1、铸件“桔皮”缺陷的特征

  铸件（jiàn）“桔皮（pí）”是生产（chǎn）中反复出现的一（yī）种铸造缺陷，它对铸件质量的影响较大（dà），缺（quē）陷出现（xiàn）在（zài）铸件肥厚（hòu）部位、热节及（jí）内浇（jiāo）道（dào）附（fù）近以及受热集中而冷却又（yòu）慢的（de）部位。铸件表面有微凸的小圆斑，呈“眼圈（quān）”状，这些（xiē）表面粗糙，看起来象（xiàng）“桔子皮”的斑点，在多（duō）种铸（zhù）件中反复出现，有时整批铸（zhù）件均有（yǒu），其在每个铸件上（shàng）的（de）数量少则几个（gè），多（duō）至整（zhěng）个平面；小圆（yuán）斑有的较大（dà），有的小（xiǎo）至麻点；有时是单个分散（sàn）的，有时也呈密集（jí）的片状凸起物，高出铸件0.4-0.6mm，直径（jìng）3-5mm。据我公司统计，废品中（zhōng）的（de）15%是（shì）“桔皮”缺（quē）陷造成的，而且碳钢件产生桔皮（pí）缺陷的机会更多一（yī）些。

2、“桔皮”缺（quē）陷产生的原因分析（xī）

   导致“桔皮”产生的（de）根本的原（yuán）因是（shì）涂料表（biǎo）面（miàn）堆（duī）积、硬化不充分。型壳在焙烧后，其表（biǎo）面上（shàng）形成黄色或（huò）黄绿色玻璃体（tǐ），浇注后（hòu）与钢液反（fǎn）应（yīng）而形成硅（guī）酸（suān）盐瘤粘附于铸件表面（miàn）。单纯（chún）地延（yán）长（zhǎng）硬化时间，无助于zui终解决“桔皮”问题。通（tōng）过实践，有以下（xià）几方面的（de）原因。

2.1原（yuán）材料（liào）方面的影响

   众所周知（zhī），水玻璃涂料的粉液比低，粉料分布不均（jun1）匀。水玻璃的模数愈高，密度（dù）愈大，则涂料的（de）粉液比愈低，粉料的分布愈不（bú）均匀，也zui不易充分硬（yìng）化。

(1)水玻璃的影响

    水玻璃（lí）的（de）模数、密度以及（jí）杂质的多少（shǎo）对涂料的流动性（xìng）影响极大。随着模数的增（zēng）大，水玻璃（lí）中（zhōng）亚胶粒子比（bǐ）例增加，其粘度会随之增加（jiā），涂料的流（liú）变性恶化，当模组涂挂时（shí）极易在表层造成局部涂料堆（duī）积。

   水玻（bō）璃参数不一致对涂料性能（néng）的影响（xiǎng）是很大（dà）的，这一点很容（róng）易被忽视。参数的不一致性（xìng）表现在两个方（fāng）面。

   其一是模数的不一致性（xìng），刚进厂的水玻璃只有经过长时间的静置扩散(分散（sàn）)后（hòu）才（cái）能使同一（yī）批模数趋于一致，达到稳定的分散状态；这一过程所（suǒ）需时间（jiān）在一（yī）星期以上，如果（guǒ）急于使用则不可（kě）能（néng）获得理想的涂料流变性能。

   其（qí）二（èr）是溶液密度的不一致性，在配涂料（liào）前通常（cháng）要对水玻（bō）璃溶（róng）液的（de）密度进（jìn）行调整，应该（gāi）特别注意加水搅拌后马上测（cè）得的密度是不真实（shí）的，因（yīn）为（wéi）液体分散稳定的过程尚未完成（chéng），与所（suǒ）希望的（de）密度有一定的（de）误（wù）差，据此（cǐ）配制的涂料（liào），其（qí）粘度和流动性都有误差。

(2)耐（nài）火粉（fěn）料的影响

   耐火粉料（liào）颗粒的分布和（hé）形状对（duì）涂料流变性的影（yǐng）响较大，双峰粉涂料（liào）具有（yǒu）较好的流变性是大家（jiā）公认的；但（dàn）即便是粒度分布基本（běn）相同的（de）双峰粉，当（dāng）耐（nài）火粉料颗料形（xíng）状分别为多角、尖角和（hé）片状（zhuàng）的（de）粉配制涂料时（shí），在粉（fěn）液（yè）比和水玻璃模（mó）数相同的条件下其流变性（xìng）也会有很大的差异。

   当粉料形（xíng）状越接近片状时（shí），其比（bǐ）表面（miàn）积也越大，颗粒间的（de）摩（mó）擦力和作（zuò）用力增大，涂料的粘度将大于多角形的粉料。

(3)水（shuǐ）玻璃密（mì）度和粉液（yè）比的综合影响

水玻璃密度和（hé）粉（fěn）液比的变化（huà）对表层涂料流变性（xìng）的影（yǐng）响是非常直观的，水玻璃密度和粉液比过大时涂料粘度增加（jiā）、流（liú）变（biàn）性变差、涂层变厚会引起涂料在型壳（ké）表面局部堆积，型壳硬化不（bú）良（liáng）zui终导致“桔皮（pí）”问题（tí）。

2.2工艺方面的影响

(1)表（biǎo）面层风干（gàn）不充分（fèn）。表（biǎo）面层风干是涂料的再均匀化过程，同时，也是（shì）水玻璃脱（tuō）水固化过程，如风干时间过短，表面层涂料在（zài）熔模表（biǎo）面分布不均（jun1）匀，造（zào）成其后的硬化不充分，脱蜡（là）后将在型壳内表面（miàn）形成团（tuán）状聚集物，局部形成（chéng）钠盐杂质。

(2)过（guò）度滴控。过度（dù）滴控指表面层（céng）浸挂涂（tú）料（liào）时，单（dān）方向流动未能及时（shí）粘砂（shā），将导致涂料（liào）在熔模（mó）表面局部（bù）方向上的堆积，造成其后的硬化（huà）不完全。

(3)型壳（ké）层间（jiān）硬化不（bú）良。由于涂料层尤其是（shì）前两层中存在未（wèi）硬化部分，未硬化的涂料在脱蜡和焙烧（shāo）后造（zào）成型壳内表面的钠盐聚集，与钢水反应后生成“桔皮”缺陷。

2.3环（huán）境方面的影响

在寒冷的冬季，过（guò）低的（de）室温使涂料流动性（xìng）变差造成涂料堆积，过（guò）厚（hòu）堆（duī）积的涂料又不能（néng）完全硬化（huà）；此外硬化液的温度随室温的降低也会造成硬化过程的缓慢和（hé）不完（wán）全。环境湿度的影响（xiǎng）则主要（yào）发（fā）生在雨季，空气湿度的增加会影响风干（gàn）过程，常因为风干（gàn）不足而出现“桔（jú）皮（pí）”问题（tí）。

3、避免“桔皮”缺陷的措施

3.1原料（liào）选用

(l)水玻璃在（zài）模（mó）数（shù）合适（shì）的情况下，必须严格（gé）控制杂质含量；应根据环（huán）境的（de）温度、湿度、铸（zhù）件的结（jié）构特点以及（jí）所配粉料（liào）的特点（diǎn）调整水（shuǐ）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（guān）重要（yào），球（qiú）形和多角形粉料是较理想的，而片（piàn）状粉料不能使用。

3.2工（gōng）艺对策

(1)水玻璃密度的（de）调整。密（mì）度的（de）合适与否将直接影响铸件的表面质（zhì）量，密（mì）度过大会导致涂料流动性差而造成（chéng）分层（céng）和“桔皮”缺陷，密（mì）度过（guò）小又（yòu）会形成（chéng）铸件表面的黄瓜刺；合（hé）适的密度（dù）通常与环境温度、粉料的粒度、微（wēi）观形（xíng）状及铸件的结构特（tè）点有关系。密度一般控制（zhì）在1.27-1.29g/cm3之间，其调整原则是:

①环境温度高时增（zēng）加密度（dù），低时（shí）减小密度（dù）；

②粉料粗且片（piàn）状比例小时增加密（mì）度，粉料（liào）细且片状（zhuàng）比例大时减小密度；

③结构简（jiǎn）单涂料易（yì）流动（dòng）的铸件可适当增加密度，反之减小密度。

(2)粉液比的确（què）定。粉液比也是影响铸件表面（miàn）质量的（de）重（chóng）要因（yīn）素（sù）之一（yī），比例过大则会因涂（tú）料的流动性差导致涂（tú）挂不均匀（yún）而产生分层和涂料堆积；而太小（xiǎo）则会产生铸件表（biǎo）面的黄（huáng）瓜刺（cì）。其配比原则是在保证（zhèng）涂料流动性（xìng）的前提下尽量提高粉液比。

(3)硬（yìng）化液的（de）浓度、温度与硬（yìng）化时（shí）间（jiān）。一般情况下，氯（lǜ）化氨质量分数在25%以上（shàng）的硬化剂才（cái）会（huì）有较好的硬化效果；如果氯化铵含量低，靠延长时间是不能（néng）改（gǎi）善硬化效（xiào）果的。

(4)涂挂操作方式。实际生产中有相当一部分（fèn）“桔皮”问题是由于操作不当（dāng）造成的（de），涂（tú）料的单方向流动（dòng）极（jí）易（yì）产生堆（duī）积而造成硬（yìng）化不充分，所以在蜡模浸挂涂料之后的滴控直到撒砂完（wán）毕的整个过（guò）程（chéng）中，必须不断改变模组的方（fāng）向。

(5)脱蜡工艺。在脱蜡（là）热水中补充适当的硬（yìng）化剂，由于硬化剂（jì）的吸热作用和反应，会进一步（bù）使（shǐ）得表面层所滞（zhì）留的反应（yīng）产物NaCl溶于脱蜡水中而大（dà）部分去除，此时，型壳表（biǎo）面（miàn）形成的是一层低钠硅（guī）胶层，有（yǒu）利于防止“桔（jú）皮”缺陷的产（chǎn）生。

(6)环境温度。环境温度（dù）偏（piān）低会导致（zhì）涂料流动性（xìng）差，造成涂挂不（bú）均匀而形成桔皮及其他（tā）制壳缺陷（xiàn），制壳工序的环境温度应控制在（zài）15℃以上（shàng）。