安徽伟工机械科技有限公司

  塌箱缺陷有时也被称为塌型缺陷或者铸型溃散，随着消失模铸造工艺应用的日趋成熟，有关塌箱缺陷的产生原因和防治办法已经有了相对详尽的研究结果，研究结果证实，塌箱缺陷的产生原因并非单方面的，下面就塌箱缺陷的产生原因做出以下总结：

1. 如果金属液的浮力过大，会使铸型上部型砂容易变形，可能导致局部溃散；一般情况下，铸型顶部吃砂量小，负压度不够，可能造成铸件成型不良，甚至不能成型；

2. 涂料的耐火度、高温强度不够，极容易产生消失模铸件塌箱缺陷。消失模模样在浇注过程中有缓冲金属液充型和降温的作用，同时可减弱金属液冲刷铸型。当金属液置换消失模模样而充型腔后，干砂主要就依靠涂料涂层支撑，当涂层强度不够或者耐火度不够时，局部铸型会发生溃散、坍塌，特别是大件内浇道上方极容易发生坍塌。  

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视频作者：安徽伟工机械科技有限公司

 怎样防止消失模铸钢件增碳：

 减少增碳的措施

 1.使用高透气性涂料

　　在铸钢件消失模铸造生产中，涂料是影响铸钢件表面增碳的又一个重要因素。涂料层的透气性好，可减少增碳量。骨料圆整、力度较粗且集中分布，多空结构的涂料有利于提高涂层的透气性。另外减少涂层的厚度，也可显著增强涂层的透气性。有经验表明，涂料层厚度对增碳的影响程度大于涂料材料的组成。在涂料层透气性较低的情况下，已经形成的碳排除困难，间隙中气压增大，提高了模样材料的气化温度，从而形成的固相碳相应增多，致使铸件表面增碳的倾向增大。在涂料中增加氧化性材料，可改变浇铸过程中的还原性气氛，地住件表面增碳。采用石英粉、刚玉粉、错英粉三种涂料，铸件内部出现局部增碳现象，但采用石英粉涂料增碳现象轻。

　　2.合理的浇铸工艺

　　浇铸工艺对铸钢件表面增碳的影响比较复杂，关键是内浇道位置的选择、设置的排气通道和集渣冒口。采用底浇时，铸件上部的增碳量较大；采用侧铸或顶铸时，铸件顶部增碳的规律性较差，铸件下部易出现局部增碳现象。设置的排气通道、集渣冒口后；可引导热解产物的顺利排出，利于减轻增碳缺陷。对于壁厚不均匀的铸件，内浇道开设在薄壁处有利于减轻增碳缺陷。采用较高的浇铸温度和适当的浇铸速度，可有利于钢液的顺利充填和热解产物的顺利排出。

　　3.合适的型壁负压度

　　适当提高负压度，有利于降低铸件表面的增碳程度。负压可降低间隙内生成的气体浓度，使模样热解产物中的固相碳数量减少：同时负压还有利于已生成的固相碳随着气体排出型外，进而减少铸件增碳。对于一般铸钢件，负压度可控制在0. 03~0. 05Mpa。

　　另外，为了减少涂料层中热解碳进一步向高温铸件表面扩散，铸件应尽早进行落砂处理。

　某公司为了节约成本，多用废钢，在两个月内试制合成高牌号灰铸铁，废钢用量一度达60%，有一段时间除加入废钢外另加回炉料和少量铁屑，初质量不错，但一段时间后发现铸件批量缩孔、缩松和有白色硬斑，并且持续不断越来越严重。

　　此缺陷成因：初步判断是铁液中MnS的含量过高而引起的铸件显微缩孔、缩松，MnS富集形成白色硬斑。这是由于高牌号灰铁HT300成分要求Mn含量较高（1%左右），加之废钢自身锰也高（船板中的16锰钢含Mn在1.6%），而废钢中的S以及回炉铁（包括铁屑）中的S和锰反应产生的MnS在炉料中的积累达到程度，就会产生过量，从而产生上述缺陷。

　　为了减少铁液中的MnS含量，一般用加入量的铁（低S低Mn）来调整，另外提高孕育效果，可使MnS细化，减弱其不良影响。

　　废钢加入量过大时，由于废钢熔点在1530℃左右，而生铁和回炉料的熔点只是1230℃左右，多用废钢增加了电耗，加大了铁液的过冷倾向，还吸附大量的氮气，一般来说合成铸铁工艺并不适用于灰铸铁，而比较适用于球铁。

　　前面已经说过，中频感应电炉熔炼铸铁工艺对比冲天炉熔炼，除了具有熔化温度高的优势外，却有不少缺点，主要有三个方面的问题：一是铁液过冷倾向较大，极易产生影响材料力学性能的D、E型石墨；二是铁液纯净，异质结晶较少，导致孕育效果差，在同等成分条件下，铸件强度偏低铁质偏硬；三是收缩倾向较大，在高牌号灰铸铁中锰含量较高时，容易产生显微缩孔、缩松。