解決熔模鑄件氣孔一種方法

摘要：單個澆口，頂注澆注工藝鑄件，應用反復使用中溫模料，采用二次脫蠟，保證型殼中蠟液全部脫凈，防止鑄件侵入性氣體產生。

關鍵詞： 中溫模料  二次脫蠟   氣孔
鑄件氣孔分為卷入性氣孔、析出性氣孔和侵入性氣孔。析出性氣孔是由金屬液析出的氣體形成；卷入性氣孔是鑄型和澆注系統在澆注前被大氣占領的，澆注時不平穩的金屬流很可能將型腔中氣體卷入而形成氣孔；侵入性氣孔是澆注時，鑄型由于受液態金屬熱作用而產生的水分蒸發、有機物(模料)燃燒產生大量氣體，當氣體壓力大于金屬液壓力時，氣體將侵入液態金屬中而形成氣孔。本文就熔模鑄件因中溫模料殘留而產生侵入性氣孔的原因及防止措施進行分析。

一、 氣孔產生的原因與分析
1、 氣孔產生原因
我公司部分鑄件采用單個澆口，頂注澆注系統，在澆注過程時常出現氣孔缺陷（見圖1），問題發生后，我們首先考慮為鋼水氧化和型殼透氣性不好產生的氣孔，并采取了以下措施：①確保回爐料干凈、無油污、無鐵銹；②提高燒殼溫度及燒殼時間,保證型殼的透氣性；③降低澆注速度并將型殼傾斜澆注,保證鋼水中氣體浮出;④縮短高溫熔煉時間并充分脫氧，避免鋼水氧化并減少鋼水中含氣量。經過試驗鑄件氣孔缺陷還是存在，沒有明顯的好轉。最終在焙燒完型殼找到問題所在，經破壞焙燒完成的型殼發現型殼內部存在大量碳灰（見圖2）。

2、 產生原因分析
頂注鑄件的目的主要是保證鑄件充填能力，減少鑄件縮松問題，其次是型殼中中溫模料不會有殘留現象，即使有輕微存在經焙燒后也不會出現如圖2所示大面積碳灰產生。該鑄件采用單個澆口，頂注澆鑄系統，該鑄件采用高壓蒸汽脫蠟。蠟料殘留是與內澆口高度一致的型殼內部有少量模料不能排除如圖3（組數不整齊造成），型殼焙燒后型殼內部出現碳灰（碳氫化合物），當高溫鋼水澆入型殼與碳灰接觸產生大量氣體，形成侵入性氣孔。

中溫模料殘留導致鑄件產生大量氣孔，熔模鑄造中一般很少出現，原因是采用高溫型殼澆注，型殼焙燒時可以將殘留模料焙燒干凈，但是為什么會出現上述問題呢？主要原因是蠟料反復使用，使模料中雜質含量高，即使存在少量蠟料殘留，焙燒過程中無法去除，產生上述問題。

二、解決方案及可行性分析
1、解決方案：
1）、在鑄件出現問題部位增加內澆口或增加排蠟口。
2）、對型殼進行二次脫蠟。
2、可行性分析：
由于此鑄件單重輕，工藝出品率不高，采用第一種方案出品率會降低8%以上，綜合算下來利潤沒有了。第二種方案是最為可行的方案，成本不會太多，而且效果非常明顯。鑄件二次脫蠟完成后，鑄件澆注完成后沒有再出現氣孔現象。

三、結論：
中溫模料反復使用是中國大部分精鑄企業都普遍存在的現象，對蠟料的干凈程度很難保證（灰分保證在0.05%以下），導致雜質殘留非常高，如果一次無法脫凈蠟料，往往鑄件上會出現很多鑄造缺陷，本文所述產生氣孔只是一種缺陷而已，因此采用二次脫蠟將型殼中的殘留蠟料去除干凈，是解決因蠟料殘留產生鑄造缺陷一個很好的辦法。