(原载《特种铸造及有色合金》杂志,作者高成勋)
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。
图1 针孔 图2 气渣孔 图3 针渣孔
图4 渣孔 图5 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。
图6 气孔 图7 渣气孔
图8 夹砂 图9 夹渣孔
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。
图10 粘砂 图11 结瘤 图12 表面粘砂
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