承德铸材(图)-如何提升消失模的性能-信阳消失模

一．粘土砂铸造适合于什么样的生产

粘土砂是以粘土（陶土）作粘结剂的型（芯）砂。粘土砂造型由于其成本低廉，适合于批量大规模生产，所以目前仍然作为铸件生产的方式。粘土砂旧沙由于在循环使用过程中各组份的热分解，发生物理性能的变化，如未经再生就加以使用，将使型砂质量不稳定。据统计铸件废品率中30～40%为型砂质量引起，信阳消失模，因此型砂质量的控制在粘土砂造型中起十分重要的作用。随着目前对铸件要求的提高，对型砂质量的要求也越来越高。

1、反白口的形态及特征

      铸铁件的白口***一般出现在冷却较快的表皮，但是在特定条件下，铸铁件某截面的中心部位出现了白口，这种缺陷称之为“反白口”。我们都知道所谓“白口”就是铸铁的基体上存在着渗碳体(不包括珠光体中的渗碳体)。通过金相观察，反白口区域中的渗碳体主要以呈穿透分布的有方向性的过冷密集细针状出现(见图1、图2，取自不同铸件)。

反白口金相照片

      反白口是球墨铸铁特有的缺陷之一，如何提升消失模的性能，在中小件般多见于正对内浇道前方的热节处及薄壁交叉的热节处，在厚大铸件中多出现在冷却的中心部位。

2、反白口的危害

(1)对铸件力学性能的影响反白口的出现会导致铸件基体中出现局部脆而硬的白口部分，球墨铸铁韧性降低，消失模的缺点有哪些，伸长率下降。

(2)对加工性能的影响反白口区域硬而脆，造成机加工困难且易打刀，增加了刀具消耗。特别是局部小区域的硬点，往往造成加工精度下降甚至零件报废。

(3)增加高温退火对铸件带来的不良影响渗碳体虽然可以通过增加高温退火工序来消除，但是由于反白口缺陷往往是在加工过程中发现的，此时再进行高温退 火，就必须考虑铸件的防氧化和变形问题，措施不当时将难免会因铸件的表面氧化、工件变形而造成报废。因此，增加高温退火既不经济也不能保证铸件质量。总之，铸件出现反白口缺陷，会直接影响铸件质量

和企业经济效益，因此通过铸造工艺的改进来避免反白口产生是较为可取的办法。

一、铸铁凝固过程中的生核

　　铸铁是一种碳含量比较高的Fe-C合金，除碳以外，还含有多种其他合金元素。一般低合金铸铁中的碳，可以以石墨或Fe3C的形态析出。

　　高温的铁液中，石墨的自由能比Fe3C低得多，较易于直接自铁液中析出。当然，铸铁中的碳也可自固态的奥氏体中脱溶析出。从热力学方面的分析看来，‘Fe-石墨’系二元相图是稳定的平衡状态，所以称之为Fe-C合金的稳定系。相对而言，Fe-Fe3C二元相图就是Fe-C合金的介稳定系。

　　均匀的液相中结晶析出固相（均质生核），晶核的形成需要很大的表面能。对纯金属而言，在金属液中均质生核，一般都需要将其过冷到其熔点100℃以下。以这种生核方式结晶、凝固，在实验室中也许能够做到，消失模的发展前景，在生产条件下，不可能实现这种结晶、凝固的机制。

　　实际上，各种铸造合金的结晶、凝固过程，都起始于异质晶核。一般说来，如果晶核的晶格与凝固体晶格的适配性好，合金液在很小的过冷度下就可以开始结晶、凝固。