這里開展消失模鑄造ZL101A鋁合金的孔洞缺陷特征及其形成機理的研究,，以期為鋁合金消失模鑄件孔洞缺陷的防治提供理論依據(jù),。此外，鋁合金消失模鑄造中的孔洞缺陷也包括縮松縮孔缺陷,。金屬液在凝固過程中的補縮是通過金屬液在枝晶間的流動來實現(xiàn)的,。若在凝固過程中，金屬液的補縮壓力不足或者補縮不充分,，則鑄件易于產(chǎn)生縮松縮孔缺陷,。由于消失模鑄造是在重力下凝固，金屬液的補縮壓力相對較小,，因此鋁合金消失模鑄件中也易產(chǎn)生縮松縮孔缺陷,。
a.消失模鑄造ZL101A鋁合金微觀組織主要有初生a-AI枝晶、Al-Si共晶體和MgrSi組成,，微觀組織中存在較多孔洞缺陷,，其孔洞缺陷主要包括-和縮孔縮松，孔洞缺陷的形狀和大小不均,，分布在整個斷面上,。
b.鋁合金消失模鑄造拉伸試樣的斷口在高倍掃描電鏡下觀察，可以看到孔洞的側壁光滑,、形貌圓整.-缺陷主要是由于大氣,、金屬材料、熔劑和涂料的水分受熱分解產(chǎn)生的氫大量溶于鋁液,，其在鋁液凝固中析出而形成的氫氣孔,。
c.消失模鑄造鋁合金的縮松縮孔缺陷形貌在掃描電鏡下觀察，與-形貌存在一定區(qū)別,，可以看到明顯的枝晶形貌,，它主要是由金屬液凝固過程的補縮不充分造成的。此外，在消失模鑄造中,，泡沫模樣的分解產(chǎn)物如果不能很好地通過涂料層逸出,，也易產(chǎn)生孔洞和夾雜缺陷。
電機殼在進行消失模鑄造工藝設計時,，干砂充填緊實工藝非常重要,。為此除了前面介紹選擇干砂外，還需要選擇合適的振動臺,。在干砂充填緊實時應注意以下幾個問題,。
(1)加砂要求按合金種類、鑄件大小不同,，砂箱底部一般應預填干砂厚度在100mm以上,，以便于模型簇的安放和防止砂箱底部篩網(wǎng)損壞；根據(jù)工藝要求安放模型簇,。
(2)加砂方法可采用柔性加砂法,，即軟管加砂，人為控制落砂高度,，不損壞模型,，方便靈活，但速度慢效率低,；螺旋給料器加砂可移動到砂箱的各個部位,，但不能調(diào)整落砂高度；雨淋式加砂法加砂均勻,，對模型的沖擊力較小,，并可實現(xiàn)密封、定量加砂,，效果較好,。
(3)加砂與振動的配合現(xiàn)在一般多采用邊加砂邊振動，這樣加砂緊實過程效果優(yōu)于加滿砂再振動,，干砂充填均勻,，減少模型變形。
加砂前應檢查抽氣室隔離篩網(wǎng)有無破損,；填砂埋箱過程不損傷模型和涂料層,；加砂速度和落高要均勻適當，防止鑄件變形,，特別是大平面鑄件和長桿類鑄件,；對于特別難以填充的部位，可采用人工輔助充填,，也可使用自硬砂解決局部填砂困難的位置,，必要時還可開設填砂工藝孔然后在用EPS填補；干砂溫度必須低于50，頂部吃砂量在使用負壓時不低于50mm,。
澆注系統(tǒng)設計
1）澆注位置確定盡量立澆,、斜澆，避免大平面向上,，保證合金的上升速度,；澆注位置應使金屬與模型熱解速度保持同步，防止?jié)沧⑺俣冗^慢或出現(xiàn)斷流,；模型在砂箱中的方位應有利于干砂填充,；重要加工面位于下面或側面，頂面最好是非加工面,；澆注位置有利于多層鑄件排列。
2）澆注方式確定頂注充型時間最短,，速澆有利于防止塌箱,，溫降少，有利于防止?jié)膊蛔愫屠涓羧毕?，工藝出品率高,，順序凝固補縮好，有利于消除碳缺陷,，但是難以控制金屬液流,，易使EPS熱解殘留物卷入，多適用于薄壁鑄件,。
側注是使金屬液從模型中間引入,，可縮短內(nèi)澆道尺寸，適用于鑄鐵件,，但易產(chǎn)生鑄件內(nèi)部碳缺陷,。
底注時金屬液上升平穩(wěn)速度慢，鑄件頂部易出現(xiàn)碳缺陷,，有利于金屬充型,，多適用于厚大鑄件。
階梯式注入是指分兩層或多層引入金屬液,，這種J隋況多采用中空澆道,，易引起冷隔缺陷，一般多用在高大鑄件,。
3）澆道比例及引入位置設置引入位置時應使充型過程連續(xù)不斷流,，由液態(tài)金屬支撐干砂型壁，多采用封閉式澆注系統(tǒng),；澆注系統(tǒng)形式簡單實用,，盡量減少澆注系統(tǒng)的組成成熟常常不設橫澆道。澆道斷面形狀簡單，多采用長方形,；直澆道與鑄件之間的距離應保證充型過程中不致使模型變形,；金屬壓頭應超過EPS界面氣體壓力防止嗆火，中空直澆道和橫澆道有利于避免反噴,，高的直澆道有利于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件,。
4）澆注工藝確定合適的澆注溫度，模型消失是吸熱反應,，所以澆注溫度應稍高一些,。在澆注過程中需要排除EPS的固相和液相產(chǎn)物，對于球鐵件為減少殘?zhí)既毕莺桶櫰と毕?，提高溫度有利于提高鑄件質(zhì)量,。一般推薦比砂型鑄造工藝提高30~50不同合金的澆注溫度。
負壓的作用是緊實干砂,，加快排氣速度,，提高鑄件復印性。消失模鑄件密封澆注改善環(huán)境,。根據(jù)合金種類不同選定負壓范圍,。負壓保持在鑄件凝固形成外殼足以保持鑄件形狀結構即可卸除，時間一般取5一10min左右,。
泊頭市井劉光明機械廠（http://www.btgmjx.com）位于汽車模具之鄉(xiāng),、鑄造名城——泊頭市，主營項目： 毛坯鑄件 ,、 電機殼 ,、 消失模鑄造 鑄造加工一體的機械加工企業(yè)，主要生產(chǎn)工序有消失模發(fā)泡造型工序,，消失模蒸氣烘干工序,，消失模涂層工序，砂箱造型工序,，中頻電爐熔化工序,，澆鑄機澆鑄工序，清砂拋丸清理工序等,。