我国消失模铸造技术日趋成熟及成型工艺

目前，我国消失模铸造技术日趋成熟，研究单位和应用厂家越来越多。据不统计，我国消失模铸造生产厂家已达近千家，研究单位也达数十家。其中采用无粘接剂和抽真空的消失模铸造的厂家约有60余家。按生产类型基本分为3类：(1)采用国产闭环生产线的消失模铸造；(2)简单生产线或单机型消失模铸造；(3)采用引进消失模铸造生产线。
其中一汽有色铸造厂、长沙发动机总厂、全椒柴油机总厂、赤峰富龙铸业集团、合肥叉车总厂等几十家企业已经实现化生产。另外还有一大批其他铸造企业也相继开始组织消失模铸造生产。但是，这些企业在消失模铸造生产过程中都不同程度地存在这样或那样的问题，如铸件表面出现皱皮缺陷、铸件变形、渗漏、塌箱、夹渣等。这些缺陷的产生一方面是原材料的原因，另一方面是技术问题。不论什么原因都和铸件品质有关。经过10的研究和实践，我们认为消失模铸造在以下几个方面存在着的技术问题始终困扰着它的发展和普及，应该着力加强研究试验。
在消失模铸造生产中，原材料的品位，是困扰消失模铸造发展的主要问题。原材料主要是指模型材料。目前模型材料主要采用国产包装材料，部分采用材料，部分采用国产铸造材料。
国产包装材料用于消失模铸造生产主要存在的问题是，模型密度大、残留物多、表面粗糙等。目前我国虽然有了国产铸造的模型材料，包括聚苯乙烯EPS，PMMA以及按不同比例混合的EPS+PM MA，国产的这几种模型材料的品位都还有待提高，主要表现在产品品质不稳定。
另外，模型胶合材料也存在一些问题，一是用胶量过大，二是残留物多，三是胶合时间过长。目前多数工厂使用冷胶，少数工厂使用热熔胶。从使用效果看，热熔胶使用效果比较稳定。比较理想的模型材料是要求密度合适，密度范围在0. 018 ~0. 025 g/ cm3。不同壁厚不同材质可以选择不同的密度。一般来说，铸件壁厚较大者使用的模型材料密度可大一些，如0. 20~ 0. 025 g/ cm3。铸件壁厚较小者使用的模型材料密度可相应小一些。对于铸钢和球铁等铸件一般应尽量采用低密度的EPS+PM M A混合的模型材料。
控制合理的预发和成型工艺参数也是提高模型品质的关键，包括模具、珠粒、水分、蒸气压力、温度和时间等。
模具的好坏直接影响模型的表面光洁度和尺寸精度。模具对模型表面品质的影响因素主要包括通气孔的大小及分布、汽室的壁厚和型腔表面的粗糙度。珠粒品质也是主要影响因素，一般来说珠粒优于国产珠粒。珠粒的粒径范围和发泡剂含量是衡量珠粒品质的主要指标。蒸汽和水分对于模型好坏影响较大，当蒸汽水分较多时，在模型的珠粒表面会形成含水层，在高温下气化将占据空间，珠粒充满的紧实度和融合度都受到影响，并且在模型表面会形成一些密集的小凹坑。
预发珠粒的较佳熟化时间要模型品质。不熟化、熟化时间过长或过短在二次成型时都达不到要求。模型密度的控制要针对不同铸件对模型密度的要求，控制预发泡的倍率。
消失模容易产生增碳缺陷，现今在我国还没有很好的方法解决该种缺陷，这也是众多铸造厂家不敢上消失模或上了消失模生产线却不能批量生产的一个原因。增碳缺陷产生的原因主要是泡沫材料含有碳，浇注时泡沫燃烧分 解出游离碳，碳侵入钢水所致。经过试验，发现其增碳有的规律性，即铸件表面增碳，而心部几乎不增碳；内浇口附近不增碳，而离内浇口越远，增碳越严重。铸钢件增碳及其表现形式主要有下面四个个方面：a.铸件表面增碳，b.铸件的体积增碳，c.铸件局部增碳，d.铸件表面脱碳。采取如下相应措施，可使铸件成分基本在工艺要求范围内。
(1)选择含碳量少的泡沫材料，这是关键，现今消失模铸造用材料主要有EPS , STMMA , EPSMMA 三种，其含碳量依次减少。其中EPS 的特点是含碳量大，但其发气量小，浇注时不易返喷，且其价格便宜，在铸铁件和要求不高的上应用较多。EPSMMA 的特点是含碳量少，但发气量大，易造成返喷现象，且材料价格贵，一般在低合金钢上使用较多。STMMA 则是兼顾两者的优点，具有发气少、含碳低的优点，是用消失模生产的材料。
(2) 消失模模样的密度非常重要，只要表面光洁，密度低，可以降低增碳现象，同时发气量少。
(3) 利用离内浇口越远，增碳越严重的特点，在离内浇口较远端或在铸件的较高点设置冒口，使入铸件的增碳污染严重的钢水进人冒口内，同时冒口还起到集渣、集气的作用。

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