简化真空带动冶铸冷化模具冶铸体孔洞的方略

　　涂层厚度原工艺采用270目石英粉快干涂料，均匀刷涂34次，涂层厚度23mm，然后在40e烘干室内烘干、组模，造型前对涂层进行修补。分析认为，涂层厚，透气性差，泡沫塑料模产生的气体不易排出，是造成铸件产生气孔的主要因素。为此做了生产试验，即用同一包钢水浇注同一箱中涂层厚度不同的铸件，共浇注130件，结果表明涂层厚度为015115mm铸件的气孔率为614%，而涂层厚度为23mm铸件的气孔率为3715%.

　　钢液中合金元素与涂层的反应我厂用真空实型工艺生产空冷模具钢铸件和普通碳钢件，生产中发现，虽然普通碳钢件与空冷模具钢件所用的涂料相同，涂层厚度相同，但普通碳钢件产生的气孔缺陷较少。分析认为，空冷模具钢含有较高的C、Cr元素，浇注温度又在1650e以上，这样高温钢液中的Cr与涂料中的Si2O反应生成CrO，Cr是强碳化物形成元素，在高温时CrO被钢液中的C还原，产生气体。为此，用铝矾土涂料和石英粉涂料进行了生产性对比，即用同一包钢液浇注同一箱中涂层厚度（D=23mm）相同而涂料成分不同的铸件试验。试验结果为：涂刷铝矾土涂料的铸件气孔率为1219%，涂刷石英粉涂料的铸件气孔率为2718%，显然刷铝矾土涂料比刷石英粉涂料铸件产生的气孔缺陷少了很多。

　　泡沫塑料模密度为防止泡沫塑料模在刷涂、组模及造型时变形，原工艺采用的泡沫塑料模密度（（3545）@10-3g/cm3）较大，因此浇注时泡沫塑料模燃烧后产生的气体和残留物也较多，若这些残留物堵塞涂层通气道，会降低涂层的排气能力，从而增加铸件产生气孔的几率。

　　改进措施减少泡沫塑料模的发气量选用密度为（2025）@10-3g/cm3的泡沫塑料模板制模，这样有利于减少浇注时泡沫塑料模产生的气体。采用空心泡沫塑料模。在制作直浇道、横浇道和冒口时，将中心部位的泡沫塑料取出，泡沫塑料模壁厚保证在1012mm；对于铸件壁厚超过30mm的部位，在制模时也将中心部位的泡沫塑料取出，此处泡沫塑料模壁厚保证在1215mm，这样既减少了浇注系统和模样的发气量，也减少了泡沫塑料模燃烧后产生的残留物，有利于消除铸件的气孔缺陷。

　　降低涂层厚度降低涂层厚度有利于气体的排出。为了保证涂层强度，除采用高温粘结剂和常温粘结剂配合使用外，还将200目和270目涂料粉配合使用，这样保证了涂料在常温和高温下均具有较高的强度，以保证泡沫塑料模在整个生产过程中不变形。

　　变原工艺均匀性刷涂料为非均匀性刷涂料，即在铸件散热较快的边角区采用薄涂，涂层厚度0151mm，而在铸件散热速度较慢的部位采用厚涂，涂层厚度1115mm，涂层厚度比原工艺降低了1/2，因此增加了涂层的透气性。

　　减小浇注系统的涂层厚度，由原工艺涂层厚度23mm减至1115mm，这样有利于浇注系统中的气体顺利排出，而不至于带入型腔。改变涂料成分用铝矾土涂料代替石英粉涂料，防止了钢液中Cr与涂料层中的Si2O反应而经C还原后产生的气体。

　　实践证明，通过改变涂料成分、涂层厚度、涂刷工艺及减少泡沫塑料模发气量的措施，很好地解决了空冷模具钢铸件气孔缺陷。改进工艺后至今已生产近百吨空冷模具钢铸件，未出现因气孔缺陷而报废的铸件。

(完)