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

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
4 I; @9 n# ]8 s: M% \
底部脉纹1

底部脉纹2
6 |) z- `7 S) f9 u0 Q: f7 r
把培烧前的模壳敲碎，内腔底面已出现裂纹
* v  c9 u3 g! e7 t' _, t$ n9 e6 I
, O- i* c9 o" P& n8 [. s& k- {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？
" M) |  D1 M! |; v6 _" o4 K         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

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

回复 2# 长发化工
5 G1 i# j$ M  L- ?% m7 G- u
1 k. F& g: I/ z9 R# G7 R% o
   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

你把干燥时间缩短试试。

liums79

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

回复 5# liums79


9 o2 t- C9 a9 V# s. a    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

回复 4# 长发化工
3 a& i6 G) M8 x0 H# T: b* C2 \
7 ]* k/ h. R% E5 ]# F9 N
    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

回复 7# shaoxd2009

: ^) U9 A' i8 v3 B1 W: m  _
    你晾干的时候是不是底部朝上

luojq

1.脱蜡时间太长。
. u1 J+ Z, @" W# O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

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

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。
+ b. f( _8 q4 y0 W你的炼钢的除渣不到位，有明显的渣气孔！

孤独寒松

脉纹，这种缺陷我们不叫“脉纹”，是叫“鼠尾”。
7 m. [  ^' D, X, m% P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

回复 1# shaoxd2009
4 d( J0 `9 Z! C1 N, R
/ a" y/ i. \7 x7 }
    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。
3 J% \, J  e/ T- k+ l$ {, J0 A
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

硅溶胶工艺生产不锈钢铸件，底部出现脉纹，
% V/ K* e# t( {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

回复 1# shaoxd2009
7 H6 [9 D" h8 \! E; o

    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
9 d6 c3 @% X: J7 q4 ^! e# i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。
% h" G8 o9 D1 t5 C$ Y0 \& [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

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！
4 K* D, }8 s/ S- n6 J. B4 |( M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。
' }4 V0 s0 V: U. ^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。
& {% Y, s: Q- L7 ]: y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。
" \6 o6 ?6 [8 O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。
7 N6 p3 i6 [& e( ]  ]: Q' o; o4 m如果，你用的砂、粉的粒度都是一样粗的，开裂的倾向小。
/ j0 z6 D3 A8 x9 o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。

6 l3 U) m% _5 n3 b0 `7 U希望能够帮助到你！

孤独寒松

回复 10# zjy95381
7 }$ l0 S8 J. H# Y; s# s. K: g# |

' C7 T$ G2 w+ [# U' P" N- G9 N( V    型壳的厚度的截面孔隙率与收缩率进一步的说明：
: Q. P4 a& E7 |* u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。
$ G- z! N. R  R* u; f& j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！

7 W; f3 r& l  U& E; r" R1 S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。
' V- W  F6 k: U" n6 ]0 k* \7 x# z这是我的见解，不当之处，请雅正！
% D$ E2 `2 x4 b: d$ p0 ?* m

孤独寒松

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！
6 _( V; d3 M7 p. e' e. Y* V% `- d我说的对否？请斧正！！！

鹄乾

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

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？