(一)、消失模鑄造技術(shù)概況

90年代開(kāi)始以來(lái)，我國(guó)的消失模技術(shù)有了較快的發(fā)展，其中一大批工廠利用國(guó)產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)，建成了年產(chǎn)鑄件達(dá)幾百噸至幾千噸的簡(jiǎn)易型生產(chǎn)線，如1990年，北京建成年產(chǎn)5000噸的消失模鑄造生產(chǎn)線；1993年，無(wú)錫建成年產(chǎn)1000噸鑄件的消失模鑄造機(jī)械化生產(chǎn)線。部分工廠采用了設(shè)備以及技術(shù)，如汽車廠輕型發(fā)動(dòng)機(jī)廠從美國(guó)引進(jìn)制模成套設(shè)備和振動(dòng)臺(tái)，國(guó)內(nèi)配套組成生產(chǎn)線，生產(chǎn)汽車進(jìn)氣管等。2007年中國(guó)消失模鑄件產(chǎn)量已達(dá)到648kt，比1995年增長(zhǎng)42.6倍，其產(chǎn)量和企業(yè)數(shù)量均列世界。

消失模鑄造技術(shù)適用于銅合金、鋁合金及鑄鐵合金、球墨鑄件等。在實(shí)際應(yīng)用該技術(shù)時(shí)應(yīng)注意研究鑄件的工藝結(jié)構(gòu)。一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件運(yùn)用EPC技術(shù)，獲得的經(jīng)濟(jì)效益好。發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋、排氣管、進(jìn)氣管、曲軸、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、閥體、電動(dòng)機(jī)殼體、變速箱殼體、輪轂、剎車盤、磨球、襯板等可采用該技術(shù)生產(chǎn)。

目前，在對(duì)消失模鑄造技術(shù)的研究上，主要集中于以下幾個(gè)方面：

①消失模鑄造缺陷形成機(jī)理以及；②發(fā)泡模具及白區(qū)制模技術(shù)；③消失模鑄造CAE和原型技術(shù)；④鋁鎂合金消失模鑄造機(jī)理研究；⑤消失模鑄造模樣制作過(guò)程及質(zhì)量評(píng)定；⑥涂料、涂料性能檢測(cè)儀器的以及涂料的標(biāo)準(zhǔn)化和商品化；⑦消失模鑄造成型設(shè)備的研究等。

(二)、球墨鑄鐵生產(chǎn)工藝

凝固過(guò)程體積變化和壓力損失是鑄件縮松缺陷產(chǎn)生的直接原因。由于球墨鑄鐵的凝固過(guò)程既有金屬液態(tài)收縮又有石墨化膨脹，既有初生階段體積變化又有共晶階段體積變化，所以球墨鑄鐵縮松產(chǎn)生的機(jī)理研究更顯復(fù)雜。雖然有學(xué)者對(duì)球墨鑄鐵凝固過(guò)程的體積變化作了大量研究，但由于試驗(yàn)條件和方法不同得出的結(jié)論不甚一致。提出的體積變化計(jì)算模型(動(dòng)態(tài)膨脹收縮疊加法)綜合考慮了球墨鑄鐵凝固過(guò)程中的各個(gè)階段，可以比較準(zhǔn)確得出體積變化。凝固過(guò)程壓力損失目前還沒(méi)有準(zhǔn)確計(jì)算模型。

但是將壓力項(xiàng)引入到鑄件縮松預(yù)測(cè)判據(jù)中，且比Niyama判據(jù)更的縮松預(yù)測(cè)圖形。這充分說(shuō)明凝固過(guò)程壓力損失是縮松產(chǎn)生的主要因素之一。球墨鑄鐵體積變化和壓力損失由球鐵鑄件生產(chǎn)的工藝決定。影響縮松產(chǎn)生的主要工藝因素有化學(xué)成分、孕育程度、模數(shù)及鑄型強(qiáng)度等。

殘余鎂量高時(shí)，球鐵縮孔縮松傾向大的觀點(diǎn)已經(jīng)普遍認(rèn)同?？s孔縮松缺陷的形成，主要與鎂在組織中分布不均和較大白口傾向有關(guān)。鎂主要富集于珠光體和碳化物中，而該區(qū)是成分偏析和共晶凝固的區(qū)域，也是縮孔縮松危發(fā)區(qū)，鎂的偏析，尤其是鎂夾雜的富集為縮孔縮松形成創(chuàng)造了條件。