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    消失模鑄造與V法鑄造增碳及夾雜的介紹


    1、消失模鑄造增碳及夾雜
      因消失模鑄造中泡沫塑料模,被密封在被真空系統抽成負壓的干砂中,澆注時,屬無氧狀態,泡沫塑料只能熱解,是典型的“只熔不燒”。熱解中形成產物:
      (1)氣相:CO、CO2、H2、CH4和分子量較小的苯乙烯以及他們的衍生物組成。氣相物很容易被真空系統抽走,穿過涂料層、干砂層,排到大氣中。
      (2)液相:主要有苯、甲苯、乙烯、玻璃狀聚苯乙烯等組成。
      (3)固相:主要由聚苯乙烯熱解成的光亮碳和焦油狀殘留物組成。
      這些熱解產物均屬碳氫化合物,澆注中不能排出鑄型,與澆入的鋼液接觸,其中的碳就擴散到鋼中,造成鑄件增碳及夾雜。有的資料將這些熱解產物稱為“碳庫”,而且鑄件含碳量越低,增碳趨勢越大。生產鑄鐵件,因鑄鐵本身含碳量高,鐵水流動好,排渣能力強,增碳及夾雜現象影響不大。但生產鑄鋼件,因含碳量低,鋼水流動性差,排渣能力也差,特別是含碳0.45%以下的中低碳鑄鋼件,增碳及夾雜就成了影響鑄件質量的大問題,生產含碳要求0.04%以下超低碳不銹鋼鑄件就更成了難題。


    2、V法鑄造增碳
      前面談到V法鑄造工藝是有型腔的,型腔設有專門的通氣口,使型腔與環境大氣相通,型腔內有空氣,含氧量在20%左右,真空系統只將型砂顆粒間的空氣抽走,原則上不允許抽型腔的氣體。實際操作中,EVA密封薄膜,有時會出現局部損壞,造成漏氣。砂箱局部漏氣,真空管道局部漏氣,真空系統則成為維持負壓強度的手段。V法造型工藝應對漏氣處進行修補、黏封,盡量減少漏氣,保證真空系統的負壓強度值。
      澆注中,前期因型腔中有足夠的氧氣,當鋼液接觸EVA薄膜時則發生以燃燒為主的氧化反應,塑料薄膜中的碳,與空氣中的氧,發生反應生成CO2,隨同受熱膨脹的熱氣流,從通氣口逸出型腔到大氣中,這個階段不會發生增碳。澆注中期,因鋼液的充填鑄型,型腔越來越小。澆注前期,產生CO2時,造成氧的大量消耗,型腔的含氧量下降,這時碳、氧反應就會產生部分CO,因CO也是氣相,也會隨熱氣流從通氣口逸出到大氣中。這個時期,仍然不會發生增碳,總體講,鑄型中氧氣越來越少,產出的CO越來越多。到澆注后期,氧氣嚴重不足,氧化反應越來越差,就會發生增碳現象。特別是到了澆滿的瞬間,也會發生只熔不燒,也會像消失模鑄造一樣,產生增碳及夾雜。但是因鑄鋼件液體收縮大,需要有足夠的鋼液去完成鑄件的補縮。故設了較大冒口體積,可以集中相當數量的鋼液,成了澆注中的集渣包、集碳包、集氣包。澆注最后瞬間生產的塑料殘留物被集中到冒口體中,在清整鑄件,割冒口當作回爐廢料清除掉,而鑄件卻完好無損,無增碳缺陷的干擾。


    【上一個】 陶瓷纖維澆道管在鑄造行業的應用優勢 【下一個】 消失模鑄造生產需要的原材料

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