松散薄壁铸件和铸件下缺陷的工艺改进

高温合金铸件的调节片和密封片的壁厚由1.1mm改为0.8mm，使铸件凝固更快。 原有的铸造工艺不能有效地对铸件边缘进行充填和补给，造成铸件不充分、松动。 缺点。 对此，在原工艺方案的基础上，采用在薄壁区包裹石棉的方法，减缓模壳冷却，延长薄壁区凝固时间，使合金液能有效填充铸型和铸件边缘，消除欠铸、松散缺陷。

调节片和密封片高温合金铸件（如上图所示），90%以上面积的壁厚要求为0.8mm，铸件壁厚按上图铸造偏差(+0.3)，铸件成型效果和冶金质量良好。 工艺方案基本成熟，但重量超过设计要求； 壁厚改为0.8mm后，仍按原工艺方案生产。 几乎100%的铸件都是松散的，松散缺陷集中在铸件底板两侧的边缘。 位置（如下图所示）。 此外，40%以上的铸件欠铸，夹渣缺陷也明显增多。

孔隙度缺陷分析

铸件底板两侧边缘的剖视图如下图所示。 边缘有加强筋。 加强筋和底板的壁厚设计要求如下图所示。 在模具的初始设计中，筋与底板的壁厚应为1.1mm，即壁厚相等。 肋板与底板壁的连接处形成铸造热节点； 与底板相比，热节点的模量没有太大区别。 另外，热节点在铸件的边缘，冷却凝固比较快，合金液可以通过底板加热节点，无松散缺陷。

底板壁厚改为0.8mm后，底板模量降低近1/3，底板冷却凝固速度加快； 加强筋壁厚不变，热节点模量基本不变，冷却凝固速度基本不变。 结果，合金液不能有效地通过底板馈送热节点，导致松动。

底铸缺陷分析

铸件整体为板状结构，具有 薄壁 厚度大面积大。 为保证铸件成型，需要在型壳内填砂并预热。 在预热过程中，模壳受热软化，强度降低。 如下图所示，内腔变窄，铸件壁厚略小。 底板壁厚改为0.8mm后，实际壁厚会变小。 此外，冷却和凝固速度将增加。 位置合金液在流动之前已经凝固，导致铸件缺陷。

底板壁厚改为0.8mm后，冷却凝固速度加快，合金液中夹渣来不及浮沉，合金液已凝固滞留在铸件中形成夹渣夹杂物缺陷。

调节件和密封件铸件松动和下铸缺陷的改进措施

在此过程中，将石棉包裹在模具外壳上（如下图所示），即在底板上粘贴石棉（保留热节点），将铸件倒出，放置热节点。

未发现气孔，底板也未见气孔，缺少铸造缺陷也增加了80%。

过程改进效果分析

熔炼浇注铸件时，在抽真空过程中，熔炼炉内的型壳温度会下降。 底板用石棉包裹后，石棉会加热模具壳，减慢底板的冷却速度，延长底板的凝固时间，从而保证合金液体通过底部有效地供给热节点板，也有效地保证了底板的填充。

石棉是一种柔软的材料。 石棉包裹后，石棉减缓了砂对模具壳的挤压，减少了模具壳的变形，间接增加了底板的壁厚，延长了底板的填充时间。

包裹石棉后，延长底板的凝固时间，使合金液中的夹杂物充分上浮或下沉，实质上降低了铸渣夹杂的倾向。

结论

用型壳包裹石棉的方法可以阻碍型壳被砂子挤压，降低型壳的冷却速度，延长底板的填充和凝固时间，从而有效地给热节点喂料铸件边缘，改善气孔倾向。

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