴重的特點,在離內澆口最遠端或在鑄件的最高點設置冒口,使先進入鑄型型腔的增碳污染嚴重的鋼液進入冒口內,鑄件本體獲得較純凈的鋼液。
2 氣孔缺陷
消失模鑄造鑄鋼件產生的氣孔分為以下四類:(1)泡沫模樣裂解產物卷入金屬液中產生的氣孔澆注充型過程中產生紊流,或氣化過程中,部分模樣被金屬液體包圍并裂解,產生的氣體不能從金屬液中排出,就會形成氣孔。防止措施:改進工藝,使鋼液平穩(wěn)充型,不出現紊流;提高澆注溫度,提高負壓度;提高涂層和型砂透氣性。(2)泡沫模樣、涂料干燥不佳引起的氣孔泡沫模樣、涂層干燥不良或泡沫模樣內發(fā)泡劑含量過高時,澆注時會產生大量氣體而引起氣孔。防止措施:充分干燥泡沫模樣;涂層必須干透,嚴格控制發(fā)泡劑添加量。(3)模樣粘合劑過多引起氣孔模樣粘結劑發(fā)起量大,過多使用,氣化慢,易使氣體卷入鋼液形成氣孔。防止措施:選用低發(fā)氣的模型粘結劑;在保證粘牢前提下,用粘膠量越少越好。(4)澆注時卷入空氣形成氣孔澆注時直澆道不充滿,易卷入空氣,這些氣體若不能及時排出,易引起氣孔。防止措施:通過設計合理澆注系統(tǒng),充型時金屬液流動平穩(wěn),不卷氣;采用封閉式澆注系統(tǒng)澆注時,保持澆口杯內有一定量的金屬液,以保證直澆道處于充滿狀態(tài);采用空心的直澆道模,減少發(fā)氣量,有利于防止產生氣孔。(5)鋼液熔煉質量問題引起的氣孔碳鋼熔煉過程中含有氣體,需要進行預脫氧處理和終脫氧處理。防止措施:熔煉過程中,嚴格遵循熔煉工藝,澆注前進行脫氧處理,凈化鋼液。
3 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液進入鑄件而形成的缺陷。(1)選用綜合性能良好的涂料所選用的鑄鋼涂料外,還要求具有高強度,高耐火度,良好爆熱抗裂性、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度和耐火性能。要求涂掛于白模表面的涂料層在烘干和運輸過程中不開裂,即涂料應具有足夠的室溫強度。(2)規(guī)范裝箱操作裝箱時,模樣組放置于砂箱底砂上時應平穩(wěn),不允許懸空放置時即開始撒砂震動造型,以避免震裂涂料層。不要正對模樣猛烈加砂,應先采用柔性加砂,防止料層破裂,要嚴密封閉直澆口以免進砂。(3)合理設定澆注壓頭、溫度和時間澆注時壓頭越高對澆注系統(tǒng)和鑄型的沖刷越大,沖壞涂料造成進砂的可能性也越大,對不同大小的鑄件壓頭要有所不同。(4)合理確定負壓大小消失模鑄造的澆注過程一般都是在真空條件下進行的,負壓的作用是緊實干砂、加快排氣、提高充型能力。(5)設置擋渣、撇渣和集渣冒口澆注系統(tǒng)設計時,應考慮設置擋渣、撇渣功能,同時鑄件上設置集渣冒口有助于改善進砂和夾渣缺陷。(6)采用鋼液凈化技術鋼液熔煉必須注意凈化問題。
4 反噴
澆注過程中,由于模樣熱分解發(fā)出氣體量過大,又不能及時排除,使得型腔內氣壓急劇上升,易引起噴火或噴金屬液,導致鑄件報廢。防止方法有: (1)EPS 模樣密度控制在 0.018~0.022g/cm3,模樣要干燥,上涂料后要干燥,減少水分含量和發(fā)氣量。(2)選用透氣性好的涂料,調整好涂層厚度(0.5~1.0mm 為宜)以便模樣裂解后氣體及時逸出。(3)控制干砂透氣性和粒度,切忌不同粒度干砂混用,降低透氣性??刂曝搲憾?,使模樣在真空缺氧條件下發(fā)生氣化,而很少燃燒,降低發(fā)氣量。(4)控制澆注溫度和澆注速度,以鋼液的熱量來保證模樣氣化,同時在模樣大量生產氣體時控制澆注速度,以免澆注速度過快,促使裂解氣體大量迸發(fā)。(5)設計合理的澆注系統(tǒng),保證金屬液平穩(wěn)、平衡、迅速地充滿鑄型模樣,以保證模樣裂解氣體逸出型腔之外而被排出去。