原标题：铸造铝合金消失模具，常见铸造缺陷分析
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1 表面针渣孔（针孔）
铝合金消失模铸造采用干砂造型，泡沫模样涂敷使用保温涂料，由于气化需要吸收大量热量所以其出炉温度和浇注温度比普通砂型铸造和压力铸造以及金属型重力铸造的温度要高，加之铝元素是活动金属，所以造成铝合金熔液氧化吸气，铝合金液在熔炼和浇注时与空气中的水气反应溶解氢气和氧化。在其冷却过程中铝合金液容易析出氢气形成分散性针孔和渣孔。另一方面主要原辅材料和熔炼设备及工具在生产过程中没有充分严格按照生产工艺要求进行操作和技术控制；如熔炼设备和原辅材料以及熔炼工具在生产前没有充分预热；在选料熔化、精练、变质、出炉过程没有严格控制铝合金液吸气和氧化以及在浇注过程中操作不当使空气进入铸型内产生严重的铸造缺陷；所以在整个的生产过程中任何一个小的环节出现疏忽都会造成不良后果。如图1～图5常见的表面针孔、气渣孔、针渣孔、渣孔、渣眼。
这些缺陷的产生主要是在生产工艺制定上不科学和不合理；其防止办法主要有以下几点：①改变浇注系统；提高浇注速度；控制浇注时不能产生紊流。②提高涂料层和型砂的透气性③控制泡沫模样的密度、水份、发泡剂含量。④做到模样干透；涂料涂层干透。⑤控制使用泡沫模样粘结剂用量和质量，在保证粘接牢靠的前提下；用胶量越少越好同时必须选用低发气量的胶料。
2 气孔、夹渣孔、夹砂气孔在我们这里是指铸件表面光滑的孔洞；它的形成主要是泡沫模样发气形成以及铝合金液在凝固过程中。其气体来不及排出铝合金液造成。其主要原因是：泡沫模样密度过大强度不均匀、涂料透气性差、涂层没有干透、出炉和浇注温度偏低、浇冒口系统设计不合理。如图6～图9所示。
3 粘砂、结瘤粘砂是金属液渗入型砂中，形成金属液与型砂的机械混和物，粘砂有两种情况：一种是金属液通过涂料层开裂处渗入型砂内，形成金属液包住型砂；另外一种是金属液透过涂料层渗入型砂内，形成的粘砂。铝合金铸件的粘砂一般都是填充砂不紧或没有振实以及真空度过高所导致。铸件粘砂情况如图10～图12所示。
生产过程中控制表面粘砂的措施主要是控制好涂料的制备质量和涂敷质量；要求涂料涂层均匀、涂敷完整；特别是形状复杂的内腔及拐角处的涂敷质量以及造型型砂粒度和造型时的紧实度。其次在操作过程中要有合理的浇注温度、浇注速度以及负压度。
4 缩孔缩松铝合金消失模铸造其铸件的浇冒口系统设计是相当关键的。其浇冒口开设与普通砂型铸造不同；其冒口的补缩能力没有普通砂型铸造好；原因是消失模铸造的冒口铝合金液温度偏低；冒口内压力低。所以容易产生缩孔和缩松。如图13～图15所示。产生缩孔和缩松缺陷时要认真发现原因和产生的机理；一般采用改变浇冒口系统的设计，使系统合理科学以及提高补缩能力的方法来防止其缺陷发生。
5 溃型（塌砂）消失模铸造中型砂的移动、铸型的破坏造成铝合金液不能完全置换泡沫模样使铸件不能成型或铝合金液充型速度过慢浇注温度过低导致。如图16所示，溃型（塌砂）缺陷防止办法一般采用提高铸型强度、合理的造型装箱工艺、正确的浇注操作来保证。
6 冷隔与重皮在消失模铸造生产过程中铸件表面产生冷隔其原因是铝合金液浇注温度偏低、浇注速度慢、浇注压力头低、浇注系统开设不合理造成。特别是铝合金复杂薄壁件更容易产生冷隔；另在充型过程中负压过大；铝合金液沿型壁过快上升超过内部铝合金液的上升速度；在铸型表面形成一层壳；而后又被后面上升慢的铝合金液填充；如果没有被后面的铝合金液熔化其壳就形成重皮缺陷。如图17、图18所示。我们解决这类缺陷的办法是：①选择符合铸件结构和工艺要求的专用砂箱以及造型时泡沫模样在专用砂箱中合理的摆放位置。②改进浇注系统，提高浇注温度和浇注速度。③适当调整负压，控制好气化速度。
7 浇不足在泡沫模样的薄壁处或远离浇口的位置由于铝合金液与模样置换过程中；铝合金液前沿阻力大、铝合金液流动距离远，热损耗大、降温速度快；造成铝合金液流动速度差，产生浇不足。如图19和图20所示。
浇不足一般采用以下措施防止：①降低泡沫模样的密度、改变原始珠粒种类、减少模样的发气量；②提高铝合金液的浇注温度和浇注速度③提高泡沫模样涂料的透气性和型砂的透气性。
8 表面孔洞与凹坑缺陷消失模铸造在工艺操作不当和控制不严格的情况下，容易产生表面孔洞与凹坑的铸件缺陷这些表面缺陷产生的原因比较复杂如渣孔、砂孔、缩孔等表面缺陷。此外如泡沫质量不良的情况下，铸件表面还会产生龟纹等缺陷。如图21～图23所示。
消失模铸造的这一类铸造缺陷是比较复杂的产生过程，要认真仔细的具体分析，并且要根据自己单位的所有工艺操作过程和控制数据进行整体分析；一般采取以下几方面措施同时进行：①严格控制组合模样的工艺操作；提高浇冒口系统的挡渣能力和排渣能力；②提高铸件的浇注温度和浇冒口的补缩和挡渣和集渣能力以及浇冒口连接处的连接质量；③控制泡沫模样质量和涂料的干燥质量。
9 表面碳缺陷（皱皮）
表面碳缺陷（皱皮）是铸件浇注时由于聚苯乙烯的分解产物形成所致。聚苯乙烯在700℃以下温度形成粘稠的沥青状液体。粘稠的沥青状液体一部分被涂料层吸符；一部分在铝合金液与涂料层之间形成簿膜；在还原气氛下形成结晶碳。它在铸件表面形成碳缺陷影响表面质量，见图24～图25。
碳缺陷的形成主要是泡模模样的密度大或局部密度过大或涂料和型砂的透气性以及浇冒口系统和浇注工艺控制不当等造成。要减少其缺陷产生必须严格控制预发泡和成型工艺；涂料质量的严格把关；设计合理的浇注系统和生产工艺；严格控制泡沫原材料的质量、提高铝合金液熔炼质量以及浇注温度和浇注速度。
10 珠粒状表面和表面过烧珠粒状表面表现在铸件表面呈泡沫珠粒状，其根本原因是珠粒膨胀愈合不良。它会影响其铸件机械性能以及密封性铸件渗漏而导致铸件报废。另一方面影响其铸件的外观质量用户不接受有此缺陷的产品。如图26和图27所示。其原因是①成型珠粒发泡剂含量不足；②成型时蒸汽压力低；通蒸汽时间短；③成型模具质量有问题。表面过烧同珠粒状表面性质基本相同不同的是一个不足一个是过火造成。表面过火现象是成型时模具的局部位置蒸汽量过大和珠粒充型不实。总体说主要是泡沫成型模具有问题，需要对模具进行必要的修理；才能解决其缺陷。
11 表面凹凸现象表面凹凸现象主要是因为泡沫成型模具上面的排气塞凹凸和进料口料塞杆定位发生变化以及模具工作表面有破损或铸造缺陷造成。防止这些小的缺陷产生平时要加强模具的定期检查；成型操作工人要认真检查观察生产出来的泡沫模样的外观；即时发现即时处理。另外模具的制作要到专业的厂家去定作；才能保证模具质量；模具质量有保障泡沫模样质量就有了质量保证。
结论（1）国内铝合金铸件的消失模铸造正是在起步初级阶段，生产厂家少、产量低、设备性能要求高、工艺技术复杂、投资大。（2）铝合金吸气、氧化是造成铸件缺陷的最大原因。必须严格控制工艺过程从原辅材料的选择、熔炼前的准备、熔炼操作技术的监督控制、除气、精炼、变质、静置、品质检查、浇注等全部过程的综合控制，才能有效防止。（3）气孔、渣孔、针孔、冷隔、浇不足、砂眼、表面氧化、皱皮、夹砂夹渣等等常见缺陷要认真分析综合考虑并且结合生产单位的现有条件进行考虑解决。（4）不同的铸件结构特点有着不同的工艺要求；生产过程出现的缺陷也不相同，认真分析出现的问题；采取有效措施加以控制和预防。（5）严格控制工艺过程；选择合适合格的生产设备和检测设备控制和保证其生产能正常进行。
资料来源：消失模铸造界
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