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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生相對運動，而使枝晶破碎，增加液相內結晶，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成的緊實振動臺，通過振動電機產生的機械振動，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劇烈沸騰，將來不及氣化的泡沫包挾在合金液體內形成氣孔，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錯誤地認為通過提高負壓可以排出鋼水內的氣體（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的氣體，液相物質與涂層先潤濕再氣化：鋼水內的氫氮在澆注過程中負壓無法提出。

　　（5）發泡模。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，在陰雨季節及南方和沿海高濕度地區尤其注意，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（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等產品，經解剖內部組織發現大面積顯微縮孔、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。據有關人員研究分析，應是鐵液材質出了問題。

　　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，從而產生此類缺陷。對策：停止加入增S劑，調整Mn的含量，HT300灰鐵的五元素的正常含量，調整后，缺陷全部。