一、消失模鑄造主要缺陷形成機(jī)理分析

消失模鑄造的主要碳缺陷（包括鑄鋼件的增碳缺陷、鑄鐵鑄件的碳黑缺陷及皺皮缺陷）、白砂缺陷、涂料皮缺陷、氣孔缺陷、縮孔及縮松缺陷、塌箱缺陷等。下面就碳缺陷的形成機(jī)理分析如下：

第一種情況由于高溫金屬液與含碳?xì)夥战佑|，含碳?xì)夥崭邷胤纸庑纬苫钚蕴紳B入金屬液中形成增碳，這種情況下根據(jù)澆注位置的不同反映出的缺陷狀態(tài)也不同，底注出現(xiàn)上表面增碳，頂注及中注出現(xiàn)整體增碳。

第二種情況是由于澆注過程中空氣隨澆注金屬液進(jìn)入型腔，泡沫型產(chǎn)生部分不完全燃燒，形成碳黑附著在型腔壁上及型腔內(nèi)，形成增碳及鑄鐵件的皺皮缺陷。

第三種情況是在金屬液進(jìn)入澆注系統(tǒng)及型腔的過程中，金屬液的流動速度超過泡沫型的氣化速度，或者泡沫型中的黏膠、水分等氣化速度慢或影響氣化速度的組分液化聚集，在未分解時被金屬液覆蓋及卷入，在此狀態(tài)下產(chǎn)生碳、氫、氧的徹底裂解，分解出單質(zhì)碳，在鑄鋼中則形成局部增碳，在鑄鐵中則形成碳黑缺陷或皺皮缺陷。

二、防止碳缺陷的工藝措施

針對碳缺陷形成的三種情況，在消失模鑄造中防止碳缺陷首先應(yīng)從澆注系統(tǒng)入手，在澆注系統(tǒng)設(shè)計時遵循以下原則;

1）澆注過程中金屬液流動平穩(wěn)，不產(chǎn)生金屬液在充型過程中飛濺與翻卷現(xiàn)象，以防止液態(tài)泡沫卷入金屬液中產(chǎn)生鑄件的增碳。

2）通過澆注系統(tǒng)的引入方式與尺寸的控制，調(diào)整型腔中金屬液的溫度分布，泡沫型的氣化速度與金屬液的表面溫度、金屬液的上升速度、涂料的排氣速度相匹配，防止尖角及上面擠壓式碳缺陷的形成。

3）在澆注系統(tǒng)金屬液進(jìn)入型腔的流動方向設(shè)計上盡可能避開泡沫性的粘結(jié)面，使粘結(jié)材料有充足的氣化時間，減少不均勻增碳。

4）涂料合適的透氣性，降低碳?xì)夥盏臐舛?，減少金屬液與碳?xì)夥盏慕佑|時間，盡可能減少碳缺陷。

5）對于結(jié)構(gòu)合適的零件按先燒后澆工藝設(shè)計澆注系統(tǒng)，在澆注前先將泡沫燒盡，可避免談缺陷。