怎樣防止消失模鑄鋼件增碳

　　一、增碳的現(xiàn)象及機(jī)理

　　鑄鋼表面增碳的形式表現(xiàn)在幾個方面：表面增碳、體積增碳、局部增碳和表面脫碳。

　　表面增碳：在鋼液充型過程中，鋼液前沿與固態(tài)模樣之間的氣隙內(nèi)有大量的氫存在。說明有固相碳生成。氣體產(chǎn)物可在負(fù)壓作用下滲入涂層而排出鑄型。但固相碳被吸附于涂層壁鑄件的表面，造成鑄件表面增碳。另外，、苯蒸汽在負(fù)壓作用下排出時，冷凝在涂層及周圍的砂子中。吸附在涂料層的液態(tài)物質(zhì)，在鋼液凝固、鑄件冷卻過程中繼續(xù)受到分解，也會造成鑄件增碳。對于不同的鑄鋼件，增碳層的0. 1~0. 3mm，增碳量為0. 01%。

　　體積增碳：在澆注過程中，鋼液前沿和模樣之間的動態(tài)間隙內(nèi)存在很大的熱量梯度(從室溫到1550℃左右)，間隙內(nèi)的熱量從鋼液前沿轉(zhuǎn)移到模樣分解主要靠熱輻射完成。靠近鋼液前沿出溫度高，接近鋼液溫度，該處碳的生成量大，所以充型過程該處鋼液液面增碳所需動力學(xué)熱力學(xué)條件都很充分，此時容易形成鑄件體積增碳。體積增碳與表面增碳相比是次要的。

　　局部增碳：當(dāng)鋼液引入鑄型的方法不當(dāng)時，澆注過程中液態(tài)產(chǎn)物被卷入鋼液內(nèi)部，進(jìn)而分解為固相碳和氣體，氣體若未能溢出鋼液留在內(nèi)部即導(dǎo)致氣孔產(chǎn)生：固相碳直接為鋼液所吸收，從而造成鑄件局部含碳量提高，形成鑄件局部增碳。

　　表面脫碳：消失模鑄造采用干砂造型，鑄件冷速較慢，凝固后的鑄件表面含碳量會繼續(xù)發(fā)生變化，冷卻過程中不表面增碳，還有表面脫碳。表面脫碳在較高溫度下即行終止，而脫碳主要是在鑄件冷卻過程中形成。在機(jī)理上，脫碳是氧化反應(yīng)，主要是基體鐵的氧化和碳的氧化。

　　在實(shí)際過程中，鑄件增碳以何種形式產(chǎn)生，主要取決于在鋼液的急熱沖擊作用下、模樣的熱分解狀態(tài)及其產(chǎn)物與金屬液的作用以何種方式進(jìn)行。

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視頻作者：安徽偉工機(jī)械科技有限公司

如何在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中來解決模殼的透氣性哪?

1.正確選擇耐火材料粒度及粒度級配

耐火材料粒度控制是一個復(fù)雜問題。一般熔模鑄造廠家沒有能力進(jìn)行檢測，而且檢測費(fèi)用估計(jì)不低。因此，廠家在進(jìn)行耐火材料采購時應(yīng)該將此項(xiàng)內(nèi)容寫進(jìn)采購協(xié)議里。

2.配制涂料粉液比

在可模殼強(qiáng)度的情況下，采用合適的粉液比。一般面層采用鋯英粉時粉液比為3.2-3.4。

3.制殼操作對模殼透氣性的影響

實(shí)際上在工藝文件以及教科書上寫的明明白白：掛砂前控料要均勻。要不斷的翻轉(zhuǎn)模組，漿料均勻的覆蓋在模組上，包括后的封漿層。所以，只要嚴(yán)格按照工藝文件正常操作就行。

鋼鐵由鐵礦石提煉而成，來源豐富，廉。鋼鐵又稱為鐵碳合金，是鐵（Fe）與碳（C）、硅（Si）、錳（Mn）、磷（P）、硫（S）以及其他少量元素（Cr、V等）所組成的合金。通過調(diào)節(jié)鋼鐵中各種元素的含量和熱處理工藝（四把火：淬火、退火、回火、正火），可以獲得各種各樣的金相組織，從而使鋼鐵具有不同的物理性能。

將鋼材取樣，經(jīng)過打磨、拋光，后用特定的腐蝕劑腐蝕顯示后，在金相顯微鏡下觀察到的組織稱為鋼鐵的金相組織。鋼鐵材料的秘密便隱藏在這些組織結(jié)構(gòu)中。

在Fe-Fe3C系中，可配制多種成分不同的鐵碳合金，他們在不同溫度下的平衡組織各不相同，但由幾個基本相（鐵素體F、奧氏體A和滲碳體Fe3C）組成。這些基本相以機(jī)械混合物的形式結(jié)合，形成了鋼鐵中豐富多彩的金相組織結(jié)構(gòu)。