知识篇——消失模这些白模、涂料、浇注知识，你知道多少？
一、消失模白区常见问题
在消失模铸造生产中，除了那些拥有白模机械化生产铸造厂，在白模生产上，用粘接白模进入消失模模具生产是非常普遍的生产工艺。在生产中，有许多注意事项需要大家特别注意的。
1、对EPS、STMMA等材料的选择上。
材料质量直接影响白模质量。质量差的材料，会使生产出来铸件增碳现象严重，直接提高废品率。质量差的材料，在气化时气化速度，大气污染上也较质量好的材料差。模具气化速度及发气气量又会影响到抽负压的运行。大气污染直接影响铸造企业的环境评估，这些连锁反应综合到一起，往往会成为消失模铸造厂无法承受的成本。
所以，在选材方面，大家要十分注意。既要访止因白模产生的增碳问题，也要避免白模气化速度过慢的问题。
2、消失模模具生产中，模具应力问题要充分考虑。
模具应力不单单是白模自身的结构应力和粘接过程中产生的应力。还有刷涂料后增加的涂料应力。模具烘干过程中产生的热力影响应力。
解决好模具应力问题是保障消失模铸件精准度的首要条件。
3、白模粘接剂的选择
白模粘结剂是手工拼接消失模模具的重要材料。也是生产中最容易被忽视的材料。合格的粘结剂既可保证模块的粘接，又能减少用量，减少浇注时产生过量水分子，从而影响铸件质量。
在消失模白模生产，认识不同组成原材料特征、特性、结构对于防止白模缺陷，因白模缺陷而造成的铸件质量问题有很重要的作用。这也是我们第十期消失模铸造技术培训将白模生产工艺列为重点教程之一原因。
消失模铸造引进中国已经三十多年，国内现在的消失模铸造厂有数千家。但是，一个现实问题是：国内消失模铸造厂技术普遍较低，在生产中废品率高，很多铸造厂还不能用消失模工艺生产精度高，附加值高的产品。整个行业内，精通消失模工艺各环节的人才少，这些问题都是制约消失模铸造技术提升的障碍。
二、消失模涂料环节常见问题
1.消失模铸造工艺生产中，涂层厚度不够怎么办？
产生原因：
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。
预防措施：
1、提高涂料粘度(最大值不超过7s)，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。
2.消失模涂料易产生的八大问题总结
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。
原因：
1.涂层强度低。
2.涂料层与层之间没有充分结合，形成一个整体。
措施：
1. 涂料中的粘结剂用量较小容易造成涂层强度不够，所以要提高粘结剂在涂料中的比例。
2. 涂料没有充分燃烧造成易影响层与层之间的结合。对于3吨以上铸件容易发生涂层表面脱落现象，只要合理控制点火时间就能解决这方面问题，一般上箱流涂后3-5秒点火为宜，下箱流涂后5-7秒点火最好。也可采用煤气火烘烤的方式，但时间不能过长，否则涂层会发生裂纹。
四.铸件粘砂
原因：涂料耐火度不够，涂层或砂型与高温金属液接触发生化学反应，使铸件表面形成一种极难清理的物质，通常称为粘砂，流涂法也会产生粘砂现象。
措施：
1.改变涂料骨料成分，提高涂料耐火度选择高铝矾土粉，锆石粉等耐火填料。
2.增加涂层厚度，但厚度不能超过涂层厚度要求的最大值 ，过厚会产生涂料皮等铸造缺陷。
3.提高流涂涂料波美度，最高不超过28，否则流动性会降低。
4.有些铸件局部存在过热现象，流涂极易粘砂，在流涂前在热节位置涂刷耐火度高的涂料，能够有效的防止粘砂。
五.流痕严重
原因：
涂料流动性差，粘度高，涂料向下流动时不能滴落，从而产生严重的流痕;涂料流出时压力过大，流涂杆头与型腔表面距离太近，涂料液对涂层表面形成冲击，出现凸凹不平的痕迹;涂料流量小，流动不稳定，在型腔的表面会形成流痕。
措施：
1.流涂时采用大流量从上到下迅速流完，不要长时间停留在砂型表面。
2.提高涂料流动性流平性，降低粘度。
3. 加大流涂杆头与型腔表面距离，一般距离为18-25mm为宜。
4.采用扇形流涂杆头。
六.叠层
叠层是在型腔表面流涂时，从上到下或从左到右两次或多次流涂时产生的叠加纹理。
原因：
主要是砂型温度高，涂料粘度大，流涂流量小，多次流涂造成的。
措施：
1.混砂机刚刚流完的砂型温度高不要马上流涂，根据具体情况空气冷却。
2.降低涂料波美度，提高流动性。
3.增加流量，避免多次流涂。通过制作不同规格的流涂机合理控制流量，在选择泵时，其扬程、流量选择应稍高一些，液流压力大，可通过控制开关等处泄流实现液流可控，达到所需的施涂压力和流速。
七.涂料飞溅
涂料飞溅，是光洁的涂层表面飞溅上涂料滴。
原因：
这种缺陷主要是流涂出口压力过大造成的。
措施：
1.降低流涂出口压力。涂料流动的管路的粗细、长度、表面粗糙度、流出位置等都会对流涂的压力产生很大的影响，涂料的流出压力P必须不小于0.4×105Pa。
2. 流涂杆头与型腔表面不要垂直流涂，避免涂料飞溅。
八.砂型表面扒砂
俗称“拉毛”，模具使用时间长或者起型不稳经常会发生砂型表面扒砂现象，流涂后砂型表面平面度不够，凹陷，给外观质量带来很大影响。
措施：
1.将砂型扒砂部位用涂料膏修补好之后再进行流涂，这种方法不足之处是流涂后需要放置时间长一些，否则用涂料膏修补的部位会起泡。
2.流涂后再用涂料膏修补扒砂部位，再用稀释剂将涂料膏刷平，最后点火。这种方法目前使用广泛，节省人力，弥补了工装和前序操作带来的不足。
三、消失模铸造夹渣问题，形成原因和解决方法！
一，消失模铸造的夹渣缺陷
夹渣缺陷是指干砂粒、涂料及其他夹杂物在浇注过程中随着铁水进入铸件而形成的缺陷。在机加工后的铸件表面上，可看到白色或黑灰色的夹杂物斑点，单个或成片分布,白色为石英砂颗粒，黑灰色为渣、涂料、泡沫模型热解后残留物和其他夹杂。这种缺陷俗称为“进砂”或“夹渣”，在消失模铸造生产中该缺陷是一种很常见的缺陷。几乎采用消失模铸造的工厂是普遍存在的，且很难彻底根除。只有在每一道工序上采取多种措施且精心操作才能把“夹渣”降到很低，取得比较满意的效果。 在消失模铸件冷却打箱后未清理前，根据铸件及浇注系统表面状况，即可以判定有没有进砂和夹渣缺陷。如果浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道和浇口表面或连接处以及铸件表面粘砂严重或有裂纹状粘砂存在，则基本可以肯定铸件有夹渣和进砂缺陷。砸断浇道棒或浇道拉筋，可看到断口上有白色斑点，严重时断口形成一圈白色斑点。这样的铸件，特别是板状、圆饼状铸件机加工后加工面上就会有白色、黑灰色斑点缺陷。如果工序操作规程控制不严格，生产的铸件严重的影响了铸件质量和定单完成的进度。
二，造成夹渣和进砂缺陷的原因
经过我们在生产实践中长期观察证明，从浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道至铸件，所有部位都有可能造成进砂，特别是浇注系统与铸件的结合部位。在整个生产过程中，浇注系统白模表面的涂料脱落开裂、白模结合部位的涂料脱落开裂、泡沫塑料白模表面的涂料脱落开裂、直浇道封闭不严密等因素是造成夹渣、进砂缺陷的最主要原因。其次，工艺参数的选择，如浇注系统净压头大小、浇注温度高低、负压度大小、干砂粒度等因素，以及模型运输过程及装箱操作情况等都对铸件夹渣和进砂缺陷有很大影响。只有在这些环节采取系统的措施、精心操作，才能把铸件的夹渣缺陷减少和基本消除，获得优质铸件。克服夹渣缺陷是一个系统工程。
三，减少和克服夹渣缺陷的方法和措施
进砂问题、夹渣缺陷是消失模铸造生产的一大难题。目前消失模铸造生产很成功的主要是三类产品，即抗磨件、管件和箱体类铸件，它们都是很少加工或不加工的铸件。对于加工面多且要求高的铸件，夹渣缺陷是一个关键需要解决的问题。我们的经验是从以下几个方面采取措施可以减少和消除夹渣缺陷：
1、涂料
消失模涂料的作用是：
1），提高铸件表面光洁度、使铸件粗燥度降低2－3个等级，提高铸件表面质量和使用性能。
2）减少和防止粘砂、砂孔缺陷。
3），有利于清砂、落砂。
4），将浇注时消失模融熔的液体和气体顺利通过涂料层排出到铸型砂中去，而且防止金属液渗入砂型，防止铸件产生气孔、金属渗透和碳缺陷。
5），提高模样强度和刚度，防止在运输、填砂震动造型时产生变形和破坏，有利于提高铸件尺寸精度和成品率。 消失模铸造用涂料要求具有强度、透气性、耐火度、绝热性、爆热抗裂性、耐急泠急热性、吸湿性、清理性、涂挂性、悬浮性、不流淌性等一系列性能，防止夹渣缺陷首先要求涂料具有高的强度和耐火性能。要求涂挂于白模表面的涂料层在烘干和运输过程中不产生裂纹和开裂，即涂料应具有足够的室温强度；而在浇注过程中，在高温金属的长时间冲刷作用下涂料层也要不脱落、不产生裂纹开裂，即有高的高温强度。在液态金属进入铸型时直浇口封闭严密、铸件和浇注系统表面的涂料层不脱落、不产生裂纹和开裂是防止夹渣缺陷的首要条件，如果浇道密封不严密，涂料层产生脱落、裂纹和开裂，大量砂粒、涂料和夹杂物就会进入金属形成夹渣缺陷。强度和透气性是涂料的两个重要的性能，有时候要求浇注系统用的涂料要比铸件涂料具有更高的耐火强度，以抵御高温金属长时间的冲刷作用而不脱落开裂。操作工在涂刷过程必须保证涂料的均匀性。
2、装箱操作
在装箱时模样组（模型+浇注系统）表面的涂料层不允许有任何脱落、裂纹和开裂，特别是在直浇道与横浇道结合处、横浇道与内浇道结合处、内浇口与铸型结合处，只要有松动、裂纹、连接不牢靠就有可能进砂。这就要求结合处强度要高、涂料要比较厚，浇注系统要有足够的刚性，必要时需设置拉筋或加固套。模样组放置于砂箱底砂上时应平稳，不允许悬空放置时即开始撒砂震动造型，以避免震裂涂料层。不要正对模样猛烈加砂，应先用软管加砂，震动振实时再用雨淋设备撒砂。开始震动造型时震动要轻微、震幅要小，等干砂埋住模样再大幅震动。在震动造型时浇注系统特别是直浇道时不允许掰、弯，以免涂料层破裂，要严密封闭直浇口以免进砂。整个装箱、撒砂、震动、造型操作过程要非常仔细小心，一定要保证在浇注前模样组涂料层没有任何脱落、开裂和裂纹。在浇注前应再次把浇口杯清理保证没有浮砂、尘土和杂物。
3、浇注压头、温度和时间
浇注时压头越高对浇注系统和铸型的冲刷越大，冲坏涂料造成进砂的可能性也越大，对不同大小的铸件压头要有所不同。要选择容量合适的浇包，浇包要尽可能降低浇注高度，包嘴尽量靠近浇口杯，应避免用大包浇小活。 浇注温度越高，对涂料性能要求就越高，就越容易产生粘砂夹渣等缺陷，应选择合适的浇注温度。对于灰铸铁件，出炉温度可在1480℃左右，浇注温度为1380－1420℃；球铁铸件出炉温度应在1500℃以上，浇注温度为1420－1450℃；铸钢件浇注温度为1480－1560℃。一箱需铁水300－500公斤的铸铁件浇注时间可控制在10－20秒左右。
4、负压
消失模铸造的浇注过程一般都是在真空条件下进行的，负压的作用是紧实干砂、加快排气、提高充型能力，在真空密封条件下浇注改善了工作环境。负压度的大小对铸件质量有很大影响，过大的负压度使金属液流经开裂、裂纹处时吸入干砂和夹杂物的可能性增加，也使铸件的粘砂缺陷增加。过快的充型速度增加了金属对浇道和铸型的冲刷能力，易使涂料脱落进入金属，也容易冲坏涂料层造成进砂。对于铸铁件，合适的负压度一般0.025－0.04MPa。
5、设置挡渣、撇渣和集渣冒口
在浇注系统设置挡渣、撇渣和铸件上设置集渣冒口和采取挡渣、撇渣措施有助于改善进砂和夹渣缺陷。
6、型砂
型砂粒度过粗、过细都影响夹渣和粘砂缺陷的产生，粒度过粗使粘砂夹渣缺陷增加。铸铁件一般采用粒度30/50的干石英砂（水洗砂）即可。
7、采用铁水净化技术
消失模铸件的整个成型过程都要考虑铁水净化问题，这是消失模铸造的关键技术之一。包括从铁水熔炼、过热、直至浇入铸型的全过程均要考虑净化问题，过滤技术是其中之一。
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