消失模铸造涂料的剥脱
硼砂对铸钢消失模涂料剥离性的影响
烧结性得到了明显改善， 铸件的粘粉缺陷减少， 涂料壳的剥离性提高。当硼砂加入量为 ２ ％时显著促进了涂料的烧
结性 ， 明显改善 了浇注后涂料 的剥离 效果 ， 铸件表 面质量大大提高 ， 降低 了铸件 的后期 清理工 作 ， 提高 了生产效率 。
关键词 ： 消失模涂 料 ； 硼砂 ； 剥离性
第２ ８卷
第 ２期
甘肃科 技
Ｇａ ｕ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｎｓ ｃ ｅ ｃ ｎ ｃ ｎ １
Ｚ２８ ．
Ⅳ０ ２ ．
２１ ０ ２年 １月
Ｊｎ ａ． ２ ２ ０１
硼 砂 对铸 钢 消 失 模 涂 料 剥 离 性 的影 响
李积 明
（ 中国铝 业股份有限公 司连城分公 司， 甘肃 兰州 ７ ０ ３ ） ３ ３５ 摘 要： 采用单 因素试验方法研究硼 砂对铸钢消失模涂料剥离性 的影 响 ， 究表 明， 研 随着硼 砂加入量 的增 加 ， 涂料的
表 １ 涂 料试 验 配 比
铸 造 工艺 生产 电解 铝 用 阳极 钢爪 ， 消失 模铸 钢涂 料 是 以石英 粉 （ 度 ＞９ ％ ） 纯 ９ 和锆 英 粉 作 为 耐 火骨 料 ， 添加 商 品化 的添加 剂 配 制 而 成 ， 此种 涂 料 具 有较 好 的强 度与 刚度 ， 优异 的透 气性 能 ， 良好 的涂 挂性 能 与
（ ） 的强 度 和 刚 度 ， １高 防止 造 型 时 模 样 变 形 和 被干 砂损 伤 ；２ 高 的耐 火性 能 ， （） 防止 浇 注 时 铸 件表 面粘 砂 ；３ 优 异 的透气 性 ， 以快 速 导 出模 样气 化 （） 可 的产 物 ；４ 较 强 的附着 力 ， 止 生产 过 程 中涂层 开 （） 防
耐火度 ， 但浇注后涂料的剥离性不佳 ， 铸件表面粘附 层未 能烧 结 且酥脆 的涂料层 ， 即粘粉 缺 陷 ， 铸件 为 的后期 清理 工 作 中带 来 困难 。
变速箱壳体消失模铸造工艺与缺陷防止
王林慧 1 ，张宝庆 2，袁东洲 3 ，裴虎平 4，王国平 3
（1.山西晋城市春晨兴汇实业公司，山西 晋城 048012；2.郑州机械研究所，河南 郑州 450052；3.晋城市金珂铸业制 造有限公司，山西 晋城 048012；4.晋城市鑫金铸造有限公司，山西 晋城 048012）
33碳缺陷碳缺陷是消失模铸造特有的铸造缺陷该项缺陷约占整个铸件缺陷的50在消失模铸铁件中表现尤为特殊成为制约消失模技术发展的瓶颈技术消失模铸造铸铁件的碳黑缺陷是最常见的一种碳缺陷表现为在铸铁件侧面或顶面有时在内剖面上出现黑色的夹杂缺陷
Lost Foam Casting Process 消 失 模 铸 造 工 艺
消失模铸造铸铁件的碳黑缺陷是最常见的 一种碳缺陷，表现为在铸铁件侧面或顶面（有时 在内剖面上）出现黑色的夹杂缺陷[4]。当金属液的
配置。在排除人为错误操作的基础上，确保每个 工位都要严格按照工艺流程卡既定参数操作，是 稳定产品合格率的关键。万象公司生产的变速箱 壳体牌号为 HT200，其性能和组织为：抗拉强度＞ 200 MPa、（A+B） 型石墨体积分数≥70%（见图 6）、珠光体体积分数≥95%（见图 7），均能满足购 货方的要求。
关键词：消失模铸造；夹砂、夹渣缺陷；对策
中图分类号：TG249.5；TG250.6
文献标识码：B
文章编号：1003－8345（2010）06－0056－03
DOI：10.3969/j.issn.1003-8345.2010.06.013
Sand Inclusion and Slag Inclusion Formation Reasons and Countermeasures of Lost foam Castings
消失模铸造技术简介及工艺流程
汇报人：
CONTENTS
PART ONE
PART TWO
消失模铸造技术是一种先进的铸造工艺，通过使用可发性聚苯乙烯泡沫塑料模型代替 传统的砂型，实现铸件的成型。
消失模铸造技术的优点包括：生产效率高、铸件质量好、尺寸精度高、表面光洁度 好等。
检验：检查铸件的质量和尺 寸是否符合要求
PART FOUR
发动机缸体：消失模铸造技术可以生产出高精度、高强度的发动机缸体，提高发动机的性能和 寿命。
变速箱壳体：消失模铸造技术可以生产出高强度、高精度的变速箱壳体，提高变速箱的耐用性 和稳定性。
底盘部件：消失模铸造技术可以生产出高强度、高精度的底盘部件，提高汽车的行驶稳定性和 安全性。
检查：检查砂型是 否满足要求，如有 问题及时调整
浇注：将熔融的金 属液注入模具中， 形成铸件
冷却：金属液在模 具中冷却凝固，形 成铸件
脱模：将铸件从模处 理，提高表面质量
清理：去除铸件表面的砂粒 和残留物
脱箱：将铸件从模具中取出
打磨：对铸件表面进行打磨， 使其光滑平整
PART FIVE
绿色环保：采用环保材料，减少污染，提高环保性能 智能化：引入自动化、智能化技术，提高生产效率和质量 复合材料：开发新型复合材料，提高产品性能和寿命 3D打印：结合3D打印技术，实现个性化、定制化生产 数字化：利用数字化技术，实现生产过程的实时监控和优化 轻量化：研发轻量化材料和工艺，降低产品重量，提高性能
车身部件：消失模铸造技术可以生产出高强度、高精度的车身部件，提高汽车的美观性和安全 性。
制造复杂形状的零件 提高零件的精度和表面质量 降低生产成本和周期
消失模铸件易出现的缺陷及消除措施
消失模铸件易出现的缺陷及消除措施―攀枝花钢铁研究院试验中心陈建钢1、粘砂金属液渗入型砂中，形成金属与型砂的机械混合物，其中有两种情况：一种是金属液通过涂层开裂处渗入型砂中，形成铁包砂（即机械粘砂），此种缺陷一般可以清除掉；另一种情况是金属透过涂层渗入型砂中，形成难以清除的化学粘砂。
（一）产生的原因（1）在涂层开裂的情况下，由于型砂紧实度不够，型砂颗粒过大及真空度过高产生第一种粘砂情况；（2）在涂层过薄或局部未刷到的情况下，由于金属液温度较高，真空度较大时产生第二种粘砂。
（二）防止措施（1）提高涂层的厚度和耐火度。
（2）造型时紧实力不宜过大以免破坏涂层。
（3）选择合适的负压。
（4）选用较细的原砂。
（5）浇注温度不宜过高。
（6）选择合适的压力头。
2、气孔（一）气孔的分类（1）浇注时卷入空气形成的气孔。
（2）泡沫塑料模样分解产生的气孔。
（3）模样涂层不干引起的气孔。
（4）金属液脱氧不好引起的气孔。
（二）浇注时卷入空气形成的气孔消失模铸造浇注过程中如果直浇道不能充满就会卷入空气，这些气体若不能及时排出，就有产生气孔缺陷的可能。
防止卷入气体的措施：（1）采用封闭式的浇注系统。
（2）浇注时维持浇口盆内有一定的液体金属以保持直浇道处于充满状态。
（3）正确掌握浇注方法，采用慢—快—慢的浇注方法。
（三）泡沫塑料模样分解产生的气孔EPS和STMMA热解后产生大量的气体，如果充型平稳，金属与模样逐层置换，这些气体就会顺利通过液体前沿与模样间的气隙经铸型排出，特别在铸型处于负压状态下更有利气体排放，铸件不易产生气孔缺陷。
但是如果充型过程产生紊流或者顶注，侧注情况下、部分模样被金属液包围后进行分解产生的气体不能从金属液中排出时就会产生缺陷，这种气孔表面有炭黑存在。
防止措施：（1）改进浇注方案，使充型过程逐层置换，不产生紊流。
（2）提高浇注温度。
（3）在不发生紊流的情况下，适当提高真空度，如果发生紊流而产生气孔时，可适当降低真空度。
消失模铸造缺陷产生的原因及解决措施
一、浇注反喷、冒黑烟产生原因:1、浇杯潮湿2、白模密度大3、粘结用胶及表面修补太多4、涂料透气性不好5、砂箱内负压太低、砂箱网堵住6、模型没烘干解决措施:1、浇杯要烘烤（600°保温1小时）并保持干燥2、降低白模密度（22-25g/L)3、减少粘结用胶提高白模表面质量减少修补4、合理控制涂料厚度（小件1.2mm, 浇道2.0mm, 大件1.5-1.8mm, 浇道2.5mm），提高涂料的透气性5、增加砂箱内的负压，不低于0.045Mpa，更换砂箱网6、降低烘房湿度（20%以下），延长烘干时间二、砂孔产生的原因:1、浇包的砂2、浇杯没放好进砂3、浇道没组粘好进砂4、涂料薄或模型破裂进砂5、局部不紧实6、面砂太多随流进砂7、负压太低解决措施:1、修补好浇包2、浇杯下面封泥条后安放稳妥3、组粘好浇道后用快干涂料或泥条涂敷4、合理涂料的厚度损坏的模型不要装箱5、局部不易振实部位要预先填水玻璃砂6、面砂高度80mm左右，浇杯高度要高于面砂高度20mm以上7、负压低产生的塌箱进砂三、碳渣产生的原因:1、白模密度大2、粘结用胶太多及表面修补太多3、砂箱内负压低抽气率低4、浇注温度低5、涂料透气性差6、成分或球化孕育不当7、浇注速度没控制好8、白模气化后残渣多9、工艺不合理解决措施:1、降低白模密度2、提高白模表面质量减少修补量及粘结胶量3、增加砂箱内负压提高抽气率反喷会产生碳渣4、提高浇注温度，减少浇注过程温度损失5、合理化碳含量控制铸钢表面增碳6、合理涂料的透气性7、合理控制铸件成分及提高球化孕育效果8、合理浇注速度使其快速充型9、模型按要求烘干10、选用共聚料11、合理工艺尽量采取顶注方式，铸钢先烧后浇四、涂料产生的缺陷:1、涂料孔洞2、强度不够3、涂料不干4、涂料易返潮5、涂料透气性6、耐火度7、涂料厚度8、涂料变质解决措施:1、局部不易振实部位及尖角部位涂料脱落造成的涂料孔（一般伴随有砂孔）2、提高涂料的常温高温强度防止变形粘砂等缺陷3、确保涂料干燥4、涂料配制合理注意返潮5、合理涂料透气性6、耐火度高涂料不剥壳低了易粘砂7、根据铸件情况确定涂料厚度8、加防腐剂等措施防止变质五、粘砂产生的原因:1、涂料强度差不够2、涂料的骨料粉粗或者砂子粗引起机械粘砂粘涂料3、高温粘砂4、涂料厚度不够5、局部振实不好粘砂6、负压与温度与涂料的技术参数不对粘砂7、模型不干解决措施:1、合理涂料配方提高涂料强度2、合理选用骨料及型砂（批量换新砂时要注意）3、根据铸件壁厚情况选择合理的浇注温度，根据模型选择涂料厚度4、不易振实部位预填砂5、根据负压涂料厚度温度合理选择参数6、确保模型干燥六、渣孔产生的原因:1、炉渣2、拦渣不好3、炉辅料4、化学反应渣5、燃烧残渣6、随流产生的渣解决措施:1、出炉前炉内浇包内除渣2、浇注时茶壶包防渣或包咀硅酸铝纤维板拦渣3、用干净无锈蚀的原料4、球化孕育后要扒渣5、白模粘结修补尽量少6、浇包咀勤修，浇注工艺合理减少冲刷等七、塌箱产生的原因:1、负压太低2、浇注速度慢3、涂料厚度不够4、没有振实到位5、工艺设计不合理6、浇注温度解决措施:1、提高负压2、合理浇注速度3、增加涂料厚度4、不易振实部位预填砂，提高振实度5、合理设计浇注系统（避免大的水平面)6、根据铸件情况选择浇注温度八、铁豆、多肉、橘皮产生的原因:1、涂料产生气泡，露白产生铁豆2、朝下平面涂料剥离产生多肉3、局部振实不良产生粘砂多肉4、靠近模型的砂子中有杂物产生多肉5、浇温低薄壁件浇道附近橘皮解决措施:1、合理搅拌涂料，涂挂防止露白，露白的要补涂2、涂料朝下平面要注意涂料凸出剥离3、不易振实部位预填,振实一定要紧实4、砂子除杂等5、薄壁件提高浇注温度。
消失模常见缺陷与对策
消失模常见缺陷与对策平台消失模常见缺陷与对策局部塌模：局部塌模特征：在内部或外部凹角处浇筑后出现包状突起物，突起物表面粘砂，这些看似沙包的突起物很难清理下来。
清理下来后发现有铁质断面与本体相连，同时在铸件外观上伴有涂料皮子渣孔。
产生原因：凹角处填砂不实，在负压的作用下形成空腔，铁水充型时，由于铁水压力，破坏了涂料层，流到空腔里。
预防方法：1. 改变埋箱角度，保证充型效果2. 使用树脂砂（潮模砂、糊精砂、干性油砂，）局部充填，保证干砂充填效果3. 必要时采用人工辅助填砂烫摸：缺陷特征：铸件局部透皮或局部壁厚变薄或变厚或表面有老鼠尾状条纹突起。
产生原因：1. 砂箱残砂没有扒开，过于集中，热砂子烫坏白膜。
2. 埋箱砂砂温过高，3. 摆模距离过近预防方法：1. 扒平沙箱内残留的热砂子，铺上埋箱砂，保持补填的埋箱砂有一定厚度2. 检测砂温，当埋箱砂温度大于75度时，应停止操作3. 控制摆模距离，防止在浇注第一件时，铁水的高温烫坏第二个白膜塌箱缺陷特征：浇注后铸件大面积塌陷产生原因：1、负压场分配不合理2、泄压过早3、浇注时间过慢4、负压没接上预防方法：1. 合理分配负压场，必要时使用蛇皮管及管路把负压引入黄模内腔2. 规定泄压时间，避免操作者提前泄压3. 浇注时满足工艺要求的时间4. 浇筑前使用手捅一下砂箱，如果发现密封薄膜下面砂子是软的，应立刻检查负压接口，处理好后，才能浇注。
粘砂：缺陷特征：铸件表面热区处，凹角处占有砂砾，抛丸后局部如同上了一层白霜。
清理困难。
如不能去除导致铸件报废产生原因：1、黄模涂层局部脱落2、浇注温度高3、涂层厚度不够4、骨料耐火度差预防方法：1、涂料的润湿性是涂料的一个重要指标，润湿性不好涂料起皮子2、挂涂工艺改进，要做到两点其一挂涂后滴流，涂料不流淌下滴时，应马上送进烘干房3、黄模转运工序要避免磕碰，磕碰后涂料与白膜分离4、架车应有防护装置，如捆绑空气棉条或保温海绵管5、补涂是发现涂层虚连，应去除后再补涂蚊咬缺陷特征：铸件上出现如同蚊子叮咬的包状凸起，多半出现在白膜挂涂时的水平方向产生原因：1. 涂料的润湿性较差，隔水性欠缺，挂涂后再滴流阶段本次挂涂的涂料把上一次的涂料浸湿，使上一次的涂层与白膜分离，在重力作用下局部下沉，形成包状空腔。
消失模铸造缺陷的影响因素及防止措施.
防止措施:(1及时加润滑油,保证模具工作表面光滑; (2修改模具结构,出模斜度,取模样工艺; (3延长模具冷却时间。
1.1.12飞边、毛刺
产生原因:模具在分型面处配合不严或操作时
收稿日期:2006-05-09
Abstract:A detailed description was made on the factors causing defects in EPC process production such as metal spraying, blow hole, too big dimension deviation, deformation, etc. The defect reasons were analyzed and relevant prevention measures were proposed. The principles were introduced for selecting dried sand system,
图4中等壁厚蠕墨铸铁件炉前三角试块
Fig.4Suggested wedge specimen for on-spot
control of vermicular iron castings with medium
thickness
75
A-A
40
A
V型缺口
A
180
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
(1.学林科技开发服务部铸造研究室,浙江
杭州
310012; 2.凯斯特化工有限公司,浙江
杭州311106; 3.
消失模铸件常见缺陷发生原因(白区)
消失模铸件常见缺陷发生原因（白区）一：渣孔
1：浇注时泡沫燃烧不充分（白模密度超标）
2：涂料脱落，浇注过程中钢铁水冲刷掉涂料（涂料强度不合格或涂料烘干程度不合格
3：浇注系统对接处冲进涂料（直浇道与横浇道连接处，横浇道与内浇口连接处，内浇口与铸件连接处在对接时有间隙或是没有把掉落的涂料清理干净）
二：砂眼
1：涂挂好的模型在组装、搬运过程中发生磕碰造成涂料层损坏
2：浇注系统对接处涂料层有裂缝
直浇道与横浇道连接处
横浇道与内浇口连接处
内浇口与铸件连接处
三：变形
1：白模密度（重量）不够，
2：白模自身变形
3：白模在粘接过程尺寸不合格（包括固定用筷子的位置和长短）
4：涂料涂刷不均匀
5：涂挂好的模型放置方式不合理
四：皱皮
1：涂料透气性差
2：白模密度（重量）超标
五：粘砂
1：涂层厚度不够
2：涂料涂刷不均匀
3：涂料表面有裂缝
六：气孔
1：白模密度（重量）超标
2：白模烘干程度不够（烘干室温度不够，湿度超标）
3：涂料烘干程度不够（烘干室温度不够，湿度超标）
4：白模在粘接时用胶过多
七：缺肉
1：白模表面缺肉
2：白模表面有裂纹未用胶带纸粘接导致涂挂时裂纹处进涂料
3：内浇口粘接位置不对导致铸件敲击时带肉
八：缩孔
1：冒口的大小，粘接位置不对
2：浇道与模型距离太近
编制：审核：批准：
铸造部。
热坛讲堂】消失模铸造质量控制及缺陷分析和控制
热坛讲堂】消失模铸造质量控制及缺陷分析和控制展开全文铸造微课堂热加工行业论坛前天消失模铸造生产的基本工艺流程要求如下：制作泡沫塑料模样→挂涂料→模样干燥→造型→浇注→铸件清理。
质量控制点主要有以下几个方面：⑴消失模铸造泡沫塑料模：模样密度（kg/m3）要求控制在18-26，根据铸件的合金种类及其铸件的形状结构和大小不同而定，密度小于18时模样容易变形，密度大于26时模样因密度较高，在浇注燃烧时的发气量较大，可能会引起反喷。
考虑到消失模的碳渣缺陷，在保证模型强度的前提下，密度越小越好。
现在基本控制在20以下。
⑵消失模铸造涂料：涂料的涂挂性是首选性能，涂料必须能涂挂在白模表面，在模样烘干、浇注过程中要有低温强度和高温强度，浇注过程中涂料层必须要有良好的透气性，使得白模在气化前后的型腔中的气体，液体混合物从涂料层中排除；铸件冷却后涂料容易从铸件表面自动剥离。
详情参考历史消息《消失模涂料技术要求及成分组成》。
⑶白模干燥：白模软化温度在80℃左右，为了保证白模在烘干涂料水分的过程不变形，烘干房的温度一般控制在55℃以下，也可以使用阳光下烘干。
烘干时间一般在12h或更长，以使涂料彻底干燥。
经烘干的白模模样应该没有变形，涂料层完整，并注意防止白模返潮。
⑷消失模铸造造型：硅砂采用ZGS90-70/140（53）其中灰分和含泥量要尽可能的少。
埋砂时注意模样结构，对铸件易产生粘砂以及一些热节部位应埋砂紧实，撒砂要分层逐步并均匀。
消失模生产是系统工作，每一个环节务必严格把关，对具体铸件务必严格执行工艺规程，各工序专人管控，保证生产的基本技术要求，获得优质的铸件。
此外，在平时的生产中仍然有一些铸造缺陷，如铸件的表面粘砂，皱皮等，还有消失模铸造工艺所固有的铸件变形问题等，对这些铸造缺陷进行深入系统的分析，查找各种可能的影响因素并进行有效的控制，以求最大限度地防止其产生。
1、粘砂及防止粘砂是消失模铸造和砂型铸造常见的缺陷之一。
消失模铸造缺陷分析
用于脱模的压缩空气所造成的珠粒压陷如图15和16所示，由于压缩空气破坏珠粒表面而造成压陷。（A）(B)图15从温度较高的模具中用压缩空气使模型
脱模时造成的珠粒压陷，A（10×），B（20×）
（A）（B）图16从温度较高的模型中用压缩空气使模型脱模时
1．6模型尺寸偏差
模型尺寸偏差及不稳定是由于起模、储运、熟化时间不稳定及成型周期不严格，模型产生无法预料的膨胀或收缩而造成的。使模型尺寸偏差加大的原因包括：模型生产控制不合理（模型密度不一致，局部排气孔和顶杆设计不当，珠粒中戊烷含量不稳定或蒸汽分布不均匀）、模型熟化控制不当（熟化周期不稳定、熟化温度控制不稳定、模型熟化时间及模型密度不同）以及模型操作不合理，尺寸偏差与传统铸造中收缩余量不当十分类似。
尺寸“C”随时间变化如图13所示，脱模时尺寸“C”大约比模具尺寸小0.6%，熟化10周后大约小于模具尺寸的0.7%，尺寸“C”距加料枪最近。
这些数据说明模型几何尺寸和加料枪位置对模型收缩和尺寸的影响，虽然“A”和“C”两处的相对收缩量相同（≈0.5%）最终尺寸还是稍有差别（“A”超过模具尺寸0.1%，而“C”小于模具尺寸1.1%）。模型尺寸的这些偏差可能需要翻修模具。
模型的其他处理过程也会引起尺寸变化：包括排气孔位置，蒸汽分布、蒸汽温度、脱模温度及熟化温度，但变化量非常小。
模型尺寸的变化的测量用目测是无法进行的，为确定模型尺寸的准确性，可以使用样板、坐标测量仪或非接触测量仪进行精确测量。
3
消失模铸造缺陷分析
存放时间（分）
图12和原模具尺寸相比13个密度为0.025g/cm3EPS锥台测试模型“A”尺寸
存放时间（分）
消失模涂料的技术要求及成分组成
消失模和V法在高频振动铸造条件下，涂料应用工艺特点决定了其所使用的涂料比常规铸造工艺所使用的涂料要求更高，需要具备其特定的功能。
1、消失模铸造涂料的技术要求1）涂层具有透气性模样浇注时产生气体及液体应容易从涂层空隙被真空泵抽吸至型砂内而使铸件干净。
2）强度好应该具备常温和高温强度。
常温的涂料强度便于白模上好涂料及烘干前后搬运过程中有一定的强度；涂层要求具有高的高温强度及高耐火度，热膨胀系数要低，否则在浇注过程中由于金属液的冲刷侵蚀作用，很容易将黏附不牢的涂层剥落而卷入铸件，产生粘砂、夹渣、夹杂等缺陷。
3）具有良好的润湿性和黏着性白模（不论是EPS还是STMMA）为非极性材料，表面张力低，不易被水基涂料润湿、渗透。
因此，涂料中应加入少量表面活性剂并选择适当的黏结剂，这样涂料涂挂后可在白模表面获得一定厚度的耐火涂层。
反之，如果涂料的润湿性和黏着性较差，则可能造成涂层厚度不均匀，甚至涂层不连续，从而很难获得优质铸件。
4）干燥速度快。
涂料在低温（＜60℃）下的干燥速度要快，不龟裂，并能形成坚固的耐火涂层。
如果干燥速度慢，不仅影响生产效率而且由于涂层长时间不能干燥，固化，可能会从白模表面脱落。
5）发气量要小。
涂层经烘干后，在砂箱铸型中与浇入的高温金属液接触，不得产生其他的气体。
避免气体造成涂层崩脱，同时气体会影响流体充型平稳性和充型质量。
6）流淌性和涂挂性要好。
白模的涂层比较厚，要求涂料具有较高的屈服值和塑性变形能力，要严格控制涂料的流淌性。
7）易剥落，具有烧结剥落性。
在单级和多级耐火材料的配比下，结合金属液性质，加入低熔点碱性或酸性氧化物，使涂料具有良好的烧结剥落性，利于浇注完成后清砂及后续清理。
2、消失模涂料的组成消失模涂料基本成分是耐火骨料、辅料和溶剂。
其中耐火骨料占90-92%，辅料主要包括黏结剂、悬浮剂、润湿剂、防腐剂、消泡剂等。
溶剂一般为水或者醇基溶剂（工业酒精）。
耐火骨料一般选用：锆英砂、石英粉、刚玉粉、石墨粉、碳化硅等。
铸造技术（259）：关于消失模铸造使用涂料的四种技术问题详讲
铸造技术（259）：关于消失模铸造使用涂料的四种技术问题详讲1.涂料强度不足如何处理？涂料强度不足分两种情况：一是常态烘干强度，二是高温冲刷后的强度，二者不可互替，常态烘干强度高≠高温强度高，误解了就会出事。
（1）烘干强度不足有3种原因：一是添加剂性能欠缺，二是添加剂加入量不足，三是骨料粉有问题。
前二者易被人理解，后者则不见得能普遍真正弄得清。
下面重点讲骨料粉问题。
①同一骨料粉过粗过细对涂层烘干后强度都会有所影响，最佳选择范围是180～250目。
②轻质骨料粉（比重轻）往往不如比重大的骨料粉强度高，因为其形成的涂层致密度稍差，同等重量下其体积与覆盖面显然不同。
③某些骨料粉因其中含有某种有害元素必将严重削弱涂层干强度，比如CaO、MgO等甚至还有一些莫名其妙的成分，其含量越大则涂层强度越低，而且浆液存放时间越长则强度下降越明显。
（2）高温强度不足根在添加剂性能低劣常用的铸造涂料几乎都有一个致命的共性——不能持久经受高温冲刷，往往1600℃超过40秒就顶不住了，所以搞什么瓷管浇道。
真正要解决这个问题主要不在于骨料粉的耐火度，关键在于添加剂的高温强度：而且浇注温度范围内越高温越强越硬，这就叫高温陶瓷化，其胜于陶瓷管的高温性能。
2.涂料浆液有气泡如何处理？气泡产生原因：①涂料中有起化学反应产生气泡的组元，如橄榄石粉、铝钒土中含有CaO等；② 涂料浆液易发酵产生气泡，此气泡原于添加剂无防腐能力，是添加剂本身在水液中产生细菌发酵；③ 搅拌操作不当导致添加剂粉料空隙中的气体无法排溢而产生气泡。
解决方法——明白气泡的来源则消除之方向简单：① 凡含CaO等有害物多的骨料慎用——先与水浸润后加添加剂搅拌② “稠”搅拌极利消除气泡。
稠搅拌有似于碾压，实质上是增加被浸润的粉粒（团）之间的摩擦与挤压，从而强化水对粉的湿润，粉料百分百浸润则无气体藏身之处，当完全搅拌均匀时再补加水调节所需浓度，则不易有气泡在浆液中留存。
如果“稀”搅拌，一旦添加剂与水先形成胶体之后，“粉团”中的气体无法排溢。
消失模铸造时，涂料出现这些问题如何解决？
消失模铸造时，涂料出现这些问题如何解决？一、涂料堆积原因：1.涂料的流动缓慢，由于涂料是一种触变性流体，其中存在网状结构和屈服值，屈服值与粘度是造成涂料堆积的两个主要因素。
涂料屈服值过高，粘度过大，造成涂料流动性变差。
2.涂料在流动过程中产生的流痕，沿着砂型流动，遇到沟槽则产生堆积，造成砂型棱角不清晰。
3.砂型倾斜角度不合适。
4.流量小，涂料流不下造成堆积。
5.由于压力不足造成流速慢，造成堆积。
措施：1.从现场操作考虑要降低涂料波美度，经实践证明当流涂涂料波美度在22-26之间涂料的流动性最好。
从涂料自身因素考虑要降低涂料屈服值和粘度。
2.用风管吹或用毛刷蘸稀释剂将流痕去掉。
3.砂型放置角度要求：用天车将砂型吊至涂料槽上方与水平成75—90度角进行流涂。
4.增加流涂杆头和软管的截面积，目的是增加流量，一般使用的流涂杆头和软管是4分管，如果增加截面积两者可以分别使用4分管和6分管或者同时两者均使用6分管。
5. 提高风压能增加流速，为了获得合适的涂层厚度，涂料从流涂机流出的速度在100-200mm/s为宜，风压一般在0.04-0.06 MPa之间，如果过大则易产生飞溅。
二.涂层厚度不够原因：1.涂料没有形成足够涂层厚度就直接流淌。
2.涂料全部渗透进型砂中，造成涂层厚度不够。
3.砂型表面粘有脱模剂，降低了涂料的渗透性，直接影响涂层厚度的大小。
措施：1.提高涂料粘度(最大值不超过7 s)，从而提高涂挂性，避免涂料过度流淌。
2.提高砂型紧实度，能够有效避免涂料过度渗透，砂型紧实度在45% -55% 之间比较合适，3.模样表面脱模剂充分干燥后方可进行生产，砂型局部沾有脱模剂的部位用细砂纸磨掉再进行流涂。
4.铸铁件砂型湿态涂层厚度要求：薄壁铸件 0.15mm-0.30mm中型铸件 0.30mm-0.75mm厚壁铸件 0.75mm-1.00mm特厚铸件 1.00mm-2.00mm三. 涂层表面脱落装配过程中，操作者用风管吹型腔内浮砂时，涂料层表面偶尔会脱落。
消失模铸件易出现的缺陷及消除措施
消失模铸件易出现的缺陷及消除措施消失模铸件易出现的缺陷及消除措施―攀枝花钢铁研究院试验中心陈建钢1、粘砂金属液渗入型砂中，形成金属与型砂的机械混合物，其中有两种情况：一种是金属液通过涂层开裂处渗入型砂中，形成铁包砂（即机械粘砂），此种缺陷一般可以清除掉；另一种情况是金属透过涂层渗入型砂中，形成难以清除的化学粘砂。
（一）产生的原因（1）在涂层开裂的情况下，由于型砂紧实度不够，型砂颗粒过大及真空度过高产生第一种粘砂情况；（2）在涂层过薄或局部未刷到的情况下，由于金属液温度较高，真空度较大时产生第二种粘砂。
（二）防止措施（1）提高涂层的厚度和耐火度。
（2）造型时紧实力不宜过大以免破坏涂层。
（3）选择合适的负压。
（4）选用较细的原砂。
（5）浇注温度不宜过高。
（6）选择合适的压力头。
2、气孔（一）气孔的分类（1）浇注时卷入空气形成的气孔。
（2）泡沫塑料模样分解产生的气孔。
（3）模样涂层不干引起的气孔。
（4）金属液脱氧不好引起的气孔。
（二）浇注时卷入空气形成的气孔消失模铸造浇注过程中如果直浇道不能充满就会卷入空气，这些气体若不能及时排出，就有产生气孔缺陷的可能。
防止卷入气体的措施：（1）采用封闭式的浇注系统。
（2）浇注时维持浇口盆内有一定的液体金属以保持直浇道处于充满状态。
（3）正确掌握浇注方法，采用慢—快—慢的浇注方法。
（三）泡沫塑料模样分解产生的气孔EPS和STMMA热解后产生大量的气体，如果充型平稳，金属与模样逐层置换，这些气体就会顺利通过液体前沿与模样间的气隙经铸型排出，特别在铸型处于负压状态下更有利气体排放，铸件不易产生气孔缺陷。
但是如果充型过程产生紊流或者顶注，侧注情况下、部分模样被金属液包围后进行分解产生的气体不能从金属液中排出时就会产生缺陷，这种气孔表面有炭黑存在。
防止措施：（1）改进浇注方案，使充型过程逐层置换，不产生紊流。
（2）提高浇注温度。
（3）在不发生紊流的情况下，适当提高真空度，如果发生紊流而产生气孔时，可适当降低真空度。
水基铝矾土消失模涂料工艺性能及易剥离性的研究
DOI: 10. 3870/ tzzz. 2009. 09. 016
消失模铸件能否浇注成功的关键之一是涂料性能 , 因此 , 消失模涂料的研究越来 越受到铸造工作者的重 视。针对消失模铸造工艺特点 , 消失模涂料首先应具有 良好的涂挂性及表面强度 , 防止在运输和填砂震动时模 型变形或被干砂损坏 , 以保证型腔稳定 ; 其次 , 涂层应能 使泡沫塑料分解产物顺利逸出型腔 , 这就要求涂层要有 良好的透气性[ 1] , 同时, 浇注后的铸件在打箱清理时涂 层应能成片自动从铸件表面剥离, 从而获得表面光滑的 铸件。然而在实际生产中 , 消失模涂料或多或少存在烘 干后抗裂性差、 铸件在冷却后涂层不易剥离等问题。针 对铝钒土消失模涂料存在的问题, 试验利用有机纤维解 决其涂层的裂纹和用金属氧化物解决浇注后涂料的剥 离性 , 进行了试验, 以期解决消失模铸造涂料抗裂性差、 涂层不易剥离等问题。
铝矾土消失模涂料的试验配方
糖浆 5 纸浆 1 Fe 2 O 3 0、 2、 4、 6、 8 余量 铝矾土
白乳胶 2
2. 3
试验结果与分析
试块上涂刷试验涂料。将整个消失模模样放入砂箱中 , 用宝珠砂 ( 粒度 : 20/ 40 目) 填埋 , 抽负压后浇注, 浇注钢 水材质为 ZG230~ 450, 浇注温度为 1 580 ! , 铸件冷却 后观察铸件是否粘砂或涂层是否易剥离。试验消失模 铸造工艺方案示意图见图 5 。
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水基铝矾土消失模涂料工艺性能及易剥离性的研究 1. 6 试验结果 纸浆加入量对涂料悬浮性的影响见图 1。
杨彦芳
等
纸浆加入量对涂料密度的影响见图 2。
1. 6. 1 涂料的悬浮性
图2
纸浆加入量对涂料密度的影响
由图 2 可知, 在相同粘度下 ( 流秒 35 s) , 涂料密度
消失模涂料易忽视的问题
消失模涂料易忽视的问题消失模涂料易忽视的问题摘要：本文描述的消失模铸造特指具有：泡沫模型、干砂、真空三个工艺条件的铸造工艺。
消失模铸造在我国有多种工艺方法，不同的消失模铸造方法，对涂料性能的要求不同，浇注系统和铸件本体对涂料性能的要求也不同，消失模涂料的透气性，准确的说应该是通透性，中温区的通透性有实用价值，在骨料的选择方面，不是耐火度越高越好，为了保证型砂的透气性能良好，对涂料的剥脱性有新的要求，涂料的制作和使用方法，对涂料的工作性能和工艺性能都有影响。
关键词：消失模铸造，气化法，排碳法，空壳铸造，工作性能，工艺性能，中温区通透性，耐火度，烧结度几年前笔者写的一篇“消失模铸造高猛钢用镁橄榄石粉涂料”的文章发表在《铸造技术》后，许多同仁来电来函与我沟通有关消失模铸造涂料的一些问题，综合起来看，笔者认为有如下一些问题容易被同仁忽视或误解，有必要认真讨论。
1.消失模铸造的界定最早使用泡沫模型制造金属铸件的方法是美国人H.F斯洛伊(Shroyer)在1958年4月15日获得的美国专利(专利号：2830304)。
这一天是铸造史上具有跨时代意义的日子，我们应该把这一天视为消失模铸造纪念日。
在Shroyer的专利中，他描述的是用聚苯乙烯(EPS)泡沫板手工拼接泡沫模型，用粘结砂使之固定进行金属液体浇注的过程。
这种在当时令人耳目一新的铸造方法与传统铸造不同的是：粘结砂中不再是空腔，而是实实在在的泡沫模型，所以，称之为实型铸造，也就是所说的FM或FMCP法。
美国人Shroyer的专利被德国人G.哈特曼(G.Hartmann)买断，在泡沫专家A.维特莫塞(A.Wittmoser)的指导下实现了工业化生产应用，并在1962年首先报导了将泡沫模型埋在干砂中生产铸件的方法。
这种方法我们称之为干砂实型铸造。
通常，干砂实型铸造只用于低密度和低熔点的铸铝件，这是因为铸铝件在型腔内金属铝液热辐射和对流导热的系数较小，泡沫型和铝液隙的空隙小，所以，干砂不易溃散。
什么是消失模铸造涂料的五大平衡？与常见的铸件缺陷有什么关系？
什么是消失模铸造涂料的五大平衡？与常见的铸件缺陷有什么关系？关注我们请点后面铸造工业网 2022-08-24 17:54 发表于河南作者，常州捷亚克涂料，王斌一、涂挂性与流平性的平衡涂料的涂挂性与流平性本质上是一对矛盾。
所谓涂挂性是指涂料在形成湿涂层后快速恢复粘度不流失滴淌的特性，即阻止涂料流动，不发生滴淌现象。
流平性是指涂料在表面张力作用下，缓慢恢复粘度，慢慢流动消除痕迹，变得平整，即流动阻力小，流平性好。
在实际生产中，我们希望涂料的涂挂性与流平性都要好。
若消失模涂料涂挂性太好的话，当复杂型腔结构的白模浸涂时出现涂料流不动，流不下来，淤积在狭小空间内，特别是涂挂第二、第三遍时，涂料完全流不动，造成涂层特别厚，烘干出现开裂，干不透的现象。
若涂挂性差的话危害也很严重，导致立面与平面涂层厚度差异大，立面上薄下厚，到处滴淌，涂料堆积严重。
消失模涂料涂挂性与流平性的平衡是获得涂层厚度一致性好的关键。
二、耐火度与烧结性的平衡不论消失模涂料还是砂型涂料，并不是耐火度越高越好，但是耐火度高于浇铸温度这个是一定的。
当涂料骨料耐火度很高，烧结性差的时候，当铁水与涂料接触时，涂层无法产生液相，铁水会润湿涂料，填满涂料界面的空隙，造成铸件表面粘粉，看不到铸件表面铁的本色。
涂料骨料耐火度低危害性巨大，涂层被铁液溶蚀，产生大量液相，造成粘砂，抛丸时间过长，涂料就像陶瓷一样粘在铸件表面，铸件棱角模糊不清。
优秀的铸造涂料骨料应该是合适的耐火度，烧结区间宽的多种耐火材料的配伍，能有效防止铁液对涂料的浸润，起到隔绝铁液的作用。
三、透气性与浇铸速度的平衡在消失模铸造中，不同产品对应涂料透气性需求是不一样的。
透气性高，浇铸速度跟不上的话，很容易卷入空气，发出明显的“呼呼声”，加剧铁水氧化，EPS在有氧下燃烧，产生碳缺陷。
若透气性差，浇铸时下水不顺畅，易返喷，出现浇包等下水的情况，薄壁件易冷隔。
举个例子，浇铸电机壳时，涂料透气性太高，铁水在负压作用下附壁效应显著，前端铁水最先被负压赶到散热片，散热片壁薄面积大，冷却快，造成散热片锯齿、夹杂或者缺肉缺陷。
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消失模铸造涂料的剥脱
有些涂料浇注后牢牢的粘在铸件表面，抛丸清理很困难，有些涂料开箱后自己就剥离，脱落，经抛丸处理脱得干干净净。
消失模铸造涂料层的剥脱必须具备如下条件：
1)涂层与液态金属的酸碱属性相同：
涂料骨料的化学性能有酸性，碱性，中性之分，如，石英粉，锆英粉属酸性骨料，镁砂粉，镁橄榄石粉属碱性骨料，以AL2O3为主体的棕刚玉粉，刚玉粉，高铝矾土等骨料是中性。
金属液体也有酸碱属性之分，如，高锰钢和不锈钢类是碱性金属，灰铸铁和碳钢则是酸性金属。
如果涂料的骨料和液态金属的酸碱属性搞错，则会发生化学粘砂，涂层无法剥脱。
2)涂层必须烧结成壳
耐火骨料有烧结型和非烧结型之分。
不烧结的骨料，如单纯使用石墨粉做骨料，涂层无法烧结，成粉状粘浮在铸件表面无法剥脱。
骨料只有烧结成壳，才具备了剥脱的基本条件。
骨料的烧结温度，不同于熔点，不同的骨料烧结温度差异很大。
如：棕玉粉骨料的烧结温
度>1850℃，石英粉的烧结温度>1500℃，铬矿粉的熔点，虽然高达2100℃，烧结温度却只有1450℃。
云母粉的烧结温度更低，是250℃。
所以，涂层烧结成壳(即陶瓷化)的关键是降低骨料的烧结温度，常用的方法是加入高温粘结剂和骨料配伍使用。
加入一定比例的三氧化二铁也能降低骨料的烧结温度。
3)涂层和金属之间必须有润滑剂
消失模铸造液态金属的充型模式是液固浸润，在液态金属和涂层之间不存在气膜。
所以，涂层和金属结合非常紧密，难以剥脱属于正常。
在碳钢体，通常在800℃时就开箱出件，红彤彤的铸件暴露在空气中，随着铸件降温变暗，涂料壳劈劈啪啪自动剥落，这是因为高温铸件表面在接触空气中氧的时候，形成三氧化二铁薄膜，这层薄膜起到了分离铸件和涂层的润滑剂作用，所以涂层才能脱壳。
依据这个原理，许多学者在涂料的配方中加入>3%的三氧化二铁，希望在高温金属的作用下，三氧化二铁分解成氧和铁，氧再使铸件表面的铁氧化生成新的三氧化二铁，帮助涂层剥落。
当然也有学者加入三氧化二铁的目的，是产生游离氧，借以消耗型腔内，泡沫膜燃烧产生的游离碳，从而克服碳缺陷。
因为有真空不停的抽吸牵拉，涂层中的三氧化二铁分解生成的氧无法停留，难以全部和铸件的铁氧化。
客观上起到的作用是降低了骨料的烧结点，这也有利于脱壳。
也有一种既经济，效果又好的措施，就是第一遍涂料涂挂熔点和烧结点都比较高的骨料涂料，第二遍涂料涂挂熔点和烧结点都比较低的骨料涂料，以第一遍涂料做脱壳润滑剂。
片面的追求涂料的脱壳性能已经成为历史，现在，对涂料的剥脱性的要求与过去大不相同。
因为易于剥脱的涂料，涂料剥落在型砂中会产生大量的粉尘，砂处理系统难以彻底清除，时间一长，会影响型砂的透气性，从而影响铸件质量和工作环境。
现在脱壳性能的要求，不是涂层会自动剥脱，而是要随铸件带走，但要易于抛丸清理。
4)涂料壳和铸件要有较大的膨胀系数差
物体受热受冷会有体积变化，体积的变化导致线长度的变化。
铸件和涂层在降温冷却的过程中，线收缩率不相一致，金属的收缩率大于非金属涂料壳的收缩率，这个差越大，涂层产生的张力就越大，涂层自动剥离的效果就好，铸钢，特别是高猛钢和高铬钢铸件垂直摆放浇注时的收缩率可以大于3%，涂料壳的张力非常大，剥脱时可以弹出一米多远，常常伤及没有经验的参观者，就是这个道理。
如果收缩率的差距小，铸件的尺寸又小，涂料壳常常不易剥脱。