1、铸（zhù）件“桔皮”缺陷的特征

  铸件“桔皮（pí）”是生（shēng）产中反复出现的一（yī）种铸造（zào）缺陷，它对铸件质（zhì）量的影响较大（dà），缺陷出现在铸（zhù）件肥厚部位（wèi）、热（rè）节及内浇（jiāo）道附近以及受（shòu）热集中而冷却又慢（màn）的（de）部位。铸（zhù）件表面有微凸的小圆斑，呈（chéng）“眼圈（quān）”状，这些表面粗糙，看起来象“桔（jú）子皮”的斑点，在多种铸（zhù）件中反（fǎn）复出现（xiàn），有（yǒu）时整批铸件均有，其在每个（gè）铸件上（shàng）的数量（liàng）少则几个，多至整个平面（miàn）；小圆斑有的较大，有的小至麻点；有时是（shì）单个分散（sàn）的，有时（shí）也呈密集（jí）的片状凸起（qǐ）物，高出（chū）铸件0.4-0.6mm，直径3-5mm。据我公司统（tǒng）计，废品中的15%是“桔皮”缺陷造成的，而且（qiě）碳钢（gāng）件产生桔（jú）皮（pí）缺陷的机会更多一（yī）些。

2、“桔皮”缺陷产生的原（yuán）因分析

   导（dǎo）致“桔皮”产（chǎn）生的根本的原（yuán）因是涂料表面堆积（jī）、硬化不充（chōng）分。型壳在焙烧后（hòu），其表面上形成黄色或黄绿色玻璃体（tǐ），浇注后与钢液反应而形成硅酸（suān）盐瘤粘附于铸件表面。单纯地延长硬化时间（jiān），无助于zui终（zhōng）解决“桔皮”问题。通过实践，有以下几方面（miàn）的（de）原因。

2.1原材料方面（miàn）的影（yǐng）响

   众所周知，水（shuǐ）玻璃涂料的粉（fěn）液比低，粉（fěn）料分布（bù）不（bú）均（jun1）匀（yún）。水（shuǐ）玻璃的模数愈高，密度愈大，则涂料的粉液（yè）比（bǐ）愈低，粉料的分布愈不均匀（yún），也zui不易充分硬化。

(1)水玻璃的影响

    水玻璃的模数、密度以及（jí）杂质的（de）多少对涂料的流（liú）动性影响极大。随着模（mó）数（shù）的增大，水玻璃中（zhōng）亚（yà）胶（jiāo）粒子（zǐ）比例增加，其粘（zhān）度会随之增加，涂（tú）料的流（liú）变性恶（è）化，当模组涂挂时极易在表（biǎo）层造成局部涂（tú）料堆（duī）积。

   水玻璃参数（shù）不一致对涂料性能的（de）影响是很大的，这一点很容易被忽视。参（cān）数的不（bú）一致性表现在两个方面。

   其一是模数的不一致性，刚进厂的水玻璃只有（yǒu）经过长时间的静置扩散(分散)后才能使同一批模（mó）数趋（qū）于一致（zhì），达到稳定的分散状（zhuàng）态；这一过程所需（xū）时间在一星期（qī）以上，如果急于使用（yòng）则不可能获得理想（xiǎng）的涂料流变性能。

   其二（èr）是溶液密（mì）度的不（bú）一致（zhì）性，在配（pèi）涂料前通常（cháng）要对水玻璃溶液的密度进行调整，应该特别注意加（jiā）水搅拌后马上测得的密度是不真实的，因为（wéi）液体（tǐ）分散稳定的过程尚未完成，与所希望的（de）密度有一（yī）定（dìng）的误差（chà），据此配制的涂料，其（qí）粘度和流动性（xìng）都（dōu）有误差。

(2)耐火粉料的（de）影响

   耐火（huǒ）粉料颗粒的分（fèn）布和形状对涂料（liào）流变性的影响较大，双（shuāng）峰粉涂料具有较好（hǎo）的流变性是（shì）大家公认的；但即（jí）便（biàn）是（shì）粒度（dù）分（fèn）布基本相同（tóng）的双峰粉（fěn），当耐（nài）火粉料颗料形状（zhuàng）分别为多角、尖角和片状的（de）粉配制涂料时，在粉液比和水玻璃模数相同（tóng）的条件下其流变性也会有很大的差异。

   当粉料形状越接近片状时，其比表面积也（yě）越大，颗粒（lì）间的摩擦力和作用力增大，涂料的粘度将大（dà）于（yú）多角形的（de）粉料。

(3)水玻璃密度和（hé）粉（fěn）液（yè）比的综合影响

水玻璃密度和（hé）粉液比的变化对表层涂（tú）料流变性的（de）影响是（shì）非常（cháng）直（zhí）观的，水玻璃密度和粉液比过大时涂料粘度增加、流（liú）变性变差、涂层变厚会引（yǐn）起涂（tú）料（liào）在型壳表面（miàn）局（jú）部（bù）堆积，型壳硬化不良zui终导致“桔皮”问（wèn）题。

2.2工艺方（fāng）面的影响

(1)表面层风干不充分。表面层风（fēng）干是（shì）涂料的再均匀（yún）化过程，同时，也是（shì）水玻璃脱水固化过程，如风干时间过短，表面层涂料在熔模表面（miàn）分（fèn）布不均匀，造（zào）成其后的硬化不充分，脱蜡后将（jiāng）在型壳内（nèi）表面形成团状聚（jù）集物（wù），局部（bù）形（xíng）成钠盐杂（zá）质。

(2)过度滴控。过度滴控指表面层浸（jìn）挂涂料（liào）时，单方向流动未能及时粘砂，将导致涂（tú）料在熔模（mó）表面局部方向上（shàng）的堆积，造成其（qí）后（hòu）的硬化（huà）不完全（quán）。

(3)型（xíng）壳（ké）层间（jiān）硬化不良。由于涂料层尤其是前两层中存（cún）在（zài）未硬（yìng）化部分，未硬化的（de）涂料在脱蜡和焙烧后造成型壳（ké）内表（biǎo）面（miàn）的（de）钠盐聚集，与钢（gāng）水反应后生成（chéng）“桔皮”缺陷。

2.3环境方（fāng）面的影响

在寒冷的冬季，过低的室温使涂料流动性变差造（zào）成涂料堆积，过厚堆积的涂料（liào）又不能完全硬化；此外（wài）硬化液（yè）的温（wēn）度随室温的（de）降低也会造成硬化过程的缓慢和不完全（quán）。环（huán）境（jìng）湿度的影（yǐng）响则主要发生在雨季（jì），空（kōng）气（qì）湿度（dù）的增加（jiā）会影响风干过程，常因为风干不足而（ér）出（chū）现“桔皮”问题（tí）。

3、避免“桔皮”缺（quē）陷（xiàn）的措施

3.1原料选用

(l)水玻璃在模数合适的情况下，必须严格（gé）控制杂质含量；应根据（jù）环境的温度（dù）、湿度（dù）、铸件的结构特点（diǎn）以及所配（pèi）粉料的特点调整（zhěng）水玻璃密度。

(2)粉料在粒度（dù）符合使用要求的（de）条件下，其粒形至关重要，球形和多角（jiǎo）形粉料是较（jiào）理（lǐ）想的，而片状粉料不能使用。

3.2工艺对策

(1)水（shuǐ）玻璃密度的调整。密度的合（hé）适与否（fǒu）将直接影响铸件的表面质量，密（mì）度过大会（huì）导致涂料（liào）流动性差而造成分层和“桔皮”缺陷（xiàn），密度过小又会形（xíng）成铸件（jiàn）表面的黄瓜（guā）刺；合适的（de）密（mì）度（dù）通常与环境温度、粉料（liào）的粒度（dù）、微观形状及铸件的结构（gòu）特点有关系。密度一般控（kòng）制在1.27-1.29g/cm3之间，其调整原则是:

①环（huán）境温（wēn）度高时增加密度，低时减小密度；

②粉料粗且（qiě）片状比例小时增（zēng）加密度，粉料细且片状比例大（dà）时减小密度；

③结构简单涂料（liào）易流动（dòng）的铸件可适当增加密度，反（fǎn）之减小（xiǎo）密度。

(2)粉（fěn）液比的确定。粉液比也（yě）是影响铸件表面（miàn）质量的重要因素（sù）之一（yī），比例过大（dà）则会因涂料的流动性差导致涂挂不（bú）均匀而产（chǎn）生分层和（hé）涂料堆积；而太小（xiǎo）则会（huì）产生铸件（jiàn）表面的（de）黄瓜（guā）刺。其配（pèi）比原则是在保（bǎo）证（zhèng）涂料流动性（xìng）的前提下尽量（liàng）提高粉（fěn）液比。

(3)硬化液（yè）的浓度、温度与硬化时间（jiān）。一（yī）般（bān）情况下，氯化氨质量（liàng）分数在25%以上的（de）硬（yìng）化（huà）剂才会有较好的硬（yìng）化（huà）效（xiào）果；如果氯（lǜ）化（huà）铵含量低（dī），靠延长时间是不能改善硬化效果的。

(4)涂（tú）挂（guà）操作方（fāng）式。实际生（shēng）产中（zhōng）有相（xiàng）当一部分“桔皮”问题是（shì）由于操作（zuò）不（bú）当造成的，涂料的单（dān）方（fāng）向（xiàng）流动（dòng）极易产生堆积（jī）而造（zào）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毕的整个过（guò）程中（zhōng），必须（xū）不断（duàn）改变模（mó）组的方（fāng）向。

(5)脱蜡工艺。在脱蜡热水中补充适当的硬化剂，由于（yú）硬化剂的吸热作用和反应，会进一步使得（dé）表面层所滞留的（de）反应产物NaCl溶（róng）于脱蜡水（shuǐ）中而大部分去除（chú），此时（shí），型壳表面形成（chéng）的是一层低（dī）钠硅胶层，有（yǒu）利于防（fáng）止“桔皮”缺陷的产生（shēng）。

(6)环（huán）境（jìng）温（wēn）度。环境温度（dù）偏（piān）低会导致涂料流动性差，造成涂挂不均匀而形（xíng）成桔皮及其他（tā）制（zhì）壳缺陷，制壳（ké）工序的环境温度应控制（zhì）在15℃以（yǐ）上。