铜合金铸件铸造技术 检验与评估（卡环） 型壳缺陷.doc

PAGE 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 铜合金铸件铸造技术课程教案 型壳缺陷 制作人：杨兵兵 陕西工业职业技术学院 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 PAGE 4 铜合金铸件铸造技术课程 型壳缺陷 一、型壳裂纹及分层 1.型壳裂纹的产生原因及防止 型壳裂纹的产生原因主要有以下几个方面： （1）干燥硬化期间：缩聚速度大于溶剂挥发速度，引起粘结剂收缩产生应力而开裂。 （2）熔失熔模时：熔模受热膨胀引起应力而开裂；脱蜡介质温度低。 （3）型壳焙烧过程中：硅酸凝胶脱水收缩和耐火粉料膨胀不均匀都会引起应力集中而开裂。 （4）其它原因：型壳强度低。 出现型壳裂纹主要表现在脱蜡后和焙烧后，针对裂纹产生的各种原因，实际生产中常用以下措施进行预防。 （1）干燥硬化时开裂，则应该加快溶剂蒸发速度和适当减慢硬化速度的措施。 （2）熔失熔模时开裂，则需要提高脱蜡温度，再设计浇注系统时也应该考虑模料顺畅排出。 （3）焙烧过程中开裂，主要是焙烧时入炉温度过高或升温过快引起的，此时应适当降低装炉温度和升温速度。 （4）强度不足开裂，增加涂料层数，提高型壳的整体强度，在熔模的棱角，边缘和浇口杯等处控制涂料层厚度的均匀性。 2.型壳分层的产生原因及防止措施 型壳分层的产生原因主要有以下几个方面： （1）表面层砂过细，或撒砂中的粉尘过多。 （2）模组浮砂过多。 （3）第二层涂料粘度过大，润湿性差。 （4）第二层以后干燥不足。 针对分层缺陷产生的各种原因，实际生产中常用以下措施进行预防。 （1）选用粒度适当的浮砂，并筛除其中的粉尘。 （2）清理模组浮砂。 （3）降低第二层涂料的粘度，或在涂第二层涂料前，先用水解液润湿模组。 （4）延长第二层以后的自干时间和硬化时间。 二、型壳长毛与型壳强度不足1.型壳长毛 首先，我们来学习型壳长毛的原因及防止措施。我们现在看到的照片是型壳长毛和正常时的照片，通过照片我们对长毛现象有了直观的感性认识。如图1所示。 图1 型壳长毛和未长毛 型壳长毛的原因。型壳长毛的原因大致有3个。 第一，水解液中的不完全水解物在干燥硬化过程中不能完全转变为无机硅聚合物，残留的有机基团在焙烧过程中被烧掉，产生没有粘结性的SiO2粉末，并析出到型壳表面，形成白毛。 第二，氯化氨硬化的型壳，脱蜡后干燥时，型壳在硬化反应时生成的盐分及残留的氯化铵硬化剂，随水分蒸发扩散迁移到型壳表面，并沿析出孔道堆集生长成茸毛状物质。 第三，氯化铝硬化的型壳，硬化反应时产生氢 氧化铝，氢氧化铝通常以弥散状态分布于型壳中，若硬化时间不足，脱蜡水的PH值高，使残留的氯化铝析出析出难溶的氢氧化铝附于型壳内外表面上，形成析出物。 防止型壳长毛的措施： （1）强化氨干，适当延长氨干时间，有利于使有机硅聚合物完全转变为无机硅聚合物，从而可以防止产生白毛。 （2）型壳脱蜡后存放时间不要太长，应及时焙烧浇注； （3）水玻璃密度不宜过大；涂料粘度不要过高。 （4）氯化铝硬化剂的PH值要适当，硬化时间要充足； （5）脱蜡水应保持酸性。 2.型壳强度不足 型壳强度不足的产生原因 导致型壳强度不足的原因有以下几点： （1）水解液中SiO2和HCl的含量或粘度不符合要求。 （2）水解时水解反应温度控制不当。 （3）室温过低，干燥不良或氨干时间不足。 （4）水玻璃加强层层数不够，或水玻璃模数过低。 （5）水解液粘度过大，粉料加入量少。 （6）涂料过期。 解决型壳强度不足现象的方法有： （1）水解液的成分：涂挂涂料前检验涂料的成分、是否过期。 （2）粘度：做好粘度测定。针对粘度过高的涂料不能补救时及时更换。 （3）干燥硬化不透：严格控制干燥硬化环境参数，并及时改进干燥硬化工艺。 （4）根据铸件情况，适当增加型壳层数。