振動消失模鑄造技術

      振動消失模鑄造技術是在消失模鑄造過程中施加頻率和振幅的振動，使鑄件在振動場的作用下凝固，由于消失模鑄造凝固過程中對金屬溶液施加了時間振動，振動力使液相與固相間產(chǎn)生相對運動，而使枝晶破碎，增加液相內(nèi)結晶，使鑄件終凝固組織細化、補縮提高，力學性能。該技術利用消失模鑄造中現(xiàn)成的緊實振動臺，通過振動電機產(chǎn)生的機械振動，使金屬液在動力激勵下生核，達到細化組織的目的，是一種操作簡便、成本低廉、無環(huán)境污染的方法。

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視頻作者：安徽偉工機械科技有限公司

消失模鑄件氣孔缺陷的預防措施

合理的澆注工藝和負壓度

　　消失模的澆注工藝是以充滿澆杯封閉直澆口為原則，如果澆注速度忽快忽慢，使充型造成劇烈的紊亂并在型腔內(nèi)劇烈沸騰，將來不及氣化的泡沫包挾在合金液體內(nèi)形成氣孔，特別不允許暴露直澆道使渣氣侵入，理想的澆注速度是液態(tài)合金的充型速度等于或略小于模型的氣化速度。工藝要點如下：

　　（1）采用空心直澆道并加設過濾器或采用專人擋渣。

　　（2）澆注速度，尤其是在航車的提升停頓瞬間力求均衡、力戒斷流，澆注過程始終充滿澆口杯，澆注進入尾期慢慢收包，使渣、氣及氣化殘留物有充分的時間浮集到冒口里。

　　（3）鐵水包內(nèi)要有富裕的鐵水，不然必然把含渣的鐵水傾瀉進鑄件，搖包不如底漏包，如果資金允許，采用自動澆注機，那將減少人工澆注所形成的缺陷。

　　（4）確定合理的真空度。真空度過高加劇液態(tài)合金滲透性粘砂，并且造成附壁效應，不利于液相泡沫被涂層吸附生成很多氣孔。適宜的負壓是排氣的，也是防治粘砂的措施，澆注過程中建立合理的負壓場，使抽氣量大于發(fā)氣量，緊固干砂，機床鑄件幾何尺寸，縮短凝固時間，阻止氣孔擴散、長大，因為澆注停止后，金屬與涂層界面的液相涂沫的分解還在進行，負壓作為消失模鑄造的主要控制因素，這些年有很多的的企業(yè)錯誤地認為通過提高負壓可以排出鋼水內(nèi)的氣體（特別是含氮鋼種），負壓排氣只能排出鋼水前沿至泡沫間隙內(nèi)的氣體，液相物質(zhì)與涂層先潤濕再氣化：鋼水內(nèi)的氫氮在澆注過程中負壓無法提出。

　　（5）發(fā)泡模。涂料層干燥，型砂干燥。模型隨裝隨取，減少在空氣中的暴露時間防止涂層吸潮，在陰雨季節(jié)及南方和沿海高濕度地區(qū)尤其注意，看得見的水分和看不到的水分對消失模鑄造都有影響，如果干燥不，氣孔、粘砂、變形會同時反映在同一批鑄件上。

　　（6）模具粘合過程中，應選用的熱熔膠或冷膠，在粘牢的情況下用量越少越好，有條件的企業(yè)建議使用機械粘合，盡量避免使用汽化緩慢的白乳膠。

　1．在熔化后期增加一個高溫保持時間，盡可能使各種爐料熔化的鐵液晶粒均勻，尤其是細化石墨；

　　2．適量增加外來異質(zhì)（如硫化物），孕育效果，A型石墨的形成；

　　3．控制高牌號灰鑄鐵的硫、錳含量及其比例，控制回爐料比例，達到合適成分。

　　這些措施，對不同結構的鑄件產(chǎn)品是有差別的，需在實踐中掌握。

　　某公司某日，用電爐熔煉6爐灰鐵HT300鐵液，澆注液壓閥G03、G02等產(chǎn)品，經(jīng)解剖內(nèi)部組織發(fā)現(xiàn)大面積顯微縮孔、縮松、縮裂，共830只全部報廢。檢測布氏硬度HBS241，化學成分C 3.27%，Si 1.78%，Mn 0.83%，S 0.087%，P 0.04%。珠光體，E形石墨達80%（A型20%），石墨長度5級。據(jù)有關人員研究分析，應是鐵液材質(zhì)出了問題。

　　化學成分分析的結果，對一般的薄壁HT300鑄件來說似乎是正常的，然而對于液壓閥鑄件（壁較厚）卻出了問題。此缺陷成因：初步判斷是鐵液中MnS的含量過高而引起的鑄件顯微縮孔、縮松、縮裂，也就是說鐵液中的S、Mn含量超出鑄件所適應的范圍（對不同鑄件其成分量有差別）。

　　由于在熔煉中加入了量的增S劑，鐵液中的S、Mn含量積累達到程度，就會導致鐵液含S量超出鑄件自身正常凝固結晶的要求，從而產(chǎn)生此類缺陷。對策：停止加入增S劑，調(diào)整Mn的含量，HT300灰鐵的五元素的正常含量，調(diào)整后，缺陷全部。