消失模生产低碳钢铸钢件的操作与控制措施（转帖）

四海人士

一、消失模铸钢件含碳量高的原因分析
采用消失模铸造工艺生产的铸钢件表面、体内或局部表面碳的含量，因铸件模样的材质、熔炼配料及浇注造型工艺等原因，会使含碳量超出铸件产品质量要求的数值。造成铸件增碳、渗碳、碳超标的铸造缺陷。仔细研究分析，在采用消失模铸造进行铸钢件的生产过程中，造成铸件含碳量超标的原因主要有以下8点：

1、铸件的模样材料选择不合理。在铸件白模模样材料的选择中，一是含碳量高；二是白模密度太高。从而造成铸件模样在浇注过程中的热分解时含碳量高，使铸件在浇注充型过程游离碳含量高，造成铸钢件的渗碳机率增大。

2、在铸钢件的生产熔炼配料中碳含量未严格控制。特别是各种废钢中的含碳量和各种废钢中是否存在有其它合金成份的材料不明，因为如果有合金钢废料混入熔炼的配料中进行生产熔炼时，合金元素将会促进碳化物的形成，从而增加了碳在铁液中的溶解度，一是将造成钢液氧化脱碳的困难，二会产生明显的增碳效应。
3、铸件的模样组合粘接面多。或模样组合件质量差、组合面不光滑平整，造成模样在组合粘接时用胶量增大，则其热分解产物的含碳量增高。从而促使了铸件在浇注过程中的渗碳机率增大。
4、白模粘接剂选择不合理。一是对粘接剂的材料质量成份含量未做要求，采用了含碳量高的粘接剂；二是所选粘接剂的粘接能力差，造成白模组合粘接时的用胶量大；增大了浇注过程中粘接剂热分解产物的含碳量，而增大了铸钢件的渗碳机率。

5、在铸件的浇注系统设置中浇注充型设计不合理。因在生产低碳钢铸钢件时，铸钢件产品的含碳量低，如果铸件的浇注充型方式设计不合理，则铸造模样热分解产物中碳扩散到铸件里去的机率增大，而造成渗碳、增碳现象的发生。

6、铸造模样的涂料层及浇注砂箱中的型砂透气性差。将造成铸件在生产浇注过程中，模样及模样组合粘接剂遇到浇注钢液进行模样热分解时的热分解产物，不能迅速排出浇注型腔，而创造出渗碳、积碳的不利。
7、铸钢件的浇注系统设置不合理。特别是抽真空系统与浇注砂箱或铸件浇注工艺造型的配置不合理，造成铸件在浇注过程中，浇注砂箱内的真空度不等、偏差过大，或实际真空度不足，而真空压力表显示又是符合技术参数要求的错误数值，使模样的热分解产物无法迅速快捷地排出浇注型腔，造成铸件的渗碳或积碳。

8、铸件的浇注条件设置不合理。如浇注充型的流程设置过长，造成浇注过程中浇注钢液温度低，特别是对铸件壁厚增大位置，浇注钢液的凝固速度慢，造成液相—固态停留时间较长，促使了钢液与模样热分解产物的作用时间增长，加大了铸钢件的渗碳与积碳量。

二、生产操作控制要特别要注意以下6个要点。
1、采用中频熔炼，要严格控制熔炼碳素钢的配料计算和实际配料、选料、投料的操作。因配料计算是保证熔炼出成份合格的钢水及含有最少气体与夹杂而铸出优质铸钢件产品的关键所在。而配料、选料、投料的准确，是铸造出产品质量合格与否的根本保证。因此，对回炉废钢必须进行严格的分检制度。特别是必须将合金钢废料和材质不清楚的废料挑除，保证熔炼配料材质的成份符合铸造工艺技术参数的要求，是消失模生产低碳钢铸钢件操作控制中的第一要务。

2、选择适宜的泡沫密度进行铸件模样的制作。在保证模样制作温度技术要求和铸件生产浇注时不出现因泡沫塑料质量引起的其他缺陷时，制作铸件模样的泡沫密度越小、泡沫塑料越少，对减少铸件的渗碳积碳现象越好。

3、选用含碳量低或无碳的粘接剂。即应采用负压铸造粘接专用胶进行模样的组合粘接，而不使用含碳量高的低质普通胶进行粘接。并且在模样组合粘接时，在保证胶的粘接温度及粘接强度时，要尽量减少粘接剂的用量，从而降低粘接剂的热分解产物。

4、选择并确定合理的浇注系统。对铸件的浇注工艺设计，要尽可能使铸件在浇注过程中有加速模样泡沫塑料的气化作用，尽量减少及错开其热分解产物中液相与固相接触和反应的时间，从而减少或避免铸件的渗碳现象发生。
5、选择并确定铸件适宜的浇注温度和浇注速度。因相同的铸件如浇注工艺造型不同，在相同温度浇注钢液进行铸件浇注时其实际充型温度是完全不相同的。如浇注温度提高，浇注速度也提高，将造成铸件模样热分解加快而不易完全气化，使热分解的产物在液相中的量增加，同时因钢液与模样的间隙较小，液相中的热分解物常被挤出间隙后，被挤到模样涂料层和金属液之间，或钢液流动的冷角、死角，造成接触面增加，碳浓度增加，渗碳量也将增大。同时特别要注意，如铸件浇注工艺造型不合理，钢液浇注温度过高且浇注速度太快，将会造成冒气、反喷的生产事故发生。
6、低碳钢铸件生产浇注时，要提高浇注砂箱的真空度。造型砂箱应采用箱壁抽真空的结构，在浇注时箱壁抽真空能加速热分解物逸出涂层到型腔外，从而减少模样热分解产物的浓度和接触时间，降低或避免铸钢件的渗碳、积碳现象。型砂粒度在20-40目时，铸钢件浇注时以0.03-0.06MPa为宜。如果负压度过大，将会引起铸件粘砂及其它缺陷的发生。