1、铸件“桔皮”缺陷的特征

  铸（zhù）件“桔皮”是生产中反复出现的一（yī）种铸造缺陷（xiàn），它对铸（zhù）件（jiàn）质量（liàng）的（de）影（yǐng）响较（jiào）大，缺（quē）陷出现在铸件肥（féi）厚（hòu）部位（wèi）、热节及内浇（jiāo）道附近以及受热集中（zhōng）而冷（lěng）却又（yòu）慢的（de）部位。铸件（jiàn）表面有微凸的小圆斑，呈“眼圈（quān）”状，这些表面粗糙，看起来象“桔子皮”的斑（bān）点（diǎn），在多种铸件中反复（fù）出现，有时整批铸（zhù）件均有，其在每个铸件（jiàn）上的数量少则几个，多至整个平面；小圆（yuán）斑有的（de）较（jiào）大（dà），有的小（xiǎo）至麻点；有时（shí）是单个分散的，有时也（yě）呈（chéng）密集的片状（zhuàng）凸起物，高出铸件0.4-0.6mm，直径3-5mm。据我公司统计，废品中的15%是（shì）“桔（jú）皮”缺陷造成的（de），而且（qiě）碳钢件产生（shēng）桔（jú）皮缺陷的机会（huì）更多一些。

2、“桔（jú）皮”缺陷产生的（de）原因分析

   导致“桔（jú）皮”产生的根本的原（yuán）因是涂料表（biǎo）面堆积、硬化（huà）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，浇注后与钢（gāng）液（yè）反应而形（xíng）成（chéng）硅酸盐瘤粘附于铸件表面。单纯地延长硬化时间（jiān），无助于zui终解决“桔皮”问题。通过（guò）实践，有以下几（jǐ）方面的原因。

2.1原材料方面的影响（xiǎng）

   众所周知，水玻璃涂料的粉液比（bǐ）低，粉料分布不均匀（yún）。水玻璃的模数愈高（gāo），密度（dù）愈大（dà），则涂（tú）料的粉液比愈低（dī），粉料的分布愈不均匀，也zui不易充分硬化。

(1)水玻璃的（de）影响

    水玻璃（lí）的模数、密度以及杂质的多（duō）少（shǎo）对涂料（liào）的（de）流动性影响极大（dà）。随着模数（shù）的增（zēng）大，水玻璃中（zhōng）亚胶（jiāo）粒子（zǐ）比例增（zēng）加，其（qí）粘度会随之增加，涂料的流变性恶化，当（dāng）模组涂挂时极易在表层造成局部（bù）涂料堆（duī）积。

   水玻璃参数不（bú）一致对涂（tú）料性能的影（yǐng）响是很大的，这一点（diǎn）很容易被（bèi）忽视。参数的不一致性表现在两个方（fāng）面。

   其一（yī）是模数（shù）的不一致性，刚进厂（chǎng）的水玻璃只有（yǒu）经过长时间的静置（zhì）扩散(分散)后才能使（shǐ）同一批模数趋于一致，达到稳定的（de）分散状态；这一（yī）过程所需时间在一星期以（yǐ）上，如（rú）果急于（yú）使用则不（bú）可能获得理想的（de）涂料流变性能（néng）。

   其二是溶（róng）液密度的不一致性，在配涂料前通常要对水玻璃溶（róng）液的（de）密（mì）度进行调整，应该特别注意加水搅拌（bàn）后马上测得的密度是（shì）不真实的，因为液体分散稳定的过程尚未（wèi）完成，与（yǔ）所希望的（de）密度有一定的误差，据此（cǐ）配制的涂料，其粘度和流动性都有误差。

(2)耐火粉料的影（yǐng）响

   耐（nài）火粉（fěn）料（liào）颗粒的分布（bù）和形状对涂料流变性的影响较大，双峰粉涂料（liào）具有较（jiào）好的流变性（xìng）是大家公（gōng）认的；但即便是粒度分布基本相同的双峰粉，当（dāng）耐火粉料颗料形状分别为多角、尖角（jiǎo）和（hé）片状（zhuàng）的粉配制涂（tú）料时（shí），在粉液（yè）比和（hé）水（shuǐ）玻璃模数相同（tóng）的条（tiáo）件（jiàn）下其流变性也（yě）会有很大的（de）差异。

   当（dāng）粉料形状越接近（jìn）片状时（shí），其比表面积也越大，颗粒间（jiān）的摩（mó）擦（cā）力和作用力增大，涂料（liào）的（de）粘度将大于（yú）多角形的粉（fěn）料。

(3)水玻璃密度和粉（fěn）液比的综合影响

水玻璃密度和粉液比的变化（huà）对（duì）表层涂料（liào）流（liú）变性的影（yǐng）响是非常（cháng）直（zhí）观的，水玻璃（lí）密度和粉液比过大时涂料粘度增加、流变（biàn）性变差、涂层变厚会引起（qǐ）涂料（liào）在型壳表面局部堆积，型壳硬化不良（liáng）zui终导致（zhì）“桔（jú）皮（pí）”问（wèn）题（tí）。

2.2工艺方面的影响

(1)表面层风（fēng）干不（bú）充分。表面层风干是涂料（liào）的再均匀（yún）化过程，同（tóng）时（shí），也是水玻璃脱水固化过程（chéng），如风干（gàn）时间过短，表面层（céng）涂料在熔模表面分布不均匀，造成其后的硬化不（bú）充分，脱蜡后将在型壳（ké）内表面形成团状聚（jù）集物，局部（bù）形成钠盐杂质。

(2)过度滴（dī）控。过度（dù）滴控指表面层浸挂涂料时，单方向流动未能及时（shí）粘砂，将导致涂料在熔模表面局部方向上的堆积，造成其后的硬化不完全。

(3)型壳层间硬化（huà）不良。由（yóu）于涂料层尤其是（shì）前两层中存在未硬化部分，未硬化的涂料在脱蜡（là）和焙烧（shāo）后（hòu）造成型壳内（nèi）表面的钠盐聚集，与钢水反应后生成“桔皮”缺（quē）陷。

2.3环境方面的影响

在寒冷的冬季，过低的室温使涂（tú）料流（liú）动性变差造成涂料堆积，过厚堆积的涂料又不能（néng）完全硬化（huà）；此外硬化液的（de）温度随室温的（de）降低也会造成硬化过程的缓慢（màn）和（hé）不完（wán）全（quán）。环境湿度的影响（xiǎng）则主（zhǔ）要（yào）发生（shēng）在雨季（jì），空气湿度的增加会影（yǐng）响风干过程，常因为风干不足（zú）而出现（xiàn）“桔皮”问题（tí）。

3、避免“桔皮”缺陷的措施

3.1原料选用

(l)水玻璃在模（mó）数合适的情（qíng）况（kuàng）下（xià），必须严（yán）格控制杂质含量；应根据（jù）环境的（de）温度（dù）、湿度（dù）、铸件的结构特点以及所配粉（fěn）料的特点调整水（shuǐ）玻璃密度。

(2)粉（fěn）料在（zài）粒度符（fú）合（hé）使用要（yào）求的（de）条（tiáo）件下，其粒形至（zhì）关重（chóng）要，球形和多角形（xíng）粉料是（shì）较理想（xiǎng）的（de），而片（piàn）状粉料不能（néng）使用。

3.2工艺对策

(1)水玻璃（lí）密度的（de）调整。密度（dù）的合（hé）适（shì）与（yǔ）否（fǒu）将直（zhí）接影响铸件的表（biǎo）面质量，密度过大会导致涂料流动性差而造成（chéng）分层和（hé）“桔（jú）皮”缺陷，密度过（guò）小又会形成铸件表（biǎo）面（miàn）的（de）黄瓜刺；合（hé）适的密度通常与环境温度（dù）、粉（fěn）料的粒度、微观（guān）形状（zhuàng）及铸件（jiàn）的结构（gòu）特（tè）点（diǎn）有关系（xì）。密度一般控制在1.27-1.29g/cm3之间，其调整（zhěng）原则是:

①环（huán）境温度（dù）高时增加密度，低时减小密度（dù）；

②粉（fěn）料粗且片状比例小时增加密度（dù），粉料（liào）细（xì）且片状比例大（dà）时减小密度；

③结构（gòu）简单涂料易（yì）流（liú）动的（de）铸件可适当（dāng）增加（jiā）密（mì）度，反之（zhī）减小密（mì）度。

(2)粉液比的确定（dìng）。粉液（yè）比也是（shì）影响铸件表面质量的重要因（yīn）素之（zhī）一，比例过大（dà）则（zé）会因涂料（liào）的流动性差导致涂挂不均匀而（ér）产（chǎn）生分层和涂料堆积；而太（tài）小则会产生铸件表面的黄瓜刺。其配（pèi）比原则是在保证涂料流动性的前提下尽量（liàng）提高（gāo）粉液比。

(3)硬（yìng）化（huà）液的（de）浓度、温（wēn）度（dù）与硬化时间。一般情况下，氯化氨质量分数（shù）在25%以上的硬化剂才会有较（jiào）好的硬化效（xiào）果；如果氯化铵含（hán）量低，靠延长时间是不能改善硬化（huà）效果的（de）。

(4)涂挂操作方式。实际生产中有相当一部分“桔皮”问题是由（yóu）于操（cāo）作不当造成的，涂（tú）料的单方向流动（dòng）极易产生堆积而造成硬化（huà）不充分，所（suǒ）以（yǐ）在蜡模浸挂涂料（liào）之后的滴控直到撒（sā）砂完毕（bì）的整个过程中，必须不断（duàn）改变模组的方向。

(5)脱蜡工艺（yì）。在脱蜡（là）热水中（zhōng）补充（chōng）适当的硬化剂，由于硬化（huà）剂的吸热作用和反（fǎn）应（yīng），会进一步使得表面层所滞留的反应产物（wù）NaCl溶（róng）于脱蜡水中而大部分去除，此时，型壳表面形成的是一（yī）层低（dī）钠硅胶（jiāo）层，有利于防（fáng）止“桔皮（pí）”缺陷的产生。

(6)环境温度。环境温（wēn）度偏低会导（dǎo）致涂料流动性差，造成涂（tú）挂不均（jun1）匀而形（xíng）成桔皮及其他（tā）制壳缺陷（xiàn），制壳工序（xù）的（de）环境温度应（yīng）控制（zhì）在（zài）15℃以上。