1、铸件“桔皮”缺陷的（de）特征

  铸（zhù）件“桔皮”是生产中（zhōng）反（fǎn）复出现的一种铸造缺陷，它对（duì）铸件（jiàn）质量的影响（xiǎng）较大，缺（quē）陷出现在（zài）铸件肥厚部（bù）位、热节（jiē）及内（nèi）浇道附（fù）近以及受热集中而冷却又慢的（de）部位（wèi）。铸件表（biǎo）面有微凸的小圆斑，呈“眼圈”状，这（zhè）些表面粗糙，看起来象“桔子（zǐ）皮”的斑点，在多种（zhǒng）铸件中（zhōng）反复（fù）出现，有（yǒu）时整批铸件（jiàn）均有，其在每个铸件上（shàng）的数量少（shǎo）则几个（gè），多至整个平面；小（xiǎo）圆（yuán）斑有（yǒu）的较（jiào）大（dà），有的小至（zhì）麻点；有时是（shì）单个（gè）分散（sàn）的，有时也呈密集的片状凸（tū）起物，高出铸件0.4-0.6mm，直径3-5mm。据（jù）我公司统计，废品中的15%是（shì）“桔皮”缺陷造成的，而且（qiě）碳钢件产生（shēng）桔皮缺陷的机会更多一些。

2、“桔皮”缺陷产生（shēng）的原因（yīn）分（fèn）析

   导致“桔皮”产生（shēng）的（de）根本的（de）原因是涂料表面堆积、硬化不充分。型（xíng）壳在焙烧后，其表面上形成黄色或黄绿色玻璃（lí）体，浇注后与钢液（yè）反应（yīng）而形成硅（guī）酸盐瘤粘附于铸件（jiàn）表（biǎo）面。单纯地延长硬（yìng）化（huà）时间，无助于zui终解决“桔皮”问题。通（tōng）过实践，有以下几（jǐ）方面的（de）原因。

2.1原材料方（fāng）面的影响

   众（zhòng）所周知，水玻璃涂料的（de）粉液比（bǐ）低（dī），粉料（liào）分（fèn）布不均（jun1）匀。水（shuǐ）玻（bō）璃的（de）模数愈高（gāo），密度愈大，则涂料的粉液比愈低（dī），粉料（liào）的分布愈不均匀（yún），也zui不易（yì）充分硬（yìng）化。

(1)水玻璃的影响

    水（shuǐ）玻璃（lí）的（de）模数（shù）、密度（dù）以及杂质的多少对涂（tú）料的（de）流动性影响极大。随（suí）着模数的增大，水玻璃中亚胶（jiāo）粒子比例增加，其粘度会（huì）随之增加，涂料的流变性恶（è）化，当模组涂挂时极易在表层造成局部涂料堆积。

   水玻璃参数不一致对涂料性能的（de）影（yǐng）响是很大的（de），这一点（diǎn）很容易被忽视。参数的不一致性（xìng）表（biǎo）现在两个方（fāng）面。

   其一是（shì）模数的不一致性，刚（gāng）进（jìn）厂的水玻璃只（zhī）有经过长（zhǎng）时间的静置扩散(分散)后才能使（shǐ）同一批（pī）模数（shù）趋于一致，达（dá）到（dào）稳定的分散状态；这一过程（chéng）所需时间在一星期以上，如果急（jí）于使用则不可能获得理想的涂料流（liú）变性能。

   其二是溶液密度（dù）的不一致性，在配涂料前（qián）通常（cháng）要对水玻璃溶液的密度进行调整，应该特别（bié）注意加水搅拌后马上测得的密度是不真实的，因为液体（tǐ）分散（sàn）稳定的过程尚未完成，与所希望的（de）密（mì）度有一定的误差，据此配制的涂料，其粘度（dù）和流动性都有误差。

(2)耐火粉（fěn）料的（de）影响

   耐火粉料颗粒的分布（bù）和（hé）形状（zhuàng）对涂料流变性的影响较（jiào）大（dà），双峰粉涂料具（jù）有较（jiào）好的流变性（xìng）是大家公认的；但即（jí）便（biàn）是粒（lì）度分布基本相同（tóng）的双峰（fēng）粉，当耐火粉料颗料形状分别为多角（jiǎo）、尖角和（hé）片状的粉（fěn）配制（zhì）涂料时，在粉液比和水（shuǐ）玻璃（lí）模数相（xiàng）同的条件下（xià）其（qí）流变性也会有很大的差（chà）异（yì）。

   当粉料形状越（yuè）接（jiē）近片状时，其比表面积也越大，颗粒间（jiān）的（de）摩（mó）擦力和作用力增（zēng）大，涂料的粘度将大于多角（jiǎo）形的粉（fěn）料。

(3)水玻（bō）璃密度和（hé）粉液比的综合影响

水玻璃（lí）密（mì）度和粉液（yè）比的变化对表层涂料流（liú）变性的影响是非常（cháng）直观的，水（shuǐ）玻璃密度和粉液比（bǐ）过大时涂（tú）料粘度增加、流变性变差（chà）、涂层变厚会引（yǐn）起涂料在型壳表面局部堆积，型壳（ké）硬化（huà）不良zui终（zhōng）导致“桔（jú）皮”问题（tí）。

2.2工艺（yì）方（fāng）面的影响

(1)表（biǎo）面层（céng）风干（gàn）不充分（fèn）。表面层风干是涂（tú）料的再均（jun1）匀化（huà）过程，同（tóng）时（shí），也是水玻璃（lí）脱（tuō）水固化过程（chéng），如（rú）风干时间过短，表面层涂料在熔（róng）模表面分布不均匀，造成其后的硬化不充分，脱蜡后将在型壳内表面形成团状聚集物，局部形成钠盐杂质（zhì）。

(2)过度滴控。过（guò）度滴控指表面层（céng）浸挂涂料时，单（dān）方向（xiàng）流动未能及时粘砂，将导致涂料（liào）在熔模表面局部方向上的堆积，造成（chéng）其后的硬（yìng）化不完全。

(3)型壳（ké）层间硬化（huà）不良。由于涂料层尤其是前两层（céng）中存在未硬化部分，未硬化的涂料在脱蜡和焙（bèi）烧后造成型壳内表（biǎo）面的钠（nà）盐聚（jù）集，与钢（gāng）水反应（yīng）后（hòu）生成“桔皮”缺（quē）陷。

2.3环境方面的影响

在寒冷的冬季，过低（dī）的室温使涂（tú）料流动性变差造成涂料堆积（jī），过厚堆积的涂料（liào）又不能（néng）完全硬化；此外硬化（huà）液的温度随室（shì）温的降低也会（huì）造成硬化过程的缓慢（màn）和不（bú）完全。环境（jìng）湿度（dù）的影响则主要（yào）发生在雨季（jì），空气湿度（dù）的增加会（huì）影响风干过（guò）程，常因（yīn）为风干不足而出现“桔皮”问题。

3、避免“桔皮”缺陷的措（cuò）施

3.1原料选用

(l)水玻（bō）璃在模数合适的（de）情况下，必须（xū）严格（gé）控（kòng）制杂质含量；应根（gēn）据环境的温度（dù）、湿度、铸件（jiàn）的结构特点以及所配粉料的特点调整（zhěng）水玻璃密度。

(2)粉料在（zài）粒度（dù）符（fú）合使用要求的（de）条件下，其（qí）粒（lì）形至关重要，球形和多角形（xíng）粉料是较理想的，而片状粉料不能（néng）使用。

3.2工（gōng）艺对策

(1)水玻璃密度（dù）的调整。密度的合适（shì）与否将直（zhí）接影响（xiǎng）铸件的表面质量，密度过大会导致涂料流动性差而造成分层和“桔皮（pí）”缺陷（xiàn），密度过小又会形成铸件表面的黄（huáng）瓜（guā）刺（cì）；合（hé）适（shì）的（de）密（mì）度通常与环境（jìng）温度、粉料的粒度、微观形状及铸件的结构（gòu）特（tè）点有（yǒu）关系。密度一般控制在1.27-1.29g/cm3之间，其调整原则是:

①环境温度高（gāo）时增（zēng）加密度，低时减小密（mì）度；

②粉料粗且片状比例小时（shí）增加密度，粉料细且片（piàn）状比例大（dà）时减小密度；

③结构简单涂料易流动的铸（zhù）件可适（shì）当增加密度，反之减小密度（dù）。

(2)粉（fěn）液比的确（què）定。粉液比（bǐ）也是影响（xiǎng）铸件表面（miàn）质量的重要因素之（zhī）一，比例（lì）过大则（zé）会因涂（tú）料的（de）流动性差导致涂（tú）挂不均匀而产（chǎn）生（shēng）分层和涂料堆积（jī）；而（ér）太小（xiǎo）则会产生铸件表面的黄（huáng）瓜刺（cì）。其配（pèi）比原则是（shì）在保证涂料流动性的前提下尽量提高粉（fěn）液比。

(3)硬化液的浓度（dù）、温度与（yǔ）硬化时间。一般情况下，氯化氨质量分数在（zài）25%以上的（de）硬化（huà）剂才会有（yǒu）较好的（de）硬化效（xiào）果；如果氯化（huà）铵含量低，靠延长时间（jiān）是不能改（gǎi）善硬化效果的。

(4)涂挂（guà）操（cāo）作方（fāng）式。实际生产中有相当一部分“桔皮（pí）”问题是由（yóu）于（yú）操（cāo）作不当造（zào）成的，涂（tú）料的单方向流动（dòng）极易（yì）产生堆积（jī）而（ér）造（zào）成（chéng）硬化不充分（fèn），所以在蜡（là）模浸挂涂料之后的滴（dī）控直到撒砂完毕（bì）的（de）整个过程中，必须不断改（gǎi）变（biàn）模（mó）组的方向。

(5)脱蜡工艺。在脱蜡（là）热水中补充适当的硬化剂，由于硬化剂（jì）的吸热作用和（hé）反应，会进一步使得表（biǎo）面层所滞留（liú）的反应（yīng）产物NaCl溶于脱蜡水（shuǐ）中而大部分去除，此时，型壳表（biǎo）面形（xíng）成的是一层低（dī）钠硅胶（jiāo）层，有（yǒu）利于防止“桔皮”缺陷的（de）产生。

(6)环境（jìng）温度。环境（jìng）温度偏低会导（dǎo）致涂料流动性差，造成涂挂不（bú）均（jun1）匀而形成桔（jú）皮（pí）及其他制壳缺陷，制壳工序的环境温度应控制在15℃以上。