硅溶胶型壳缺陷特征

铸件常见缺陷的判定及形成原因一、毛刺：缺陷判定(1)铸件大部分或局部有圆形小疙瘩。

(2)浇口附近有圆形小疙瘩。

（面层用的锆浆质量）原因分析：1.1浆的粘度太低（粘浆越厚、越稠利于控制，不过过厚、过稠又不利于干燥）1.2滴浆时间太长，浆变的稀薄。

1.3配将搅拌不充分。

（锆浆+硅溶胶，面层要求40+2s）1.4锆浆老化：浆用的时间太长，出现胶凝（一般25天更换一次）超出有效期，强度变小。

1.5锆砂粒太粗，淋沙高度太高。

1.6化学粘砂：金属液与面层浆发生反应（Cro的含量多少）锆粉耐火度不够；浇注温度和培烧温度太高；局部过热。

1.7搅拌设备生锈（L型搅拌器）锆粉含铁磁性高。

1.8浇口附近有热点（一般浇口高15mm）1.9涂料对蜡膜的浸润性差。

即：控制毛刺的关键在于控制面层质量（锆浆质量）。

二、跑火：缺陷判定型壳在浇注时金属液穿透铸件形成不规则的金属凸起，铸件内腔，凹槽内有多余金属称外炮火。

原因分析：（1）型壳在空洞或狭缝处的强度太低。

1.1结构不合理（盲孔、细孔，高度/直径>时应无事）（5、5层型壳）1.2涂挂不良，欲湿、浮砂未清干净。

1.3干燥不良（物理硬化）1.4浆粘度太低。

（2）型壳整体强度太低（层数不够）2.1层数不够，一般大于4、5层或7、5层最大到10、5层。

2.2粘度太低。

（3）脱蜡裂（腊膨胀裂）（4）机械损伤。

（5）耐火材料热稳定性不好，高温强度低。

总论：跑火是因为所用型壳强度不够，或浇注时对型壳冲击力过大，或型壳急冷急热性差，或操作和运输过程中性壳撞击出现裂纹，在浇注时型壳开裂，钢液顺裂口外流造成。

内腔跑火则是由于内腔和凹槽等处局部未涂上涂料；涂料带气；未撒上砂使型壳存在孔隙，浇注时金属液进入空隙或穿透有缺陷的型壳形成。

三、剥落：缺陷判定：铸件表面上有大小不等的，形状不规则的疤片状凸起物。

原因分析：（1）制壳过程。

1.1面层裂与腊层的附着力太差。

1.2面层表面过度干燥，内外收缩力不同。

一、对硅溶胶水玻璃复合工艺的介绍硅溶胶水玻璃复合工艺是一种常见的玻璃加工工艺，通过将硅溶胶涂覆在玻璃表面后再进行固化处理，形成一层具有耐磨、防水、耐腐蚀等特性的材料。

这种工艺广泛应用于建筑、玻璃工艺制品、家居用品等领域。

二、硅溶胶水玻璃复合工艺易出现的问题1. 硅溶胶选择不当：硅溶胶的选择直接影响着复合后的玻璃表面性能，如果选择不当，可能导致复合膜的附着力不足、耐磨性差等问题。

2. 复合厚度不均匀：在复合过程中，如果涂覆的硅溶胶层厚度不均匀，可能导致玻璃表面出现凹凸不平的情况，降低美观度和使用寿命。

3. 固化温度不足：硅溶胶水玻璃复合后需要进行固化处理，如果固化温度不足，可能导致复合膜的硬度不足，影响其耐磨、耐腐蚀性能。

4. 固化时间不足：固化时间不足会导致硅溶胶水玻璃复合层未完全固化，使得其性能不稳定，容易出现开裂、剥离等问题。

5. 操作流程不规范：在硅溶胶水玻璃复合工艺中，如果操作人员在操作过程中存在疏忽大意、操作流程不规范等问题，可能导致复合效果不理想。

三、解决硅溶胶水玻璃复合工艺易出现的问题的建议1. 选择合适的硅溶胶：在进行硅溶胶水玻璃复合工艺时，应根据玻璃的具体用途和要求选择合适的硅溶胶，保证复合后的性能满足需求。

2. 控制涂覆厚度：在复合过程中，要严格控制涂覆厚度，确保复合膜的厚度均匀，避免出现凹凸不平的情况。

3. 严格控制固化条件：在固化过程中，要严格控制固化温度和固化时间，确保复合膜能够充分固化，保证其性能稳定。

4. 规范操作流程：在进行硅溶胶水玻璃复合工艺时，要制定规范的操作流程，严格按照操作规程进行操作，避免出现疏忽大意导致的问题。

四、结语硅溶胶水玻璃复合工艺是一种常见的玻璃加工工艺，在实际应用中容易出现一些问题。

通过选择合适的硅溶胶、严格控制涂覆厚度、固化条件和规范操作流程，可以有效解决这些问题，保证复合后的玻璃具有良好的性能和稳定的质量。

在进行硅溶胶水玻璃复合工艺时，除了上述提到的问题和解决建议外，还有一些其他容易出现的问题需要引起注意。

熔模铸造型壳六大缺陷分析入木三分水玻璃型壳常见的缺陷有裂纹、变形、鼓胀，蚁孔、蠕孔及气孔等，现分析如下。

一、型壳裂纹型壳裂纹有两种情况，一是浇口杯产生裂纹，如图1所示；二是型壳表面产生裂纹，如图2所示。

图1 浇口杯裂纹图2 型壳表面裂纹浇口杯裂纹特征：型壳的浇口杯有裂纹，严重时浇口杯开裂。

型壳表面裂纹：在型壳的表面上有弯曲的、深浅不等的裂纹。

1．产生原因（1）涂料中水玻璃的模数、密度过高或过低；涂料中的粉液比过低；或硬化剂的浓度、温度和硬化时间不当，硬化不充分；或型壳在硬化前的自然风干时间不够，不利于硬化剂的继续渗透硬化，影响了硅凝胶的连续性和致密性；或型壳的层数不够等原因，导致型壳的强度低，出现了裂纹。

（2）涂料层涂挂的不均匀，或撒砂层厚薄不均；尤其是浸涂料后没有撒上砂的部位，硅凝胶在收缩时受力不均匀，导致型壳产生裂纹。

（3）脱蜡液的温度低，脱蜡时间太长。

由于蜡料的热膨胀系数大于型壳的热膨胀系数，脱蜡缓慢将导致型壳在脱蜡的过程中受到各种应力的作用；如果超过此时型壳的强度极限，就会产生裂纹，甚至开裂。

（4）焙烧时，型壳入炉温度高，升温过快，或高温出炉急冷；或型壳多次焙烧，产生微裂纹，甚至裂纹，降低了强度；或型壳的高温强度低，使型壳在焙烧时产生裂纹。

（5）清理浇口杯时，机械损伤浇口杯。

2．防止措施（1）采用下列措施，型壳的高温强度就高。

①水玻璃的模数M=3.0～3.4，密度ρ=1.30～1.33 g/cm3配制的加固层涂料。

②采用合理的涂料配制工艺，并执行涂料的“配比-温度-粘度”曲线。

③采用合理的硬化工艺，控制硬化剂的“浓度-温度-硬化时间”；或选用氯化铝代替氯化铵硬化型壳。

④合理的制壳工艺，如涂料粘度与撒砂粒度的合理配合，硬化工艺参数要确保型壳充分硬化。

⑤采取措施增加型壳强度，如常用的增加型壳层数，或采用复合型壳等；必要时大件型壳可用铁丝加固等。

（2）蜡模浸入检验合格的涂料中，上下移动和不断地转动，提起后滴去多余的涂料，使涂料均匀地覆盖在模组的表面上；不能出现涂料的局部堆积或缺少涂料（漏涂）；并及时、均匀撒砂。

硅溶胶型壳精铸件生产经验点滴自上世纪九十年代初引进硅溶胶型壳生产精铸件后，我国熔模精密铸造生产获得了飞速发展和长足进步。

至今采用中、低温蜡硅溶胶型壳工艺的工厂已近600多家，许多先进的工艺，高效的设备和优质的材料在精铸件生产中得到了应用和推广，铸件质量和生产率有了很大的提高。

近年来由于市场竞争，精铸行业的技术交流受到一定影响，许多工厂的技术革新和宝贵的生产实践经验未能及时推广和交流。

为此，作者收集了近年来国内部分硅溶胶型壳工艺精铸厂的生产经验、技术创造和小改小革，简要地向精铸同行介绍和推荐，希望有助于我国精铸件质量生产效率和工艺水平的提高。

限于篇幅和阅历，仅将在生产中已投入应用并取得实效的点滴经验摘要列出，期望能“抛砖引玉”，起到促进国内精铸业的经验交流广泛开展的作用。

以下内容按精铸件生产工序逐项进行介绍。

Ⅰ制蜡模(组)工序一．防止浇口杯“落砂”的措施1．“翻边”浇口杯的制作。

为减少铸件“砂孔”缺陷，无论中、低温蜡硅溶胶型壳均应采用“翻边”浇口(图一)，在浇口(杯)模具上安放两个半圆镶圈，压蜡后浇口杯端面会形成凹槽(图二)。

制壳后浇口会形成光滑的“翻边”，能有效防止浇口杯边缘的砂壳落入型腔内造成铸件“落砂”。

2．“防砂盖”的合理结构。

大部分工厂应用碳钢平板(厚2毫米的冲压件)作浇口杯上的“防砂盖”。

在制壳后脱蜡前取下，经抛丸处理去除粘砂后再回用。

平板形盖易在抛丸后翘曲、变形。

若按图三形式采用凹凸的“帽式”盖，刚性大大提高，与浇口杯上平面接触面减少，制壳时不易出现缝隙防落砂效果更好，使用寿命可提高一倍以上。

3．低温蜡模组的浇口吊具。

由于硅溶胶型壳大多采用蒸汽脱蜡，故低温蜡组不宜沿用水玻璃型壳的木制浇口棒。

为能按放“防砂盖”及在脱蜡釜中便于安放模组，应与中温蜡一样采用可卸式手柄作浇口吊具。

低温蜡强度比中温蜡低，应根据浇口棒形式(直棒或丁字形、多叉型等)在制蜡棒时使用耐酸不锈钢制芯骨进行加固(图四、五、六)，在使用长型芯骨时应在浇口棒模具上两端定位，防止芯骨移位。

硅溶胶型壳为什么会裂？最近有一个上海的朋友在公众号留言，他说：我在使用硅溶胶作为粘结剂的涂料，阴干的过程中总是开裂，这是怎么回事？借用今天这个机会我想把这件事来聊一聊。

其实，硅溶胶涂料在阴干（按意思讲温度不高、估计没有风）情况下总是开裂，简单讲说明一个问题，硅溶胶在干燥过程中受阻，阻力大于硅溶胶胶膜的强度，最终阻力战胜胶膜，裂纹产生。

实际上硅溶胶收缩的过程与铸件凝固几乎是一个理。

铸件凝固时会产生收缩。

如果没有受到任何阻碍，铸件自由收缩，那么，最终铸件顺利凝固，完美成型。

但是，实际上不是那么回事。

铸件收缩时会受到铸件结构自身的牵制以及型壳（比如：型芯）的阻碍，所以它不可能正常收缩，于是热裂冷裂产生了。

硅溶胶收缩时受内部蜡模的阻力，如果收缩不均匀，不同步，那么势必会产生裂纹。

因此，硅溶胶的干燥要分两个方面，一个是均匀，一个是同步。

这两点非常重要。

实际上这跟铸件自由收缩一样。

但是，往往实际上干燥并不是那么回事。

因为铸件的形状千奇百怪，简单的铸件也许好做到均匀，同步，但复杂的铸件很难做到这一点。

比如，有复杂内腔的，内外干燥不同步，很容易就会造成面层开裂。

另外一点，均匀。

我们在铸件同时凝固的时候要求铸件各处温度基本上一致，当然这种情况基本上是理想状态。

这样铸件凝固下来就不存在凝固应力，就不会产生热冷裂；同样的，面层涂料如果说能够均匀收缩，那么，也不会产生收缩应力而导致面层开裂。

那么，这个均匀和同步靠什么来保证，就是靠恒温恒湿，低温高湿。

不能激烈干燥。

所以，在型壳产生裂纹的原因上，湿度、温度都是特别要命的因素。

另外，现在面层使用快干措施后采用风吹一样要求吹风要均匀，各个面都要吹到。

就像一句话所说，雨露均沾。

在跟这位朋友的聊天中，我觉得他又漏掉了一个重要的环节，配浆。

这是美国精铸协会在分析面层开裂时提到的两条，里面都无一例外地提到了浆液的配备、测试以及维护。

这也是面层不开裂的一个关键。

浆一定要配好，醒好，这是制好壳的关键。

涂料制壳工序存在的几个常见的不足硅溶胶模壳的缺点就是干燥时间长，而且越到后面越难干燥。

因此，干燥是硅溶胶涂料制壳的一道重要工序。

硅溶胶模壳通过干燥获取湿强度。

但是，在实际生产中，制壳现场经常存在一下一些不当之处，影响制壳干燥。

1.模壳摆放稠密，导致模壳干燥时间变长或者干燥不良。

在模壳干燥中，湿度是影响模壳干燥的第一大要素。

正是因为模壳内部涂料的湿度与外部环境有湿度差，才能保证模壳中水分蒸发。

模壳稠密堆积，局部湿度大，影响模壳内部水分蒸发速度。

对有些深腔，窄槽，不通孔类产品，可能还会造成同样干燥时间但干燥不良的情况。

2.有干燥线，但形同摆设。

顾名思义，模壳干燥线是用来干燥模壳的。

但是在有些企业中，由于工作习惯以及产品结构方面的原因，存在干燥线上悬挂的产品很少，而且结构相对简单，易干燥。

而真正需要上干燥线难干燥的产品，却放在架子上。

这是非常不合理的。

3.风扇数量不足或者有风扇不充分利用。

在涂料制壳背层模壳干燥时，风速是一个干燥的重要因素，而且要求立体风。

何谓立体风，就是四面八方都有风，促进模壳中的水分蒸发。

在生产现场经常存在风扇不开或者只开部分，这些都是造成模壳干燥不良的隐患。

另外，风扇分布也是制壳工序需注意的一个重要内容。

4.模组吊钩盖板不能正确使用。

模组使用吊钩盖板有两个作用。

一是便于悬挂，二是减少蜡污染。

但在现场经常存在两种情况：一是盖板是变形的，不能彻底盖住模组浇口杯的顶部；而是在沾浆时浆料进入模头的内部，既难清理而且污染蜡，给后面的蜡处理带来很大的麻烦。

5.涂料制壳现场是个环绕立体风的地方。

水分蒸发比较快。

但是好多单位设计时将浆桶（操作现场）与干燥室放在一起，而且经常不盖浆桶，很容易导致硅溶胶水分失去产生胶凝，进而变质，而且存在不补加水分（蒸发）。

6.涂料制壳现场经常是粉尘比较大，对干燥线以及浆桶、空调等设备性能发挥产生很大的副作用，必须及时对现场设备除尘，加油等。

如果做不到这点，可能会对设备的正常使用产生影响。

硅溶胶型壳之我见硅溶胶型壳尽管大部分人都知道是怎么回事。

但是，仔细一深究，好像又不知道是怎么回事。

利用今天这个机会，结合一些朋友的提问，我想把我对硅溶胶型壳的一些认识跟大家聊聊。

当然，再次声明，这些认识仅仅是个人观点，仅供参考。

第一点，硅溶胶型壳为层与层之间镶嵌并通过硅溶胶涂料来粘结构成的。

这个镶嵌就是砂与砂之间镶嵌，在砂与砂之间是硅溶胶涂料。

硅溶胶涂料就像一种胶，把两个毛面连接起来。

现在的年轻人可能很少补鞋，但是补轮胎肯定是见过。

修车师傅先是用锉把轮胎漏气处锉毛，然后再把补丁贴上去。

实际上锉毛的道理跟硅溶胶型壳两层之间的毛面由于，就是为了结合更好。

那么，为什么会有面层、过渡层以及背层砂之分？实际上就是粒度接近的毛面会镶嵌的比较好，也就是结合紧密。

你比如，面层100目的砂子与过渡层30~60目的砂子比较接近，（当然还有更接近的）过渡层30~60目的砂子跟背层16~30目的砂子比较接近，同规格的砂子镶嵌更是最佳组合。

不知道大家注意到没有，砂子一般要求不能有粉尘，或者说粉尘量要少于多少。

这是为什么呢？实际上就是在有粉的情况下层与层之间结合不好，那么型壳的强度自然会大打折扣，甚至出现分层现象。

另外，浮砂也是这个道理。

浮砂就等于在层与层之间形成一个滑移带，因此，制壳时浮砂是必须要清理掉的。

第二点，型壳各层的作用。

面层自不必说，它起到的作用主要是形成铸件的表面，抗击熔融金属的侵蚀。

因此，面层耐火材料首先要化学稳定好，耐火度高，纯度高，另外，砂子粒度要小，比如一般所用都是100目的，砂粉也要相对细点300目，为的就是让铸件表面粗糙度好。

过渡层它主要是起连接作用，承上启下。

因此，它的砂子粒度要在面砂与背砂之间。

型壳的强度主要靠背层来实现。

我们经常会讲这一句，面层是负责铸件表面质量，而背层是负责尺寸精度的。

这句话可以说是型壳各层作用的一个概括。

第三点，型壳的预湿。

实际上预湿的作用就是加强层与层之间连接的紧密性。