硅溶胶工艺生产不锈钢铸件，底部出现脉纹，附图，求高手解答

shaoxd2009 · 发表于 2012-3-26 10:48:36

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本帖最后由 shaoxd2009 于 2012-3-26 10:52 编辑

硅溶胶工艺调试，用低温蜡制蜡模，锆英粉/砂做面层，莫来粉/粉做背层，再用锅炉清水失蜡，电炉焙烧后红模浇注，除壳后铸件底部出现脉纹
铸件圆孤外经100mm，壁厚18mm，总重7kg，脉纹只出现在铸件底部，其它部位均无此现象

底部脉纹1

底部脉纹2

把培烧前的模壳敲碎，内腔底面已出现裂纹

目前我们分析原因在结壳或失腊工艺，重点可能在结壳
结壳车间温度25-27，面层湿度50-60，背层湿度60-70，每道涂层后干燥8-12小时，共5道涂层
失蜡为95-98度沸水煮后脱蜡

求助：是否为结壳工艺参数设置所导致，或者清水失蜡等原因，在目前的工艺上如何调整？
解释为何等脉纹只出现在产品底部，模壳内腔只有在底部有裂纹，而其它面均无此现象？？？

长发化工 · 发表于 2012-3-26 12:42:00

不知道你的这个产品是什么材质的，假如说是304的，你所用的辅助材料是没有问题的。你钢温控制的怎么样，钢温控制得不好也有这种情况出现，再一个看看你涂料

shaoxd2009 · 发表于 2012-3-26 12:45:15

回复 2# 长发化工

材质是SUS304的，现在我们通过敲碎焙烧前的模壳，就可以看到内腔底部处有裂痕的存在，所以问题应该出现在结壳或者失蜡工序上

长发化工 · 发表于 2012-3-26 12:49:45

你把干燥时间缩短试试。

liums79 · 发表于 2012-3-26 13:19:05

这是胀壳缺陷，原因两方面：1、表层型壳强度不够；2、脱蜡时，温度不均导致型壳微裂纹。

shaoxd2009 · 发表于 2012-3-26 13:56:50

回复 5# liums79

那如何解释裂痕只在模壳底部，而其它部位都没有问题呢？？

shaoxd2009 · 发表于 2012-3-26 13:57:46

回复 4# 长发化工

就是说面层干燥时间过长？如果这么解释，裂痕应该是随机的呀，不会只存在于底部啊。。。。

长发化工 · 发表于 2012-3-26 15:21:47

回复 7# shaoxd2009

你晾干的时候是不是底部朝上

luojq · 发表于 2012-3-26 15:34:54

1.脱蜡时间太长。
建议方法：组树时在底面沾一个泄压凸块，脱蜡时将凸台敲掉，脱蜡后用耐火泥将凸台孔补好.

zjy95381 · 发表于 2012-3-26 21:05:30

提高脱蜡温度，减少脱蜡时间看看，主要是底部蜡无从泄压造成开裂

孤独寒松 · 发表于 2012-3-26 21:16:34

从你的图片上看，你的蜡件质量很差，那么多的流纹也不用细纹的棉布蘸开水抹平光滑。
你的炼钢的除渣不到位，有明显的渣气孔！

孤独寒松 · 发表于 2012-3-26 21:22:48

脉纹，这种缺陷我们不叫“脉纹”，是叫“鼠尾”。
鼠尾的缺陷是模壳已经有裂纹了，钢水浇注后产生的多肉现象！

孤独寒松 · 发表于 2012-3-26 21:35:44

回复 1# shaoxd2009

把培烧前的模壳敲碎，内腔底面已出现裂纹；
答：这个足以说明，模壳型腔里面的裂纹是在焙烧之前产生的。焙烧时候由于温度升高，会使裂纹的缝隙加大。

目前我们分析原因在结壳或失腊工艺，重点可能在结壳
答：对，脱蜡有一部分因素，制壳的因素是主要的。

孤独寒松 · 发表于 2012-3-26 21:47:48

硅溶胶工艺生产不锈钢铸件，底部出现脉纹，
答：铸件产生这种鼠尾缺陷，与铸件的材质是没有关系的，与制壳的材料、参数、操作、结构有关。
而且，就熔模铸造来讲，不管是水玻璃、硅溶胶、硅酸乙酯铸件都会有产生鼠尾缺陷的可能，这是熔模铸造的先天缺陷，后天是解决不了的，硅溶胶产生这样的鼠尾缺陷，是无可避免的。

孤独寒松 · 发表于 2012-3-26 22:06:56

回复 1# shaoxd2009

结壳车间温度25-27，面层湿度50-60，背层湿度60-70，每道涂层后干燥8-12小时，共5道涂层
失蜡为95-98度沸水煮后脱蜡
答：要知道，就硅溶胶来讲，温度越高胶凝越快，湿度越低胶凝越快。失水越快，也就干燥越快，导致胶凝也越快。因此，面层失水过剧，干燥过快，大大增加了壳层开裂的倾向。所以，你把面层温度控制在22±1度，相对湿度控制在60~70%为宜。

解释为何等脉纹只出现在产品底部，模壳内腔只有在底部有裂纹，而其它面均无此现象？？？

答：这个很好解释，是你的浆料前三层浓度高，壳层不均匀引起的。
工人在操作的时候，总是将底部向下，由于浆料挂浆的时候，浆是从上部往下不流向的，上部的浆少，下部的浆多，敷砂后，上部的壳层薄，下部的壳层厚，上部的收缩小，下部的收缩大，收缩大，就当然裂开了（微观的理论很多，不赘述）。
改正：在保证质量的前提下，尽量降低浆料浓度。工人操作时，上部的浆流的差不多了，就要将底部朝上滴除余浆，确保整个涂层均匀后才可以敷砂。每一层都要这样操作，并且余浆滴除干净。

孤独寒松 · 发表于 2012-3-26 22:34:07

楼主不用纠结于铸件有鼠尾的缺陷，硅溶胶制壳工艺产生这种缺陷是不可避免的！
这种缺陷主要是与制壳的参数和结构有关，由于面层的粉细，背层的粉粗；面层的砂细，背层的砂粗，总得来讲，粉细，砂粗。而且是有一个有细到粗的过程。
大家都知道，由于孔隙率（你百度一下就懂）的关系，型壳的厚度的截面孔隙率来讲，粉的空隙率远远大于砂的孔隙率；面层、二层的厚度截面孔隙率远远大于背层的孔隙率。
孔隙率越大，体积收缩就越大，因此面层、二层的体积收缩大于背层，当收缩大的受到收缩小的阻力，那么收缩大的就当然开裂了。
就最简单的比喻吧，浇注混凝土，你总会看见过，假如砂子伴水泥，混凝土就会开裂，如果砂子加水泥伴一定比例的石子，混凝土就不会开裂。（混凝土不洒水，也会急剧收缩开裂）。
因此说，孔隙率影响收缩率，收缩不当就会开裂。
所以，就熔模铸件来讲，浆料越浓，型壳里面越会开裂；铸件越大，型壳越会开裂；平面越大，越会开裂。一般来讲，小件开裂的倾向比较小，很少。
如果，你用的砂、粉的粒度都是一样粗的，开裂的倾向小。
砂型铸造产生鼠尾的几率也很小，因为使用的型砂粒度是一样粗的。

希望能够帮助到你！

孤独寒松 · 发表于 2012-3-27 23:10:54

回复 10# zjy95381

型壳的厚度的截面孔隙率与收缩率进一步的说明：
就某一个单位的平面上分布有颗粒状的粉粒的细粉的话，均匀排列200颗，那么颗粒之间的接触点有400个，也就有400个缝隙；与其相同的单位的平面上分布有颗粒状的粗粉的话，均匀排列100颗，那么颗粒之间有200个接触点，也就有200个缝隙。
当这个平面分布的粉粒受到外力（部）作用，相互之间聚集靠拢收缩，产生各向收缩的应力，当某个薄弱的地方受到拉应力的作用的超过极限情况下，就裂开了。
细粉的堆积密度是粗粉的堆积密度的2倍，那么细粉的孔隙率就是粗粉的孔隙率的2倍，细粉的收缩率比粗粉的收缩率大很多。
上述是型壳的厚度的截面孔隙率与收缩率，也就是体积平面的线收缩率。
还有型壳的厚度的纵向与横向的综合孔隙率与收缩率的关系，由于体积的收缩是四维方向的向心式收缩（四面八方向中心收缩），这就是体收缩，体收缩对产生裂缝的倾向更大。
实际上，铸件的钢水在浇注后，与型壳的厚度的截面孔隙率与收缩率的机理是一样的，这个很好理解！

对于孔隙率与收缩率的关系，主要与颗粒的堆积密度有关，还与颗粒的形状有关，比喻说，球状的收缩小，三角形的收缩大，菱形、矩形等，等。
这是我的见解，不当之处，请雅正！

孤独寒松 · 发表于 2012-3-27 23:19:10

回复 10# zjy95381

铸件的钢水在浇注后，与型壳的厚度的横向和纵向的综合孔隙率与收缩率的机理是一样的，
钢水的温度高，原子、分子与原子、分子之间的距离大，收缩率就大，反之亦然！
我说的对否？请斧正！！！

鹄乾 · 发表于 2012-3-28 10:52:57

可能是笔误，密度越大孔隙率越高收缩更强烈，这应该没错

孤独寒松 · 发表于 2012-3-28 20:34:09

回复 19# 鹄乾

可能是笔误，？
是我哪里的措辞不当还是文字组织错误，还是我说的机理不对？

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