實型鑄造件皺皮缺陷的因素

模樣材料的影響：流動的金屬液在加熱模樣時，泡沫塑料的氣化和分解是不*的，總有一部分材料處于液態(tài)。即使在足夠高的溫度條件下，模樣材料*氣化的時間也總是超過金屬液的充型時間。這些殘存的液態(tài)模樣材料可能積聚于金屬液面上或緊貼于型壁上，在不利的工藝條件下，易形成不同的鑄件缺陷。由此可見，模樣材料是產(chǎn)生或影響鑄鐵皺皮缺陷的主要因素。泡沫塑料的液態(tài)(或固態(tài))高溫分解產(chǎn)物愈少，產(chǎn)生缺陷的可能性出就愈小。

    合金的影響：從生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，鑄鋼、鑄鋁等表面質(zhì)量較好，無皺皮缺陷；可鍛鑄鐵較灰鑄鐵缺陷少；高牌號鑄鐵較低牌號鑄鐵缺陷有所減輕，這可能與合金的含碳量有關(guān)。實踐也表明：合金中碳含量愈多，缺陷愈趨嚴重；反之，則有所減輕。

    澆注溫度和速度的影響：實踐表明，鑄鐵皺皮缺陷隨金屬液澆注溫度的提高而相應(yīng)減輕，粘砂缺陷卻趨嚴重；反之，澆注溫度愈低則皺皮缺陷就愈嚴重。不同澆注溫度的鑄鋼、鑄鐵、鑄鋁等合金將會得到表面質(zhì)量截然不同的鑄件。泡沫塑料在型內(nèi)受高溫金屬液作用發(fā)生一系列反應(yīng)，最主要的是氣化的吸熱反應(yīng)，這勢必降低金屬液的溫度和流動性，影響其充型能力。當(dāng)澆注不同合金時，發(fā)現(xiàn)泡沫塑料在金屬液與鑄型之間有不同形態(tài)。如果澆注溫度比較接近于泡沫塑料的氣化點，澆注時只有白色煙霧，不產(chǎn)生黑色的裂解物；當(dāng)溫度升高到鑄鐵的澆注溫度時發(fā)現(xiàn)砂箱邊縫有油狀物滲出和產(chǎn)生大量黑色的煙霧；而當(dāng)溫度繼續(xù)升高到鋼的澆注溫度時，塑料可能發(fā)生另一有利于改善缺陷的變化。

    提高澆注速度同樣可使泡沫塑料在金屬液充型過程的短時間內(nèi)從液態(tài)金屬中獲得較多的熱量，以彌補實型鑄件冷卻速度快的不足，同時可以提高泡沫塑料模的氣化速度。

    澆注系統(tǒng)和澆注位置的影響：澆注系統(tǒng)設(shè)計不合理，澆注位置選擇不合適時可能會造成縮孔縮松的產(chǎn)生。澆注系統(tǒng)中各澆道的尺寸參數(shù)選擇不恰當(dāng)也會產(chǎn)生。當(dāng)內(nèi)澆道設(shè)置在鑄件的壁厚處，則內(nèi)澆道的尺寸選擇較厚，這樣在鑄件被澆注后，內(nèi)澆道的液流會長時間處于液體狀態(tài)。采用一般鑄鐵工藝(如雨淋式澆注系統(tǒng))澆注實型鑄鐵件發(fā)現(xiàn)夾渣、結(jié)皮、氣孔和皺皮缺陷均較嚴重，質(zhì)量總是不能令人滿意。

型砂透氣性的影響：泡沫塑料的氣化主要發(fā)生在與金屬液直接相鄰的地方。當(dāng)在泡沫塑料與金屬液之間形成一層由于高溫分解而出現(xiàn)的氣相之后，泡沫塑料的氣化速度主要取決于這種高溫分解氣體滲入型砂而逸散的速度。提高型砂的透氣性有利于增大氣相的距離，從而使氣體能夠在更大的面積內(nèi)透過型砂而逸散。實驗也表明，提高型砂的透氣性也是保證鑄件品質(zhì)不可忽視的重要因素之一。

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                 2022年10月8日