消失模铸造铸钢件的增碳与防止

用消失模铸造工艺生产铸钢件其表面或内部的碳含量会增高，比铸件含碳量的要求要高，称为增碳或渗碳缺陷，往往对ZG25（含碳量<0.25%的低碳钢中）渗碳为多，ZG45～ZG60（含碳量>0.25～0.60%中碳钢时）渗碳为少，ZG60以上（含碳量>0.60%高碳钢时）渗碳就很少。
      表面渗碳层深度0.1～3㎜之间，渗碳量为0.01～0.1%不等。整体渗碳渗碳量0.01～0.05%之间不等。
      表面渗碳往往很不均匀，从而使表面硬度产生差异，甚至基体组织也不同，随着增碳量的增多，表面扩大，随之珠光体也增加，使铸件加工性能、力学性能变差，影响铸件的表面质量，甚至使用性能。
      形成原因：浇注过程中，泡沫塑料模在高温钢液的作用下发生分解、裂解其产物又与钢液作用，同时在涂料和干型砂的作用下是一个复杂的物理化学冶金反应过程从而形成渗碳（增碳）。
      在铸钢件的高温浇注温度>1550℃作用下，泡沫塑料模快速地从固态向液态、气态转变，同时伴随着聚合物的裂解，从大分子向小分子直至裂解为游离碳。在裂解气化过程中，在消失模浇注负压的作用下，裂解产物不断通过涂料层排出，但裂解为有利坦的部分以及部分焦状物与液态泡沫由于不符合通过涂料层的条件，滞留在涂料层内侧，在浇注与冷凝过程中与钢液、铸件接触，当钢液含碳量较低时，分解产物中的碳将扩散至铸件中造成渗碳。
      防止措施：
      ａ、选择优质的泡沫塑料　泡沫塑料的质量优劣直接影响着浇注过程中模样的气化速度及裂解产物的形态。高质量的泡沫塑料要求含碳量低、分子量大、在保证泡沫型强度下模样密度低等。
      ｂ、选择合理的浇注工艺
      浇注工艺的设计要能加速模料的气化，减少及错开分解产物中液相和固相与钢液的接触和反应时间，可减少或降低和避免铸钢件渗碳。这包括适宜的浇注温度和浇注速度、良好的涂层透气性与肝砂铸型透气性、合适的型壁负压度、使用方渗碳涂料等。
      ｃ、采用精塑模复合铸造工艺　　对于低碳钢，对渗碳特别敏感的铸钢件、不锈钢件、合金钢件，可采用将泡沫塑料模、溶模铸造和负压铸造相结合的一种精密复合铸造法。此方法简述为：高密度ＥＰＳ制模、硅熔胶或陶瓷制壳、冷壳真空浇注。采用这种方法生产的铸钢件可以完全消除增碳缺陷。