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麻点主要是由于金属氧化物与型壳材料中的氧化物发生化学反应造成的,尤其是型壳面层耐火材料选用不当,或进厂的型壳面层耐火材料不符合要求,或进厂后的型壳面层耐火材料管理不善等原因,浇注后更容易在成批铸件的表面上产生不同程度的麻点缺陷。产生的主要原因如下:
(1)金属液中的氧化物过多
炉料中的氧化物过多。使用感应炉熔炼时,炉料锈蚀较多、较重,或使用回炉料的比例较大,回用的次数较多,均会增加金属液中的氧化物。
金属液脱氧不充分。脱氧剂的选择要达到既能使金属液充分脱氧,又能达到脱氧后形成的氧化物熔点低,易于---和上浮的目的。脱氧剂的加入量少,金属加工真---影响脱氧效果,金属加工真---使金属液中残留过多的氧化物。
熔炼工艺不当或操作不当,金属液中的氧化物没有除去干净等;炉料熔化过程中,金属液表面裸1露的时间长,使合金元素的氧化机会增多。预脱氧后,停电静置时间短,金属液中的氧化物没有及时、完全上浮;终脱氧不充分,浇注过程中产生二次氧化等。
(2)型壳面层材料中的氧化物过多据相关资料介绍,由于锆砂具有导热性好,蓄热能力大,耐火度---优点,在生产不锈钢熔模铸件时,采用锆砂作为型壳面层耐火材料。纯zrsio4的耐火度为2000℃以上,但是随着杂质含量的增加,耐火度相应下降。当锆砂中含有ca、mg氧化物杂质时分解温度会下降到1300℃左右,当含有k、na氧化物时,其分解温度会下降到900℃左右。锆砂是zro2·sio2二元系中唯1的化合物,其分解时析出的无定形的sio2具有---的活性,能与金属中的cr、ni、ti、mn、al等合金元素在高温下发生化学反应,致使铸件的表面产生麻点。
如某熔模铸造厂生产不锈钢铸件,原来型壳面层材料选用石英砂/粉,---时铸件的麻点缺陷约占80%。后来更换锆英砂/粉(没有进行来料检验)和硅酸---水解液作为粘结剂时,铸件的麻点缺陷有所降低,但仍然在50%左右。当采取来料检验,控制锆英砂/粉中的氧化物后,铸件的麻点缺陷不仅数量大幅度较少,而且麻点缺陷的程度也明显减轻。
(3)与型壳焙烧有关型壳充分焙烧可以去除型壳中的水分、残留蜡料、皂化物、有机物和挥发物,以及型壳中残留的---硬化液和钠盐等。如果型壳中残留这些物质,就会在浇注时使金属液产生二次氧化,生成大量的气体或新的氧化物,这些氧化物与型壳中的氧化物产生化学反应,易在铸件的表面上生成麻点缺陷。
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一般情况下,消失模铸造过程中会采用eps或stmma模样的消失模,即白模,白模易产生炭黑缺陷,造成铸件表面出现积碳、炭黑、黑渣状杂物。除了这方面原因,炭黑的产生还与浇注温度和浇注系统及浇注工艺、消失模涂料性能、砂型的紧实度和透气性,真空泵抽气操作等皆有很大的关系
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铸件发气量的影响
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发气量的影响
发气量大是覆膜砂的特点,覆膜砂的树脂加入量3%左右,比其他型砂的发气量大很多,在生产复杂砂芯的铸件时,通常选用低发气高强度覆膜砂,严格控制覆膜砂的发气量,目前高强度低发气量覆膜砂发气量可达13ml/g以下,但在一些情况下,即使采用低发气量覆膜砂,气孔问题也不能有效解决,主要是砂芯的实际发气量还与砂芯的重量、大小、形状有关。减少砂芯的恶实际发气量还与其他因素有关,首先,如图6所示,砂芯芯头掏空,制作排气通道,可以有效的减少发气量。但图中可以看出,砂芯下半部较大,中间较细小,该部位在浇注过程中产生的气体当无法有效排出,就会形成气孔缺陷,如图7所示,气孔呈较大的球形,分布在铸件内腔或浅表面。当砂芯的排气或掏空无法有效制作时,砂芯二次烘烤可以较大程度降低砂芯的实际发气量,如图6所示,右边的砂芯经过200℃烘烤2h,砂芯的颜色明显深一些,经过批量生产验证,气孔缺陷从30%降到3%以下。
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