摘要：消失模铸造是目前国际上最先进的铸造工艺之一，被誉为铸造史上的一次“革命”，国内外称之为21世纪绿色铸造。通过本次对耳板件的铸造实例，给后续类似材质板件提供可靠参考。

关键词：消失模铸造  耳板  铸造工艺  消失模模具

1、前言

本次铸造采用消失模铸造工艺可以更好的确保铸件尺寸形状精确，具有精密铸造的特点，铸件的表面光洁度高。另外取消了砂芯和制芯工作，根除了由于制芯、下芯造成的铸造缺陷和废品。不合箱、不取模大大简化了造型工艺，消除了因取模、合箱引起的铸造缺陷。只使用干砂造型也根除了由于水分、添加物和粘结剂引起的缺陷。消失模铸造工艺流程图如下图所示。此现场铸件种类较多，但均为铸钢件，本论文以耳板为例分析之。 重庆消失模模具厂。

2、铸件分析

（1）尺寸:板条状，形似耳朵故名耳板。最大长度为1885，宽度为300，孔径为116、55、40，壁厚40（mm）。单件重250Kg。其他数据参数详见图2。

（2）材质：镍铬不锈钢ZG1Cr13Ni9

（3）要求：铸件表面质量要求较高，加之其材质是不锈钢，钢液净化程度要求较高。因“耳部”承受较大力，因而此处的铸件不得处在任何内部气孔及夹渣现象。

（4）铸件分析：

a、铸件类似于长板件，涂料白膜重量大，容易导致铸件变形，因此在烘干过程中尽量使水平面上面积小些，也就是把铸件立起来不要平铺着架空。

b、两个冒口应放置在三分之一处，使整个铸件都在补缩范围内。

c、因杂质对铸件力学性能影响较大，故要求挡渣严格。

3、浇铸系统设计

铸钢件的特点是熔点高，流动性差，收缩大，易氧化，要求浇铸系统结构简单、截面积大，使充型快而平稳，流股不宜分散，有利于铸件的顺序凝固和冒口的补缩，不应阻碍铸件的收缩。

结合该铸件结构特点，采用顶铸就可以了。

对于冒口大小，先计算铸件模数M_铸根据铸件模数确定冒口模数M_冒计算铸件的体收缩ε，然后确定冒口的具体形状和尺寸。本次铸件的冒口长250mm，宽200mm，高300mm。

4、工艺流程

（1）白区 重庆消失模模具厂：

因铸件数量要求不多，现场采用手工切割白模。白模大板的要求：密度控制在19g/L以下，表面连续性较好，充分干燥。

（2）黄区：

涂料厚度要求在1.5-2.0mm，与冒口连接处应加厚防护，有孔的地方应加强边角的涂层厚度。

烘干过程中应尽量保证涂料的干爽程度，避免潮湿的水分蒸发形成气孔缺陷。

（3）黑区：

白模采用箱外组型，一簇两件，一箱一簇。埋箱使用移动振实台，分层下砂震实。浇口处用水玻璃砂做处理，防止浇注时冲砂。

浇铸温度：1560-1580℃

负压：-0.050MPa，-0.020MPa保压15分钟。

浇铸速度：40s左右，快浇

翻箱在3小时以后。

下图为铸件白模及翻箱后铸件。

5、缺陷分析

消失模铸钢件常见的缺陷有增碳、气孔、夹渣和反喷。

增碳：原因：主要是泡沫材料主要是由碳和氢组成，高温分离出氢结合氧变成水蒸气逸出，剩下碳残留在铸型中，从而使铸钢件表面增碳。防止措施：选用优质的泡沫塑料，采取合理的浇铸工艺，根据离内浇口越远增碳越严重的特点，在离内浇口远的地方增加冒口

气孔：泡沫未干引起的，也可能是浇铸时卷入的空气形成气孔。防止措置：改进工艺使钢液平稳充型，不出现紊流，提高浇铸温度，提高负压度，提高涂层和砂型的透气性。采用空心的直浇道模，减少发气量，有利于防止气孔。

夹渣：是指干砂粒、涂料及其他杂质在浇铸过程中随着铁液进入铸件而形成缺陷。防治措施：选用优质涂料，合理设置浇铸压头、温度和时间，合理确定负压大小。

反喷：浇铸过程中由于模样热分解发气量大又不能及时排除，使型腔内气压急剧上升，易引起喷火或喷金属液而导致铸件报废。防止措施：EPS模样密度控制在0.018-0.022g/cm³模样要干燥，减少水分和发气量。控制浇铸温度和速度，设计合理的浇铸系统。

6、总结

消失模铸钢在我国消失模铸造行业中处于初期开发阶段，且具有较大的发展空间。本次通过耳板的铸造工艺过程，完全可以得到令人满意的铸件，并在整个铸造过程中需要注意和防止的点都有了详细的说明，为后续类似材质形状铸件的生产提供了参考和理论依据。

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