4  几点体会

  ① 铁水净化和铸件的缩水率问题：在真空负压状态下浇铸成型的灰铁铸件对铁水的要求应比砂型铸造还要高，这主要是前者是实型铸造而后者是实型空腔铸造。前者在铁水烧蚀泡沫模型的同时更容易产生一些熔渣，这既会导致渣孔出现，也会使后序的孕育处理产生影响。另外，在真空负压状态下浇铸成型的灰铁铸件，其水平方向和竖直方向上的铸件最终缩水率有所不同，前者约为1.9∽2.2%,后者约为1.3∽1.5%;在最终确定产品模具的缩水率之前，应先用与产品泡沫模型的材料相同的泡沫板材裁剪出大致与产品泡沫模型一样的样品进行试浇铸。待多次试浇铸并取得了稳定的缩水率数值后，再开发产品模具，以免造成不必要的损失。

  ②铸件的机械加工余量：通常所指的消失模铸件的机械加工余量较小，其值接近精密铸造的设置（像规格为480×190×90的缸盖铸件，其六个外围轮廓面的机械加工余量均设定为2.5mm）。需要说明的是这种设置的前提要保证铸件的缩水率正确，否则就要适当加大其余量数值。

  ③泡沫模型的壁厚问题：通常铸件的壁厚在技术要求上都允许有一定的公差，对于消失模铸造工艺来讲最好取其壁厚的上限，不能够一味地追求铸件重量的减轻，要平衡综合效果。尤其是缸盖产品中的进排气道，当铸件的壁厚小于5mm时，很容易产生漏水缺陷。其原因主要是当生产中的珠粒预发环节不稳定时，壁厚较薄的地方在制模时珠粒之间很难融合好，导致模片有疏松缺陷，进而在浸涂料时会造成涂料内渗，浇铸的铸件就会有漏水现象。需要说明的是多加的工艺壁厚应添置在不影响气道性能和冷却水容积的一侧。

  ④泡沫模型镂空处理工艺:对于局部厚大的泡沫模型和较深的孔,可以采用两端封实中间镂空处理工艺的处理工艺。这样一来，既可以节约珠原料，又可以减少碳夹杂和表面富碳给铸件带来的不良影响。

  ⑤泡沫模型胶合完毕后的存放问题：经过充分时效后的泡沫模片，按照一定的胶合工艺完成产品泡沫模型的组装工作后，尽量在7个工作日内实现铸件的浇铸成型工作。如果泡沫模型胶合完毕后存放时间过长，容易发生泡沫模片脱胶现象。若脱胶层的深度在铸件的机械加工余量范围内，尚不能对铸件的质量构成威胁；若脱胶层的深度超越了铸件的机械加工余量范围，就会发生由于涂料的内渗而造成铸件内部产生夹涂料现象，进而导致铸件在高压试水时出现渗漏缺陷。

   ⑥模型簇的一次浸涂工艺：泡沫模型簇组装好后，最好采取一次性浸涂涂料的工艺。这时只要将涂料的玻美度适当提高一些即可。涂层的厚度在0.5mm左右即可。如果采用两次浸涂工艺，即第一次浸涂烘干后再进行第二次浸涂烘干，即使涂层的厚度仍维持在0.5mm左右，其涂料层的透气性和对液相泡沫的吸附性都会极大地降低。容易在铸件内产生碳夹杂、表面富碳和气孔。这主要是由于第二层涂料将第一涂料层上的微孔给覆盖了许多造成的。为了保证模型簇的一次浸涂工艺获得成功，我们的泡沫模片设计就要注意避免产品结构中出现直角或交接面过渡不畅的现象，不然一则会在浸涂时产生大量的气泡，二则会在浸涂后的涂层上产生裂纹，进而影响浸涂效果。

  ⑦消失模铸造与普通砂型铸造的看法：两者在经典的铸造原理上是相通的，普通砂型铸造预留的一些工艺出砂孔，在消失模铸造工艺布局时依然需要，甚至还要多开一些工艺孔。因为消失模铸造既要有进砂和出砂孔，有要有涂料的进入和流出孔。千万不要以为消失模铸造工艺可以少要甚至不要工艺出砂孔；普通砂型铸造在容易产生缩松和气孔的地方设置的保温冒口和溢流冒口，同样也适用于消失模铸造；普通砂型铸造在组织生产时要密切关注天气的变化，消失模铸造也同样要密切关注天气的变化。因为空气的湿度和大气的温度对铸造产品的质量有很大的影响。

  ⑧发动机缸体缸盖铸件的浸渗问题：运用消失模铸造工艺来生产汽车发动机缸体缸盖铸件时，无论材质是铝合金还是铁合金，均需要浸渗处理。这样可以提高产品质量和铸件的成品率，这一点已经在国内外的生产实践中得到了验证。

   ⑨发动机缸体缸盖铸件的热处理问题：出于降低成本和加快生产进度的考虑,我们曾在很长一段时间取消了铸件的热处理工序。当时的背景是用普通灰口铸铁来生产单缸柴油机缸体缸盖铸件，热处理工序省略后，也没有发现有太明显的产品质量波动。随着多缸柴油发动机的开发、生产和汽车工业对节能环保要求的提高，发动机缸体缸盖铸件的材质要求也发生了变化。高牌号孕育铸铁、可锻铸铁和球铁材质愈来愈多地普及应用了。我们在生产中发现铸件清砂难于一次性完成、铸件硬度偏高使得机械加工变得困难、铸件装机后由于内部存在较大铸造应力而容易在正常工作中发生尺寸变化乃至变形开裂现象。 后来我们进行了铸件的消除应力低温退火热处理试验（对于铸件重量小于200kg的铸铁件，采取装炉温度小于200℃，加热速度小于100℃/h,在500℃左右保温5h，以30℃/h的速度进行冷却，在200℃以下将铸件出炉），取得了满意的效果。

  ⑩消失铸造生产的管理问题：在刚介入消失铸造工艺的初始阶段，人们往往只关注具体的技术环节，而忽视了消失铸造生产全过程的系统的科学的管理，结果很难形成规模化效益。要首先积累大量的适合于本企业生产状况的各道工序的工艺参数，筛选出能稳定质量的一些有代表性的工艺参数，进而形成企业标准。然后制定出一套完整的质量管理体系，并在生产实践中不断地完善和发展。

  5   结论   

  消失模铸造技术是铸造中的绿色工程；

  运用消失模铸造工艺来组织生产发动机缸体缸盖具有成本优势；

  运用消失模铸造工艺来组织生产发动机缸体缸盖会促进汽车工业的发展。(e-works)

    参考文献
  
[1] 黄乃瑜，叶升平，樊自田.消失模铸造原理及质量控制 [M],武汉：华中科技大学出版社，2004.
[2] 魏兵，袁森，张卫华.铸件均衡凝固技术及应用  [M]，北京：机械工业出版社，1998.
[3] 张伯明，邱汉泉.  2005年全国蠕墨铸铁技术及应用研讨会 [J] 山东淄博，2005.
[4] 施延藻，王玉玮.   铸造实用手册 [M]， 东北工学院出版社，1988。
[5] UNIGRAPNICS[M].EDS.USA.1995.2.
[6]EPC COMES OF AGE ，DOW  CHEMICAL  U.S.A,  Printed  in  U.S.A. 90318/33111， 171-0018-589 AMS.