变速箱壳体消失模铸造工艺与缺陷防止
消失模铸造浇注注意事项及塌箱防治方案
消失模铸造浇注注意事项及塌箱防治方案一、消失模铸造浇注注意事项进行消失模铸造有一定的规范和要求，造型工艺中要注意以下方面：消失模铸造使用的一般是硅砂，要求其二氧化硅量在85%~90%以上。
从透气性和耐火度方面考虑，铸钢、铸铁件一般选用粒径0.850~0.300mm的硅砂。
先在砂箱底布上一层厚度约100mm的干砂，然后将刷有涂料的EPS模及浇冒口放置在砂箱中央，边填砂边震实，直到干砂离砂箱顶面50mm左右时停止加砂，在干砂上面覆盖塑料薄膜，然后将浇口杯置于直浇口顶端，并在薄膜上撤上一层散砂，以防止浇注时铁水溅落，烧穿薄膜导致漏气塌箱。
浇注在消失模铸造工艺中，整个工艺流程包括七个环节，每个环节对于消失模铸件质量都具有很大的影响作用，当然浇注过程也是整个消失模铸造工艺流程中至关重要的一环，掌握浇注工艺注意事项，严格把控浇注工艺中的每个细节是生产高质量消失模铸件的关键。
消失模铸造的浇注过程是钢液充型，同时泡塑模具汽化消失的过程。
整个过程中需要注意的是：（1）浇道自始至终要冲满钢液，如若不满，由于涂料层强度有限，很容易发生型砂塌陷以及进气现象，造成铸件缺陷。
（2）浇筑钢液时一定要把握住，保证做到稳、准、快。
瞬时充满浇口杯，并做到快速不断流，吨钢液在大约一分钟左右。
如果同箱铸件的钢液断流会吸进空气，有可能引起塌砂现象或者铸件增多气孔的问题，导致铸件报废。
（3）消失模铸造采用负压封闭式，而且必须是在浇口杯以下封闭。
钢液进入模塑模具，其开始液化燃烧，并气化消失，钢液前端短距离形成暂时的空腔，所以设计钢液充型的速度和泡塑模型消失的速度大致相同。
为防止钢液高温辐射熔化同箱其它模型，浇道适当离铸件模型远一点。
立浇道的位置选择整箱铸件最低位置。
浇注时注意调节和控制负压真空度在一定范围内，浇注完毕后保持在一定负压状态下一段时间，负压停止、钢液冷凝后出箱。
防止返喷消失模铸造是铸造工艺中的一种，在铸造工艺中会存在种种铸造缺陷，从而导致铸造件的缺陷，消失模铸造也不例外。
消失模铸造存在的问题
消失模铸造存在的问题/对策2009-3-25 23:15:00消失模铸造工艺及产品以其外观质量好，尺寸精度较高，工人劳动强度低以及作业环境好等优点在我国铸造行业中得到了很好运用，特别是近年来，国内有关厂家及科技人员不断在原材料和工艺设备上进行研制开发，使该工艺基本实现国产化，更进一步推动了消失模铸造工艺，技术的发展。
消失模铸造又名实型铸造或气化模铸造，直观来讲即：将泡沫塑料模型埋入干砂后抽真空注入铁液形成铸件，当然要很好运用此工艺技术生产出优良产品，还应很好的撑控下列问题。
一、砍消失模铸造成形原理的研究1．干砂消失模铸造成形的基本条件2．泡塑模型的热解特性3．干砂消失模铸造型砂充填及紧实特性4．干砂消失模铸造型液体金属的充型置换特性5．干砂消失模铸造铸件凝固特性6．干砂消失铸造铸件冷却特性及其对铸铁组织性能和残余应力的影响二、干砂消失模铸造共健技术的开发1．消失模铸造发泡模具设计及制造技术（1）发泡模具的作用、要求及制造流程（2）泡塑模型（块）设计（3）发泡模具设计（模具种类、模块数量、模块分型面；结构设计；模腔设计、通气孔、加料口、出模机构、定位。
）（4）泡模具加工（5）模具的装配调整（6）发泡模具试模（7）发泡模具有的快速制造2．消失模铸泡塑模型制造技术（1）模型原材料性能及选择（2）予发泡技术（3）熟化技术（4）模具成型技术3．涂料及涂料要求及基本组成（1）消失模铸造用涂料要求及基本组成（2）模型涂刷方法（3）涂层烘干4．微振造型技术（1）消失模铸造对干砂造型的要求（2）造型关键设备及工装——振动台及砂箱（3）造型工艺参数5．负压浇注技术（1）浇注的技术要求（2）真空系统的开发（3）负压浇注工艺参数三、消失模铸造原辅材料1．泡塑模型原材料——可发性树脂珠粒（1）消失模铸造对模型原材料的要求（2）可发性树脂的结构及性能（3）国内供应的树脂珠粒的品种规格2．模型粘结胶的材料3．模型表面修补剂4，商品涂料的选用5．型砂四、干砂消失侯铸造设备及车间设计开发了整套消失模铸造设备，并有专门供应厂商（1）制模设备——予发机及成型机（2）模型粘结机（3）涂料及涂层制备设备（4）造型设备——各种振实，加砂装置（5）落砂设备——各种翻箱，落砂装置（6）砂处理设备——型砂筛分、冷却装置、型砂输送设备（7）负压浇注设备（8）环保设备——除尘系统设备，浇注尾气净化装置五、工艺水平最小重量0．"2kg最大重量500kg最小壁厚3．"5mm最小孔眼Φ8尺寸精度OBCT8重量精度GBCT8表面粗糙度Ral 2．"5μm加工留量2－smm六、干砂消失模铸件铸造缺陷分析1．对干砂消失模铸件的铸造缺陷进行全面分析四大类十四种铸造缺陷特征、产生原因、影响因素及防止措施等进行了阐述。
浅析铸钢件消失模铸造常见缺陷与防治措施
浅析铸钢件消失模铸造常见缺陷与防治措施在生产消失模铸钢件时，经常会出现不同的缺陷，如个别部位增碳、表皮增碳和体积增碳等，且同一铸件不同部位的增碳量不一样。
基于此，本文对铸钢件的增碳原理和原因进行归纳，总结了解决方案，以供实际生产使用。
标签：铸钢件;消失模铸造;缺陷分析及预防0引言钢水的化学成份和净化程度以及铸造工艺的优化程度决定了铸件质量的好坏。
为了确保铸件质量，必须严格控制制造的全过程，从铸造原料、工艺路线、型芯制造、合箱、浇注、落砂、铸件清理到最终热处理都要特别注意，否则会出现不同的缺陷。
由于铸件的许多表面不能加工，所以对表面质量、形状和尺寸都有非常严格的要求。
铸钢件常见缺陷包括缩孔、缩松、空气孔、冷热裂纹、白点、偏析和缺陷断裂等。
基于此，本文总结了消失模工艺路线生产铸钢件特有的增碳缺陷，总结了消除增碳缺陷的若干经验[1]。
1碳缺陷的过程分析消失模铸造的白模原料是苯乙烯（EPS）。
EPS的基本元素是C和H，白模在钢液高温下会迅速分解为H2和元素C，如图1所示。
白模分解后发出H2首先与型腔中的O2结合生成H2O，以气体形式逸出;在短时间内供应O2不够时，元素C以黑烟的形式留在模具中，增加了铸件中的碳。
因此，消失模铸钢几乎不发生氢增加现象，但是难以避免碳增加现象，并且频繁地在铸件的低温区域或在凝固结束区不规则地且不均匀地发生碳增加，其中位于铸件表面的渗碳缺陷最有可能发生。
2渗碳缺陷及处理措施铸件的碳含量不均匀，对于铸件的结构和加工性能都有很大影响，严重的碳增加會导致铸件报废。
目前，根据碳增加机理，采取以下措施来控制增碳。
2.1选择高质量的泡沫塑料泡沫质量直接影响气化速率和裂化产物的形态。
高质量的泡沫在维持低密度的同时还能确保强度，二者兼备。
钢铸件白模选材时首先选择生珠，即不参合回收粉碎料或过期颗粒料的新料发泡，这是解决铸钢件增碳问题的最有效途径。
2.2选择合理的铸造工艺为了防止白模气化和燃烧速度过快，模型装箱采取“能站不要躺”的原则，确保白模不会太快燃烧发气。
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。
消失模铸造工艺细则
消失模铸造工艺细则为了彻底摆脱箱体铸件质量不稳定，工艺和管理无章可循的被动局面，制定本细则。
本细则采用了依据“流场、热场、负压场——三场理论”设计的浇注系统、箱内浇口杯和速烧结涂料等多项技术，从而能彻底克服消失模铸造特有的“进砂”（白色缺陷）和碳渣（皱皮等黑色缺陷）提高铸件质量的致密度，防止发生漏泵，确保消失模铸件的高成品率。
一、泡沫模型制作采用聚苯乙烯材料做泡沫模型，泡沫模型在消失过程中要吸收大量的热量，如果消失方式不当，还会产生大量的游离碳，对铸件的品质造成伤害。
优质的泡沫模型就是要尽可能的少吸收铁水携带的热量，并不留痕迹的消失。
泡沫模型的标准是：1、表面质量满足用户要求的下限，不追求上限；2、强度适中，不追求高强度；3、重量越轻越好，不规定下限，不满足现状；不断摸索经验，不断追求更轻，把重量做到轻的极限。
各辅助工序必须确保以下的工艺条件：1、珠粒优良，发泡剂含量：>6%；2、管道蒸汽压力稳定，无冷凝水>5kg/c㎡；3、压缩空气压力<5kg/c㎡；4、正压间歇式预发机预发珠粒，预发密度<15g/L；不准有死珠粒，必要时过筛分离出死珠粒，重复预发。
成型工序操作者，确定以下环节的工艺指标，实现由凭感觉操作到数字操作。
1、最佳的珠粒密度，最佳的预发倍率，最佳的熟化时间，最佳的熟化条件。
2、模具预留间隙，最佳的充型压力。
3、最佳的蒸汽压力，最佳的加热时间。
4、冷却时间。
5、其它可以获得最轻泡沫模型的操作技巧。
制成的泡沫模型在摆放的时候要防止发生变形和人为损坏。
二、模型的验收和管理设立专职检查员，对泡沫模型做检查和相关数据的测定；检查包括：1、表面质量的检查；主要检查珠粒的融合情况，表面有无损坏和变形。
2、重量的检查；泡沫模型重量的差异，直接影响铸件的质量。
泡沫模型的检查分两次进行，即：先检查模片的重量，再检查组合后模型的重量。
模片重量的检查和组合后模型重量的检查，是两个概念。
铸造消失模工艺
铸造消失模工艺一、引言铸造消失模工艺是一种先进的铸造工艺，它通过使用可燃材料制作模具，将模具烧毁后，再进行铸造。
这种工艺具有许多优点，如制造复杂形状的铸件、提高铸件质量和减少生产成本等。
本文将对铸造消失模工艺进行全面、详细、完整和深入的探讨。
二、原理及工艺流程铸造消失模工艺的原理是利用可燃材料制作模具，通过模具燃烧后留下的空腔来进行铸造。
其主要的工艺流程如下：2.1 模具制作1.选择合适的可燃材料，如聚苯乙烯泡沫、蜡等。
2.根据铸件的形状和尺寸，将可燃材料切割成相应的模具形状。
3.将模具拼接或粘合成完整的模具。
2.2 涂料涂覆1.在模具表面涂覆一层涂料，以提高模具表面的光滑度和耐火性。
2.等待涂料干燥和固化。
2.3 烘烤1.将已经制作好的模具放入烘烤炉中进行烘烤。
2.控制烘烤温度和时间，使模具内的可燃材料燃烧殆尽，形成空腔。
2.4 铸造1.准备熔融金属，如铝合金、铜合金等。
2.将熔融金属倒入模具中。
3.等待金属凝固和冷却。
4.摘下模具，得到成品铸件。
三、优点和应用领域铸造消失模工艺具有许多优点，使其在许多领域得到了广泛应用。
3.1 优点1.可以制造复杂形状的铸件，如内腔、薄壁和复杂结构等。
2.提高铸件的质量和表面光洁度。
3.减少后续加工工序，节省生产时间和成本。
4.可以铸造各种金属材料，如铝合金、铜合金等。
5.可以进行小批量和大批量生产，适应不同规模的生产需求。
3.2 应用领域1.航空航天领域：用于制造航空发动机零件、涡轮叶片等。
2.汽车制造领域：用于制造汽车发动机缸体、曲轴等。
3.电子设备领域：用于制造电子元件的外壳和散热器等。
4.器械制造领域：用于制造医疗器械、工业机械等。
四、工艺优化和挑战尽管铸造消失模工艺具有许多优点，但仍然存在一些工艺优化和挑战。
4.1 工艺优化1.选择合适的可燃材料和涂料，以提高模具的耐火性和表面光滑度。
2.控制烘烤温度和时间，使模具内的可燃材料燃烧殆尽，形成理想的空腔。
消失模生产线铸造时的注意事项
消失模生产线铸造时的注意事项在我国，消失模铸造发展比较落后，因此在铸造时还有一些问题，这些问题需要我们在生产使用中多加注意，尽量避免其发生，或是减少不必要损失。
具体都有那些呢？就让骏飞小编带我们一起来看看吧。
增碳：消失模容易产生增碳缺陷，目前在我国还没有很好的方法完全解决该种缺陷，这也是众多铸造厂家不敢上消失模或上了消失模生产线却不能批量生产的一个原因。
增碳缺陷产生的原因主要是泡沫材料含有碳，浇注时泡沫燃烧分解出游离碳，碳侵入钢水所致。
那么怎么防止增碳呢？(1)选择含碳量少的泡沫材料，这是关键，目前消失模铸造用材料主要有EPS , STMMA , EPSMMA 三种，其含碳量依次减少。
其中STMMA ，具有发气少、含碳低的优点，是用消失模生产的首选材料。
(2) 消失模模样的密度非常重要，只要表面光洁，密度低，可以降低增碳现象，同时发气量少。
(3) 利用离内浇口越远，增碳越严重的特点，在离内浇口最远端或在铸件的最高点设置冒口，使先进入铸件的增碳污染严重的钢水进人冒口内，同时冒口还起到集渣、集气的作用。
使用该工艺，可使铸件整体含碳量控制在工艺要求范围内涂料作用：避免钢水和砂子直接接触，保证铸件表面质量;提高泡沫的强度，使其在搬运过程中不变形;使浇注时产生的气体通过涂层排出抽走。
返喷：返喷是消失模铸造中常发生的现象，返喷严重时可能会危及浇注工的人身安全，必须予以重视，为减轻喷现象，可采取如下措施。
(1)泡沫模型密度要小，在保证泡沫表面质量，保证模型强度的前提下，泡沫应做得越轻越好，以减少浇注时的发气量。
(2)泡沫模型上涂料前一定要烘干，每批泡沫模型目前应抽检其烘干过程的重量变化，做出烘烤重量变化曲线图，只有在重量不再发生变化情况下方可上涂料。
(3)浇注系统，特别是直浇道和横浇道不应上涂料，这样可以使浇注时产生的气体能快速充分地抽走，而且不上涂料，节省了涂料的消耗。
塌箱，当一箱中串联铸件较多时，由于各模型同时气化，造成真空度不够，易造成塌箱，防止塌箱应注意：(1)保持砂箱内的足够稳定的真空度。
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。
消失模铸造常见缺陷问题总结.docx
1.模型制作在消失模铸造工艺中，模型制作是一个非常重要的环节.EPS 原料的选择、模型的加工工艺、尺寸精度、模型生度、浇注时热解产物多少等因索的控制，是获得优质铸件的前提。
现有的中小企业模型制作有以下几种方式：(1)用包装EPS板材切割、粘接而成。
(2)自制模具，委托外厂加工。
(3)自制简易的预发成型设备。
采用上述方法制作模型，普遍存在不重视模样密度变化的现象，特别是模型在委托外厂加工时水分不易控制，经常性出现浇注时铁水从浇口中反喷或铸件出现冷隔、浇不足等现象。
为此在生产过程中应加强对模型密度的检睑，增加对模型的烘干时间等方法；EPS珠粒经工艺实验选定后，不能随意改变原料生产厂家;预发时用称量工具控制珠粒密度，改变凭人工经验控制珠粒密度的方法;采取上述方法后，使问题得到了解决.2.振动存在的问题振动紧实是消失模铸造的四大关键技术之一，振动的作用是使干砂在砂箱中产生动态流动，提高干砂的充填性及其密度，防止出现铸造缺陷。
在干砂振动充填时，比较理想的状况是，干砂在振动过程中进行有序流动，在保证模型不变形的前提下，均匀地充填到模型的各个部位，使砂箱内型砂获得较高和较均匀的充填密度.中小企业的消失模铸造振动台多为自制设备，在振动时，最常见的现象是由于振动操作不当，造成模样变形、涂料层开裂等，从而造成相应的铸造缺陷.有些振动台本身由于激振力过大、同一组电机的偏振块不平衡也易造成模样变形.为此，主要应调整激振力、振幅和振动时间;对于尺寸较大而结构简单的铸件，可将六个电机的三维振动改为双电机的垂直或水平振动; 特别是通过检测仪器对振动台的各参数加以检测和调整，使之达到设计的要求。
3.涂料使用存在问题在消失模铸造工艺中，使用涂料可提高模样的刚度和强度，使EPS模样与铸型隔离，防止粘砂及铸型埸陷;在浇铸过程中允许模样高温分解产物及时顺利地通过涂层排出.涂料一股由耐火材料、粘结剂、悬浮剂等组成，各组成物的比例对涂料的性能有很大影响.但一些企业对涂料组成的作用不十分清楚，随意改动涂料配方和配制工艺，或由于缺少某组成物时继续配制使用，导致涂料性能大大下降;有些企业在模样浸涂烘干工序中存在问题，有时为了缩短时间，在第一次涂料未干的情况下就进行下一次浸涂，导致模型内部未充分干燥，其中存在若水分;而夏季只采用晾晒方法，工艺上存在着不稳定性，造成浇注时反喷或产生气孔;涂层厚度没有注意到根据铸件不同、浇注温度和铁水压头的变化有所变化•只有注意并解决了上述问题，并在操作细节上下功夫，就不会产生由于涂料而产生的铸造缺陷.4.浇注过程存在问题消失模铸造在浇注时，为了排出气体和模样气化残渣，直浇道要有足够的高度以使金属液有足够的压头以推动金属液流稳定快速充型，确保铸件表面完整清晰。
消失模铸造缺陷有
缩空气喷枪填料时，应适当提高压力和调整进料方
向。
1．1．2模样熔结不良．组合松散
产生原因：
( 1 )蒸汽的热量、温度不够。熟化时
间过长；( 2 )珠粒粒度太小，发泡或发泡剂含量太少；
( 3 )珠粒充型不均匀或未填满模型。
防止措施：
( 1 )控制预发泡粒子比重，控制熟
可实施三个方向振动(三维振动、上下左右前后振
动，如阀体、六通、复杂泵体等)。
( 3 )足够的弹性支撑能力震实台支撑力应大
于砂箱+型砂+台面的重量总和。如果震动台的举重
力(支撑力)小于工作时总重量之和。则影响造型或
根本无法成型甚至松散干砂。严重影响铸件质量。
震动台激振器要具有足够的激振力。使其达到
要求的振幅和振动加速度。
害白模(泡塑模样)状态。
( 1 )有效振动紧实干砂又不损害白模的造
型。采用高频低幅振动。频率3 08 0H Z ( 18 0 0～48 0 0
d mi n )，并根据不同白模布置在充型过程中调整频
率。振幅一般
0．5～
1．5m种
模式，垂直振动和两个方向的水平振动。也可以采用一个方向的振动(如平衬板垂直布置，磨球组串)，也
作用：
( 1 )紧实干砂铸型，防止冲砂、铸型崩散及型壁
移动；( 2 )加快排气量和排气速度，降低界面气压加
快流股前沿推进速度，提高充型能力，有利于减少铸
件表面的碳黑缺陷；( 3 )抑制白模材料燃烧，促使其
气化；改善环境；( 4 )增加了流股的流动性，成形性，
( 4 )温度干砂温度应低于3 0～6 o℃。砂温太高
易使白模在造型震实过程中变形、扭曲、凹陷。
传动箱体消失模铸造工艺中的缺陷问题
第34卷第4期 2017年7月河北工业科技Hebei Journal of Industrial Science and TechnologyVol. 34,No. 4July 2017文章编号：1008-1534(2017)04-0306-05传动箱体消失模铸造工艺中的缺陷问题张家骏1，赵清祯1，郭洪钢2，谭建波3(1.河北瑞欧消失模科技有限公司，河北邢台054000;2.长城汽车股份有限公司，河北保定071000;3.河北科技大学材料科学与工程学院，河北石家庄 050018)摘要：为了解决消失模铸造传动箱体中铸件结构复杂、上口处容易变形、加工量较小、工艺设计及制造难度较大、容易造成废品等问题，从铸件模型的生产过程出发，根据铸件的结构特点，分析了模 型废品产生的原因，对浇注系统的设计及造型过程进行了改进研究，对铸造生产过程中存在的冷隔缺陷、水汽冷隔缺陷、铸件起包、涂料夹渣、内浇口部位夹渣、泥条夹渣、内浇口处黏砂、硬木条处黏砂等问题提出了具体的解决方案，使传动箱体的成品率稳定控制在95%以上，为传动箱体消失模铸造类似产品的生产提供了很好的借鉴依据，对消失模铸件的生产具有一定的参考价值。
关键词：铸造工艺与设备；消失模铸造；传动箱体；缺陷；模型中图分类号：TG249 文献标志码：A doi：10. 7535/hbgykj.2017yx04013Foundry technology flaws in expendablecasting of transmission casesZHANG Jiajun1，ZHAO Qingzhen1，GU〇Honggang2，TAN Jianbo3(1. Hebei Rui’ou EPC Technology Company Limited，Xingtai, Hebei 054000, China；2. Great Wall Motor Company Limited, Baoding, Hebei 071000, China；3. School of Materials Science and Engineering, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang, Hebei 050018, China)Abstract ： In order to solve problems in expendable casting of transmission cases, such as complicate casting structure, easy transformation of the upper opening, small processing amount, difficult design and manufacture, likely causing waste and so on, starting from the preparation process of casting model, the reason that model waste appears is analyzed according to casting structure characteristics. The design of the gating system and the modeling process are studied for improvement, and solutions for the problems in casting process, such as cold lap flaw? moisture cold lap flaw? casting swell, coating slag inclusion, flow gate slag inclusion, mud strip slag inclusion, flow gate clogging, hardwood strip clogging and so on, are provided. The actual expendable casting product yield rate is more than 95%. The study provides a reference for the preparation of transmission cases with expendable casting and other products alike, and a reference for evanescent mode casting.Keywords：casting process and equipment；expendable casting；transmission cases；flaw; model消失模铸造是一种先进的铸造工艺，生产效率 中一些关键环节一定要严格控制[114]。
消失模铸件增碳缺陷及其防止措施
消失模铸件增碳缺陷及其防止措施消失模铸钢件中，铸件的表面乃至整个断面的含碳量明显高于钢液的原始含碳量，从而造成铸件加工性能恶化而报废的现象称为增碳。
浇注过程中，泡沫模样受热汽化产生大量的液相聚苯乙烯、气相苯乙烯、苯及小分子气体（CH4、H2）等，沉积于涂层界面的固相碳和液相产物是铸件浇注和凝固过程中引起铸件增碳的主要原因。
采用增碳程度较轻的泡沫模样材料（如PMMA）、优化铸造工艺因素（浇注系统、涂料、真空度等）、开设排气通道、缩短打箱落砂时间等，都有利于有效控制铸钢件的增碳缺陷。
1、铸钢件增碳的机理泡沫模样材料都是含碳量很高的高分子材料，例如在聚苯乙烯分子中，碳的质量分数为92％，它与高温金属液接触时产生热解蒸气并最后析出大量活泼性很高的光亮碳粉。
这些热解产物一部分通过涂层向干砂型中扩散，一部分则向正在凝固的金属液中扩散，形成增碳层。
2、铸钢件增碳的影响因素凡是能影响金属与模样热解产物之间含碳量差值、浇注过程中热解产物的排出速度、热解产物与钢液或铸件相互作用时间，以及碳向钢液或铸件扩散热力学和动力学条件的因素，都会对铸钢件的增碳产生影响。
这些因素主要包括：（1）模样材料消失模铸造泡沫模样材料主要有：EPS（聚苯乙烯）、EPM-MA（聚甲基丙烯酸甲酯）、STMMA（共聚物，EPS∶EPMMA＝3∶7）等。
采用EPS材料时，出现增碳缺陷的可能大；而采用EPMMA材料，可大大减轻铸钢件的增碳缺陷；而STMMA材料综合了EPS和EPMMA的优点，为解决铸钢件增碳和气孔缺陷提供了可能。
用EPS与STMMA模件材料生产铸钢件时的增碳情况对比，如下表所示。
低碳钢消失模铸件增碳情况为了减少铸钢件的增碳，采用EPMMA或STMMA是十分有效的；但EPM-MA发气量大，发气速度也快，浇注时容易产生喷溅、呛火现象，造成气孔等缺陷；而STMMA则要好得多。
因此，STMMA 成为生产铸钢件的首选材料。
除模样材料种类的选择之外，模样的密度也是不可忽视的重要因素。
消失模铸造常见缺陷问题总结
1.模型制作在消失模铸造工艺中，模型制作是一个非常重要的环节。
E PS 原料的选择、模型的加工工艺、尺寸精度、模型密度、浇注时热解产物多少等因素的控制，是获得优质铸件的前提。
现有的中小企业模型制作有以下几种方式：(1) 用包装EP S板材切割、粘接而成。
(2) 自制模具，委托外厂加工。
(3) 自制简易的预发成型设备。
采用上述方法制作模型，普遍存在不重视模样密度变化的现象，特别是模型在委托外厂加工时水分不易控制，经常性出现浇注时铁水从浇口中反喷或铸件出现冷隔、浇不足等现象。
为此在生产过程中应加强对模型密度的检验，增加对模型的烘干时间等方法;E PS珠粒经工艺实验选定后，不能随意改变原料生产厂家;预发时用称量工具控制珠粒密度，改变凭人工经验控制珠粒密度的方法;采取上述方法后，使问题得到了解决。
2.振动存在的问题振动紧实是消失模铸造的四大关键技术之一，振动的作用是使干砂在砂箱中产生动态流动，提高干砂的充填性及其密度，防止出现铸造缺陷。
在干砂振动充填时，比较理想的状况是，干砂在振动过程中进行有序流动，在保证模型不变形的前提下，均匀地充填到模型的各个部位，使砂箱内型砂获得较高和较均匀的充填密度。
中小企业的消失模铸造振动台多为自制设备，在振动时，最常见的现象是由于振动操作不当，造成模样变形、涂料层开裂等，从而造成相应的铸造缺陷。
有些振动台本身由于激振力过大、同一组电机的偏振块不平衡也易造成模样变形。
为此，主要应调整激振力、振幅和振动时间;对于尺寸较大而结构简单的铸件，可将六个电机的三维振动改为双电机的垂直或水平振动;特别是通过检测仪器对振动台的各参数加以检测和调整，使之达到设计的要求。
3.涂料使用存在问题在消失模铸造工艺中，使用涂料可提高模样的刚度和强度，使E P S模样与铸型隔离，防止粘砂及铸型塌陷;在浇铸过程中允许模样高温分解产物及时顺利地通过涂层排出。
涂料一般由耐火材料、粘结剂、悬浮剂等组成，各组成物的比例对涂料的性能有很大影响。
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。
变速箱、后桥壳体消失模铸造工艺研究
用 于生产 Ｆ ７０ Ｆ＇ ０等系列后桥和变速箱体铸件 。 Ｔ ０ 、Ｉ０ ８
该 项 目虽 然是在 旧厂房基 础上 进行 的 改建 ，但新 上 的 ５ ０ 年 消 失 模 铸 造 生 产 线 ，从 整 条 线包 括 白 区 、 ０￣／ 黄
区、 黑区的布置上来看 ， 整体布置 比较紧凑合理 ， 易于 工 艺 流程 的实 现 ， 线 所 采 用 的 设备 ， 用 Ｐ Ｃ 自动 全 采 Ｌ
２ １１ ； ６ ０ １
２ １４ ） ６ ０ １
摘要： 通过研究消失模铸造技术的工艺适应性， 详细阐述变速箱、 后桥 壳体的消失模铸造生产工艺， 对原材料
的选择 、 预发 泡 、 发泡 成 型 、 涂料 配 置 、 刷 、 涂 浇注 系统设 计及 装 箱浇注 等整 个 工 艺过程 进行 了重 点介 绍 ， 深入 分析 了工 艺试验 过程 中产 生的各 类消 失模铸 造缺 陷， 并提 出有 效 防止措 施 。
３１１ 模 样材 料 ．．
模 样材 料主要 有两种 ，即聚苯 乙烯 （ ｘｅｄｂ Ｅ ｐｎ ａｌ ｅ ｐｌ ｔ ｅｅ ， ｏ ｓ ｒ ）简称 Ｅ Ｓ ｙｙ ｎ Ｐ 和聚 甲基丙烯酸 甲酯（ Ｐ Ｍ ） Ｅ Ｍ Ａ
和共 聚料 （Ｔ Ｓ ＭＭＡ） 类 。前 者价 格 比较低 ， 型 加 工 两 成
Ｐｒ ｄ ｃ ｉｎＴ ｃ ｎｑ ｅ ｏ ｕ ｔ ｅ ｈ ｉｕ ｓ生 严 技 术 ｏ
３１ 原 材料 的 选择 ．
数： 铸件加工余量底侧面取 ５ ｍ， ａ ｒ 顶面取 ６ ｍ， ｍ 模具收
缩 率包 括泡 沫模 样 的收缩 和 铸件 的 收缩 ，长 度方 向取 １ ％ ， 度 方 向取 ０５ 高度 方 向取 １ ％。另外 ， 具 ． 宽 ６ ．％， ． ０ 模
消失模铸件充型缺陷及其防止措施
消失模铸件充型缺陷及其防止措施充型缺陷有浇不到、冷隔两类，如下图所示。
浇不到缺陷的特征是铸件（尤其是薄壁铸件）未完全充满，末端呈圆弧状；而冷隔缺陷是铸件交接处未完全熔合，交接边缘是圆滑的。
充型缺陷常出现在铝、镁等轻合金消失模铸件中。
▲充型缺陷照片1、充型缺陷的形成原因浇不到和冷隔缺陷从形成原因看，都与金属液充型过程相关，主要是由于金属液的充型能力差。
在传统的砂型铸造中，金属液的充型能力与金属液流动性、铸件结构、铸型、浇注系统等因素有关；而在消失模铸造中，除了上述因素影响金属液充型之外，EPS模样更是一个极为重要的因素。
EPS模样热解产物的集聚，对金属液前沿产生背压，加大了金属液热量的损失，加剧了浇不到、冷隔缺陷的产生。
（1）合金成分的影响在消失模铸造充型过程中，高温金属液一部分热量用于汽化EPC 模样，一部分传给了周围的型砂。
铝、镁合金由于自身低潜热、低比热容、低密度的特点，散热和冷却较快，易提前凝固，容易产生浇不到、冷隔缺陷。
提高合金浇注温度，虽然可以提高金属液的流动性，然而随着浇注温度的提高，裂解产物中气体含量会随之增多，金属—模样间隙的压力也相应增大，合金充型速度的提高并不是很明显。
另一方面，过高的浇注温度会使得铝、镁合金氧化、吸气比较严重。
（2）模样材料与结构的影响消失模铸造中所用模样密度，决定了EPS模样在浇注过程中裂解产物的量。
高密度模样导致产生更多裂解的气态产物，从而在金属液前沿形成更高的背压，这将降低金属充型速度，在充满之前使更多的热量损失到型砂中；而且高密度模样在充型过程中需要更多的热量来裂解，因此对金属液前沿的激冷作用更为明显。
模样几何结构相当于砂型铸造中的型腔部分，其结构越复杂，壁越薄，拐角越多，金属液在流动时阻力就增加，动能损失就越多，形成浇不到、冷隔缺陷的概率就会越大。
（3）涂料层的影响涂料的性能对消失模铸件的质量有很大的影响，除了强度要求外，还有透气性、吸着性和导热能力的要求。
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和 劳动条 件相 对 较好 等 一 系列 优点 ， 在世 界各 国 得到 了迅 速推 广 与应用 。２ ０世纪 末 ， 消失 模技 术 在我 国得 到 了快 速发 展 ， 用 消失模 工 艺 的铸 造 采 企 业 数量 迅猛 增加 ， 件 的产量 大 幅度 增长 ｌ 根 铸 ｌ ｌ 。 据 国 内 汽 车 行业 发 展 的 需 要 ，０ ３年 万 象 公 司 ２０ 引进 了一 条万 吨 消失模 生 产线 ， 功 应用 于 生 产 成 汽 车壳 体类 零 部件 —— 变 速箱 ， 目前 已批 量 稳定 生产 。在此 ， 者提 供 一些 经 验 以供 同类 企 业参 笔
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自 １５ ９ ８年 消 失 模 技 术 第 一 次 成 功 应 用 以
来 ， 以所生 产铸 件 尺寸 精 确 、 面光 洁 、 就 表 成本 低
棘手 的问题 ， 由于其 安 放位 置不 受 砂 芯等 因素 的
干 扰 ， 有 很 大 的 自南度 ， 而不 能直 接 采 用 传 具 因 统铸 造 工艺 的方 法 。
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关键词 ： 消失模铸 造工 艺 ； 变速箱壳体 ； 陷 ； 缺 措施
中 图分 类 号 ： Ｇ ４ ． Ｔ ２ ９５ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ３ ８ ４ （０ ０ ０ — ０ ３ ０ １０ — ３５ ２ １ ）６ ０ ０ — ３ ５２ １ ． ． １ Ｉ １ ． ９ ．ｓ ． ３ ８ ４ ． ００ ０ ２ ９ ｓ ０ ０ ６
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摘 要 ： 绍 了汽 车 变 速 箱 壳 体 的 消 失 模 铸 造 工 艺 。为 消 除 铸 件 缺 陷 ， 出如 下 措 施 ： １使 用 竹 片加 固模 样 ， 决模 样 变 介 提 （） 解 形 缺 陷 ；２ 在 挂 涂 烘 干 后 的模 样 内铺 上 一 层 树 脂 砂 改 善 粘 砂 缺 陷 。生 产 结 果表 明 ： 速 箱 壳 体 抗 拉 强 度 ＞ ０ Ｐ 、Ａ （） 变 ２ ０Ｍ ａ （ ＋ Ｂ） 石 墨 体 积 分 数 ≥７ ％ 、 光 体 体 积 分 数 ≥９ ％ ， 织 与 力学 性 能 均 能 满 足 要 求 。 型 ０ 珠 ５ 组
ｏ ｎ．Ｔｈ ｏ ｕｃｉ ｎ ｅ ｕｌ ｈ ｗｅ ｔ ｔ ｔ ｔｎｓｌ ｓｒ ｎ ｔ ｆ ｔ ａ ｂｏ ｈ ｕｓｎ ＞２ Ｐａ， Ａ ＋Ｂ ｔｐｅ ｇ ａ ｉｅ ≥ ７０ ， ｅ ｐｒ ｄ ｔｏ ｒ ｓ ｔ ｏ ｄ ｈａ ｈｅ ｅ ｉｅ ｔｅ ｇ ｈ ｏ ｈｅ ｇｅ ｒ ｘ ｏ ｉ ｇ ｓ ００ Ｍ ｙ ｒ ｐｈ ｔ ％ ｐｅ ｒｉｅ ≥ ９ ａｌｔ ５％ ，ｃ ｍｐ ｅ ｅｙ ｍ ｅ ｔｎｇ ｔ ｅ ｕｉｅ ｅ ｓ ｏ ｌ ｔｌ ｅ ｉ ｈｅ ｒ ｑ ｒ ｍ ｎｔ． Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ：ｏ ｔｆ ｒ ｐａｔ ｒ ａ ｔｎｇ ｍｅ ｈ ｄ； ｅ ｒ ｘ ｈ ｕｓｎ ｄ ｆ ｃ ； ａ ｕｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｍ ｔｅ ｎ ｃ ｓｉ ｔ ｏ ｇ ａ ｂｏ ｏ ｉ ｇ； ｅ ｅ ｔ ｍｅ ｓ ｅ