消失模铸造铸钢件

消失模铸造具有工艺操作简单，材料消耗成本低，表面光洁，尺寸精度高，环境污染少等优点，在我国90 年代末期获得了大力推广和应用，特别是在铸铁件方面取得了很好的成功的经验，如在箱体、壳体灰铁件上的应用等。但消失模用在铸钢件上成功的经验并不多，尤其是在低碳钢方面，其中主要原因是消失模铸钢件容易产生增碳的化学成份偏差缺陷。
      如何能够通过优化控制生产系统中的各关键工序，来做到生产出合格的成本较低的铸钢件呢？
      1 防止增碳
      消失模铸钢件容易产生增碳缺陷，目前在我国还没有很好的方法完全解决该种缺陷，这也是众多铸造厂家不敢上消失模或上了消失模生产线却不能批量生产的一个原因。增碳缺陷产生的原因主要是泡沫材料含有碳，浇注时泡沫燃烧分解出游离碳，碳侵入钢水所致。经过试验，发现其增碳有一定的规律性，即铸件表面增碳，而心部几乎不增碳；内浇口附近不增碳，而离内浇口越远，增碳越严重。采取如下相应措施，可使铸件成分基本在工艺要求范围内。
      （1）选择含碳量少的泡沫材料，这是关键，目前消失模铸造用材料主要有EPS , STMMA , EPSMMA 三种，其含碳量依次减少。其中EPS
      的特点是含碳量大，但其发气量小，浇注时不易返喷，且其价格便宜，在铸铁件和要求不高的铸钢件上应用较多。EPSMMA
      的特点是含碳量少，但发气量大，易造成返喷现象，且材料价格贵，一般在低合金钢上使用较多。STMMA
      则是兼顾两者的优点，具有发气少、含碳低的优点，是用消失模生产铸钢件的首选材料。
      ( 2 ）利用离内浇口越远，增碳越严重的特点，在离内浇口最远端或在铸件的最高点设置冒口，使先进入铸件的增碳污染严重的钢水进人冒口内，同时冒口还起到集渣、集气的作用。使用该工艺，可使铸件整体含碳量控制在工艺要求范围内。
      ( 3 ）消失模模样的密度非常重要，只要表面光洁，密度低，可带来增碳低和发气量少的好处。
      2 防止返喷
      返喷是消失模铸造中常发生的现象，返喷严重时可能会危及浇注工的人身安全，必须予以重视，为减轻喷现象，可采取如下措施。
      ( 1 ）泡沫模型密度要小，在保证泡沫表面质量，保证模型强度的前提下，泡沫应做得越轻越好，以减少浇注时的发气量。
      ( 2 ）泡沫模型上涂料前一定要烘干，每批泡沫模型目前应抽检其烘干过程的重量变化，做出烘烤重量变化曲线图，只有在重量不再发生变化情况下方可上涂料。
      ( 3 ）浇注系统，特别是直浇道和横浇道不应上涂料，这样可以使浇注时产生的气体能快速充分地抽走，而且不上涂料，节省了涂料的消耗。
      ( 4 ）在浇口杯处上面盖一个档板，可把返喷上来的钢水挡住，使其不能飞溅出来，危及现场操作工人。
      3 涂料在消失模中的主要作用
      ( 1 ）避免钢水和砂子直接接触，保证铸件表面质量；
      ( 2 ）提高泡沫的强度，使其在搬运过程中不变形；
      ( 3 ）使浇注时产生的气体通过涂层排出抽走。
      4 涂料的涂刷和涂料烘干
      ( l ）涂料的涂刷最好不要一次完成，一次完成涂刷由于很厚，涂料易开裂，应上两至三层，涂层整体厚度应控制在1mm
      左右。控制涂层厚度的原则是，在铸件不粘砂的前提下，涂层应尽量薄，以便于气体能尽快通过涂层排出。
      ( 2
      ）每层涂料上完后必须要烘干，方可进行下一轮涂刷或造型，如果涂层没干透，浇注时钢水遇到水分会产生大量气体，造成返喷，另外涂层没干透，涂料透气性差，气体无法及时排出，易使铸件产生气孔、渣孔。
      5 防止塌箱
      当一箱中串联铸件较多时，由于各模型同时气化，造成真空度不够，易造成塌箱，防止塌箱应注意：
      ( 1 ）保持砂箱内的足够的稳定的真空度。
      ( 2 ）控制好浇注温度，同时浇注速度尽量与模型的气化速度一致，防止浇注过慢导致冷隔浇不进，造成塌箱。
      6 体会
      消失模铸造工艺优点是明显的，但是与其他铸造工艺一样，由于其工艺还不十分规范成熟，因此在决定上消失模前，应做到：
      ( l ）考虑自己的产品是否适应消失模铸造，应充分做好前期准备工作。
      ( 2 ）每一件产品，其工艺都不一样，因此在批量投产前做好工艺试验，确定每种产品的工艺参数，解决试验中发现的各种缺陷，这样，投资才能得到及时回报。
      ( 3 ）一旦试验取得成功，应尽快加大投资，投入批量生产，以占领市场。
      7 结论
      ( l ）只要能采用消失模铸造工艺生产铸件就会带来很大的经济效益和社会效益，使环保得到大大的改善，使“黑色”铸造变为“白色”铸造。
      ( 2 ）消失模生产中产生的返喷、塌箱等铸造缺陷可通过优化工艺，合理使用泡沫塑料，保证稳定的真空度等措施解决。
      ( 3 ）增碳缺陷通过采用STMMA 泡沫塑料，摆放冒口，提高浇注温度等方法可以解决。
      ( 4 ）用消失模工艺与熔模铸造工艺生产铸钢件齿体、齿套每件降低成本5 一10 元。
      ( 5 ）消失模铸造劳动强度低，人员少，效率高，粉尘少，便于集中除尘，环境污染少。