球墨鑄鐵本身就是在鑄造時容易產(chǎn)生縮松和加渣缺陷的一種材質,而用消失模鑄造時,這種缺陷又被放大得更加的明顯,加之消失模鑄造在工藝布置得時候很難用明冒口,所以解決補縮也比較困難。下面我們就從鑄造廠幾個方面對這些缺陷加以分析。
一、模型材料;現(xiàn)在用于消失模生產(chǎn)的珠粒材料主要有兩種,一種是大家非常熟悉也是經(jīng)常采用的EPS,另一種就是共聚材料;這兩種材料本身的特性對比在這里就不一一介紹了。但是對于生產(chǎn)球鐵來說,最佳的材料選擇應該是共聚;因為我們都知道共聚材料雖然瞬間的發(fā)氣量很大,但是它卻比EPS的氣化殘留物少很多,而泡沫的氣化殘留物在鑄件澆注時,在鑄件的內部實際上起到了“聚渣劑”的作用,它很容易將金屬液中的雜質吸附,從而擴大了雜質的影響程度,尤其是在澆注厚度超過30mm的球鐵鑄件時,這種傾向會更加的明顯,所以在生產(chǎn)球鐵鑄件時最好選用共聚材料,首先解決泡沫的氣化殘留物的問題。另外在這里我們還要注意泡沫模型的密度,高密度的模型即使用共聚珠粒材料,也容易出現(xiàn)氣化不完全的現(xiàn)象,所以我們最好要將模型的比重控制在25克/升以下。同時模型的表面光潔度也是非常重要的指標,因為如果珠粒之間熔合不好,涂料會滲到珠粒之間的間隙里,這些纖細突起的涂料在金屬液的沖刷下,有的會形成新的涂料渣,有的則成為其它雜質的聚集地,使加渣的缺陷向鑄件的內部延伸。所以很多有壓力要求的產(chǎn)品,如果模型的表面質量不好,就會使打壓的成品率降低,因此表面光潔度不但是一個鑄件的外觀問題,也是影響內在質量的一個不容忽視的因素。
二、涂料,涂料的液態(tài)吸附性是涂料最重要的因素,現(xiàn)在國內很多廠家只是要求涂料的透氣性,往往忽略了涂料的液態(tài)吸附性,而國際上成熟的消失模用的涂料都把涂料的液態(tài)吸附性作為最重要的性能指標來檢測。金屬液在充型時存在著固相區(qū),液相區(qū),和氣相區(qū),涂料的液態(tài)吸附性就是要將金屬液前沿的液態(tài)物質盡可能地吸附到涂料中,這些液態(tài)物質是產(chǎn)生加渣缺陷的最直接的因素,它是泡沫軟化后的液相態(tài)物質和氣化后的殘留物組成,如果不能被涂料充分的吸收,那么它和金屬液前沿的雜質相互混合,會形成不易燃燒的碳渣,使很多本來能夠氣化的液態(tài)物質最后就會以雜質的形式存在下來。
三、澆注系統(tǒng),消失模的澆注系統(tǒng)的設計應該以平穩(wěn)充型為原則,盡量采取底注或者底注加側注,盡可能讓金屬液平穩(wěn)有序的充型,因為金屬液在型腔內幅度過大的波動和翻卷,都會將來不及氣化的液態(tài)或固態(tài)的泡沫包裹在金屬液的內部,來不及浮出的就會殘存在鑄件的內部,形成氣孔加渣的缺陷。當然要使金屬液能平穩(wěn)有序的充型,除了用澆注系統(tǒng)加以規(guī)范以外,適當?shù)恼婵斩纫彩鞘株P鍵的。因為過大的真空度也會造成金屬液的翻卷和回落。在澆注有加工要求的產(chǎn)品時,真空度一般都控制在0.02MPA以下,當然這樣的真空度是建立在具有優(yōu)越性能的涂料的基礎上的。同時,合理的澆注系統(tǒng)會對球鐵的補縮產(chǎn)生積極的影響,根據(jù)鑄件本身的結構特點,選擇好內澆口的位置和澆道的模數(shù),會使很多的鑄件利用石磨化膨脹的原理實現(xiàn)無冒口鑄造,而這樣的鑄件因為鑄型的剛度好,會使鑄件的材質更加的致密。
四、澆注溫度,消失模要求的澆注溫度一般比普通的砂型要高50度左右,當然這要看鑄件本身的結構,有的薄壁的產(chǎn)品可能還要高一些。但是在生產(chǎn)球鐵時,要想獲得高的澆注溫度,首先就要提高球化處理的溫度,而高溫球化又很容易產(chǎn)生球化不良,所以如何保證高溫球化下的球化質量,是我們要注意的問題。嚴格的規(guī)范操作以及在球化處理工藝細節(jié)上的控制,是保證球化穩(wěn)定的關鍵。尤其是在生產(chǎn)薄壁的球鐵產(chǎn)品時,因為需要合理的澆注溫度,所以高溫球化的穩(wěn)定性就顯得更加的重要了。