1、铸件“桔皮”缺陷的特征

  铸件（jiàn）“桔皮（pí）”是生产中反复出现的一种铸造缺陷，它对铸（zhù）件质量的影（yǐng）响较大，缺陷出现在铸件（jiàn）肥厚部位、热节及内浇道附近（jìn）以（yǐ）及受热集中而冷却又慢的部位。铸件表面有微（wēi）凸（tū）的（de）小圆斑，呈“眼（yǎn）圈”状，这些表面（miàn）粗糙，看起（qǐ）来象“桔子皮”的斑点，在多（duō）种铸件中反复出现，有时整（zhěng）批铸件（jiàn）均有（yǒu），其在每（měi）个铸件上的数量少则几个，多至整个平（píng）面；小圆斑有的较（jiào）大，有（yǒu）的小至麻点；有时是（shì）单（dān）个（gè）分散的（de），有时也呈密集的片（piàn）状凸起物，高（gāo）出铸（zhù）件0.4-0.6mm，直径3-5mm。据我公司统（tǒng）计，废品中的（de）15%是“桔皮（pí）”缺陷造成（chéng）的，而且碳钢件产生桔皮（pí）缺（quē）陷的机会更多一些。

2、“桔（jú）皮”缺陷（xiàn）产生的（de）原因（yīn）分析

   导致“桔皮”产生的根本的原因是涂料表面堆积、硬化不（bú）充分（fèn）。型壳在焙烧后，其表面（miàn）上形成（chéng）黄色或（huò）黄绿（lǜ）色（sè）玻（bō）璃体，浇注后与钢（gāng）液反应而（ér）形成（chéng）硅（guī）酸盐瘤粘附于铸（zhù）件表面。单纯地延长硬化时间，无助于（yú）zui终解决“桔（jú）皮（pí）”问题。通过实（shí）践，有以下几方（fāng）面的原因（yīn）。

2.1原材料方面的影响

   众所周（zhōu）知，水玻璃（lí）涂料的粉液比低（dī），粉料分布不（bú）均匀。水（shuǐ）玻璃（lí）的模数愈（yù）高，密（mì）度愈大（dà），则涂料的粉液比愈低，粉料的分布愈不均匀，也zui不易充分硬（yìng）化。

(1)水玻璃的（de）影响

    水玻（bō）璃的模数、密度（dù）以及杂质的多少对涂料的流动性影响极（jí）大。随着（zhe）模数的增大（dà），水玻璃中亚胶粒子比（bǐ）例增加，其粘度会随之增（zēng）加，涂料（liào）的流变性（xìng）恶（è）化，当模（mó）组（zǔ）涂挂时极（jí）易在表层造成局部涂料堆积。

   水（shuǐ）玻（bō）璃（lí）参数（shù）不（bú）一致（zhì）对涂料（liào）性能的影（yǐng）响（xiǎng）是很大的，这一点很容易（yì）被忽视。参数的不一致性表现在两个方面（miàn）。

   其（qí）一是模数的不一致（zhì）性（xìng），刚（gāng）进厂（chǎng）的水玻璃只有（yǒu）经过长时（shí）间的静（jìng）置扩散(分散)后才能（néng）使同一（yī）批模数趋于一致，达（dá）到稳定的分散状态（tài）；这一过程（chéng）所需（xū）时间（jiān）在一（yī）星期以上，如果急（jí）于使用则不可能获得理（lǐ）想的涂料流变性能。

   其二（èr）是溶（róng）液密度的不一致（zhì）性（xìng），在配（pèi）涂（tú）料（liào）前通（tōng）常要（yào）对水玻璃（lí）溶液的密度进行（háng）调整，应该特别（bié）注意加水搅（jiǎo）拌后马上测得的密度是不真实的（de），因为（wéi）液（yè）体分（fèn）散稳定的过程（chéng）尚未完成，与（yǔ）所希望（wàng）的密度（dù）有一定的误差（chà），据（jù）此配制的（de）涂料，其（qí）粘度和流动（dòng）性都有误差。

(2)耐火粉料的影响

   耐火粉料（liào）颗（kē）粒的（de）分布和形状对涂料（liào）流变性的影（yǐng）响较大，双峰粉涂料具有较好（hǎo）的流变性是大家公认的；但（dàn）即便（biàn）是粒（lì）度分布基本相同的双峰粉，当耐火粉料颗料形状（zhuàng）分别为多（duō）角、尖角和片（piàn）状的粉配制涂料时，在粉液比（bǐ）和水玻（bō）璃模数相同的（de）条件下其流变性也会有很大的差异。

   当粉料形状越（yuè）接近片状时（shí），其比表面积也越大，颗粒（lì）间的摩擦力和作（zuò）用力增大，涂料（liào）的粘（zhān）度将大（dà）于多角形（xíng）的粉料。

(3)水玻璃密（mì）度（dù）和粉液比的综（zōng）合影响

水玻（bō）璃密（mì）度和粉液比的变（biàn）化对表层涂料流变（biàn）性的（de）影响是（shì）非常直观的，水（shuǐ）玻璃密度和粉液比过大时涂料粘（zhān）度（dù）增加、流变性变差、涂（tú）层变厚会引起（qǐ）涂料在型壳表（biǎo）面局部（bù）堆积（jī），型壳硬（yìng）化（huà）不良（liáng）zui终导（dǎo）致“桔皮（pí）”问题。

2.2工艺方面的影响

(1)表面层风干不充分。表面（miàn）层风干是（shì）涂（tú）料的再（zài）均（jun1）匀化（huà）过程，同时，也（yě）是水玻璃脱（tuō）水固化（huà）过程，如风干时间（jiān）过短，表面层涂料（liào）在熔（róng）模表面（miàn）分（fèn）布不（bú）均匀，造成其后的硬（yìng）化不（bú）充分，脱（tuō）蜡后将（jiāng）在型壳内表面形成团状（zhuàng）聚集（jí）物，局部形成（chéng）钠盐杂质。

(2)过度滴控。过度滴控指表面层（céng）浸挂涂料时，单方向流动未能及时粘砂，将（jiāng）导致涂料（liào）在熔（róng）模表面局部方向（xiàng）上的堆积，造成其后的硬化不完全。

(3)型壳层（céng）间硬化不良。由于涂料（liào）层尤其（qí）是前两层中存（cún）在未硬化部分，未硬化的（de）涂料在脱蜡和焙烧后造成型壳内表面的（de）钠盐聚集，与钢水反应后（hòu）生成“桔皮（pí）”缺陷。

2.3环境方（fāng）面的影响

在寒冷的（de）冬季，过（guò）低的室温使（shǐ）涂料流（liú）动（dòng）性变差造成涂料（liào）堆积，过厚堆（duī）积的（de）涂料又不能完全硬化；此外硬化液的温度（dù）随室温的降低也会造成硬化过程的缓慢和不完全。环境湿（shī）度的影响则主（zhǔ）要发生在雨（yǔ）季，空气湿度的增加会影响风干过程，常因为风干不足而出（chū）现“桔皮”问题。

3、避免“桔皮”缺陷的措（cuò）施

3.1原料选用（yòng）

(l)水玻（bō）璃在模数合适（shì）的（de）情况下，必须严格控制杂质含量；应根据环境的温度、湿度（dù）、铸件（jiàn）的结构特点以及所配（pèi）粉料的特点调整水玻（bō）璃密度。

(2)粉料在粒度符合使用要求的条（tiáo）件下，其粒形至关重要（yào），球（qiú）形和多角形粉（fěn）料是较理（lǐ）想的，而片（piàn）状粉料不（bú）能使用。

3.2工艺对（duì）策

(1)水玻璃密度的调整。密（mì）度的合适与否将直接影（yǐng）响铸件的表面质（zhì）量，密度过大会导（dǎo）致涂料（liào）流（liú）动性差而造（zào）成分层和（hé）“桔皮”缺陷，密度（dù）过小又会形成铸（zhù）件（jiàn）表（biǎo）面（miàn）的黄瓜刺；合适的（de）密度通常与环境温度、粉料的粒（lì）度、微观（guān）形状及铸件的结（jié）构特点有关（guān）系。密度一般控制在（zài）1.27-1.29g/cm3之间，其调整原则（zé）是:

①环境（jìng）温度（dù）高时（shí）增加密（mì）度，低时减小密度；

②粉料粗且片状比（bǐ）例（lì）小时（shí）增加密度，粉料细且片状比例大时减小（xiǎo）密度；

③结（jié）构简单涂料易流动的铸件可（kě）适当（dāng）增加密度，反之减小（xiǎo）密度。

(2)粉液比的确定。粉液比也是影响铸件（jiàn）表（biǎo）面质量的重要因（yīn）素之一，比例过（guò）大则会因涂料的流动性（xìng）差导致涂挂不均（jun1）匀而产生分层和涂料堆积；而太小（xiǎo）则会产生铸件表面的黄瓜（guā）刺（cì）。其配（pèi）比原（yuán）则是在保证涂料流（liú）动性的前提（tí）下尽量提高粉液比。

(3)硬化液的浓度、温度与硬化时间（jiān）。一般情况下，氯化氨质量分数在25%以上的硬化剂才会有较好的（de）硬化（huà）效果；如果氯化铵含量（liàng）低，靠延长（zhǎng）时间是不能改（gǎi）善硬化效果的。

(4)涂挂操作方式。实际（jì）生产中有相当一部分“桔（jú）皮”问题是由于操作不当（dāng）造成的，涂料的单方向（xiàng）流动极易（yì）产（chǎn）生堆积而（ér）造成硬化不充分（fèn），所（suǒ）以在（zài）蜡模浸挂涂料之后的滴控直到（dào）撒砂完毕的整（zhěng）个（gè）过程中，必须不断改变模组的方向。

(5)脱（tuō）蜡工艺。在脱蜡热水中补充适当的硬（yìng）化剂（jì），由于硬（yìng）化剂的（de）吸热作用和反应，会进（jìn）一步使得表面层所滞留的反应产物NaCl溶于脱蜡水中（zhōng）而大部分去除，此时，型壳表面形成（chéng）的是一层低钠硅胶层，有利（lì）于（yú）防止“桔皮”缺陷的产生。

(6)环境温度。环境温（wēn）度（dù）偏低会导致涂（tú）料流动性差，造成涂挂（guà）不均（jun1）匀而形成桔皮及其他（tā）制壳缺陷，制壳（ké）工序的环（huán）境温度应控制在（zài）15℃以上。