1、铸（zhù）件“桔皮”缺陷的特征

  铸件“桔皮（pí）”是（shì）生产中反复出现的一（yī）种（zhǒng）铸（zhù）造缺陷，它对铸件质量的影响较大，缺陷出现在（zài）铸（zhù）件肥厚部位、热节及内（nèi）浇道附近（jìn）以及受热集中（zhōng）而冷却又慢的部位。铸（zhù）件表面有微（wēi）凸（tū）的（de）小（xiǎo）圆斑（bān），呈（chéng）“眼圈”状（zhuàng），这些（xiē）表面粗糙（cāo），看起（qǐ）来象“桔子皮（pí）”的斑点，在（zài）多种铸（zhù）件中反复出现（xiàn），有（yǒu）时（shí）整批铸件均有（yǒu），其在每个铸件上的（de）数量少则几个，多至整个平面；小圆斑有的较大，有的小至（zhì）麻点；有时是单个分散的，有时也呈密集的片状凸（tū）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“桔皮”缺陷造成的，而且（qiě）碳钢件产生（shēng）桔皮缺陷的机会更多一些。

2、“桔皮”缺陷产生的原因分析

   导致“桔皮”产生的根本的（de）原因是涂料表面堆（duī）积、硬化不充分。型壳在焙烧后，其表面上形成黄色或黄绿（lǜ）色玻（bō）璃体（tǐ），浇注后与钢液反应而（ér）形成硅酸盐瘤粘附（fù）于铸（zhù）件表面。单（dān）纯地延长硬化时间，无助（zhù）于zui终解决“桔皮”问题。通（tōng）过实（shí）践（jiàn），有（yǒu）以下几方面的原因。

2.1原材料方（fāng）面（miàn）的影响

   众所周知，水（shuǐ）玻璃涂料的粉液比低，粉（fěn）料分布不均（jun1）匀。水玻（bō）璃的模数愈高，密度愈（yù）大，则涂料的粉液比愈低，粉料的分布愈不均匀，也zui不易充分硬化。

(1)水玻（bō）璃的影响

    水玻璃的模数、密度以及杂（zá）质的（de）多少对涂料的（de）流动性（xìng）影响极（jí）大。随着（zhe）模（mó）数的增大（dà），水（shuǐ）玻璃中亚胶粒子比例增加，其粘度会随之增（zēng）加（jiā），涂料（liào）的流变性恶（è）化，当模组涂挂时极易（yì）在表层造成（chéng）局部涂料堆积。

   水玻璃（lí）参数不一致对（duì）涂料性（xìng）能的（de）影（yǐng）响是（shì）很大的，这一点很容易被忽视。参数（shù）的不一致性（xìng）表现（xiàn）在两个方面。

   其一是（shì）模数的不一（yī）致性（xìng），刚进厂（chǎng）的（de）水（shuǐ）玻（bō）璃只有（yǒu）经（jīng）过长（zhǎng）时间的（de）静置（zhì）扩（kuò）散(分散)后（hòu）才能使同（tóng）一批模数趋于（yú）一致，达到稳定（dìng）的（de）分散状态；这（zhè）一过程所需时（shí）间在一星期以上（shàng），如果急于（yú）使用则不可（kě）能获得理想的（de）涂（tú）料流（liú）变性能。

   其二是溶液（yè）密度的（de）不一致性，在配涂料前通常要对水（shuǐ）玻璃溶液（yè）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（dù）是不真实的，因（yīn）为液体分散（sàn）稳定（dìng）的过程尚未完成，与所（suǒ）希（xī）望的（de）密度有一定的误差，据此配制的涂料，其（qí）粘度和流（liú）动性都有（yǒu）误差（chà）。

(2)耐火粉料的影（yǐng）响

   耐火（huǒ）粉（fěn）料（liào）颗粒（lì）的分布和形状对涂料流变性的影（yǐng）响较大，双峰粉涂料具有（yǒu）较好的流变性是大家公认（rèn）的；但即便是粒度分布基本相同的双峰（fēng）粉，当耐（nài）火粉料颗料形状（zhuàng）分（fèn）别为多角、尖（jiān）角和片状的粉配制涂料时，在（zài）粉液比和（hé）水玻璃模数相同的条件下（xià）其流变性也会有很大的（de）差（chà）异。

   当粉料（liào）形状越接近片状时，其比表面积也（yě）越大，颗（kē）粒间的摩（mó）擦力和（hé）作用力增大，涂料（liào）的粘度将（jiāng）大于（yú）多角形的粉料。

(3)水玻璃密（mì）度和粉液比的综合（hé）影响

水玻璃密度和粉液比的变（biàn）化对表层（céng）涂料（liào）流变（biàn）性的影响是非常直观（guān）的，水玻璃密度（dù）和粉液比过大时涂料粘（zhān）度增加、流（liú）变性（xìng）变差、涂层变厚会引（yǐn）起涂料（liào）在型壳（ké）表面（miàn）局部堆（duī）积，型壳硬（yìng）化不（bú）良zui终导（dǎo）致“桔皮”问（wèn）题。

2.2工艺方面的影（yǐng）响

(1)表面层风干不充分。表（biǎo）面层风（fēng）干是涂料的再均匀化过（guò）程，同时（shí），也是水玻璃脱水固化过程，如风（fēng）干时间过短，表（biǎo）面层（céng）涂料在熔（róng）模表面分布不均匀，造成其后的硬化（huà）不充分，脱蜡后将在型（xíng）壳内表面（miàn）形成团状聚集物，局部（bù）形成钠盐杂质。

(2)过度（dù）滴控（kòng）。过度滴（dī）控指（zhǐ）表面层浸（jìn）挂涂料时，单方向流动未能及时（shí）粘砂，将导（dǎo）致涂料在（zài）熔模表（biǎo）面局部方向上的堆（duī）积，造成（chéng）其后的硬化不完（wán）全。

(3)型壳层（céng）间硬化不良。由于（yú）涂料层尤其是前两层中存在未硬（yìng）化部（bù）分，未硬化的涂料（liào）在（zài）脱（tuō）蜡和（hé）焙烧后造（zào）成型壳内表面的钠盐聚（jù）集，与钢水反应后生（shēng）成“桔皮”缺陷。

2.3环（huán）境方面的影响

在寒冷的冬季，过低的室（shì）温使涂料（liào）流动（dòng）性变差造成涂（tú）料堆积，过厚堆积的涂料又（yòu）不（bú）能完全硬（yìng）化（huà）；此外硬化液的温度随（suí）室温的降低（dī）也会造（zào）成（chéng）硬化过程的缓慢和不完全。环境湿度的（de）影响则主要发（fā）生在雨季，空气湿度的增（zēng）加会影响风干过（guò）程，常因为风干不足而出现“桔（jú）皮”问（wèn）题（tí）。

3、避（bì）免“桔（jú）皮”缺陷（xiàn）的措施

3.1原料选用

(l)水玻（bō）璃（lí）在模数合适的情况下，必须严格控制杂（zá）质含量（liàng）；应根（gēn）据环境的温度、湿度（dù）、铸件的结构特点以及所配（pèi）粉料的特点调整（zhěng）水玻（bō）璃（lí）密（mì）度。

(2)粉（fěn）料（liào）在（zài）粒度符合使用要求的（de）条件下，其粒形至关重要，球形和（hé）多角形粉料是较理想的，而片状粉料（liào）不能使（shǐ）用。

3.2工艺（yì）对策

(1)水玻璃密度的（de）调整（zhěng）。密度的合适（shì）与否将直接影响铸件的表面（miàn）质量，密度过大（dà）会（huì）导致涂料（liào）流动性差（chà）而造（zào）成分层和“桔皮”缺陷，密度过小又会形成铸件表（biǎo）面的黄瓜刺；合适（shì）的密度通（tōng）常与环境温度、粉料的粒度（dù）、微观形状及（jí）铸件的结（jié）构特（tè）点有关（guān）系。密度一般控制在1.27-1.29g/cm3之间，其（qí）调整（zhěng）原则是:

①环境温度（dù）高时增加（jiā）密度，低时减（jiǎn）小密（mì）度；

②粉料粗且片（piàn）状（zhuàng）比例小时增加密度，粉（fěn）料（liào）细且片（piàn）状比例大时（shí）减小密度；

③结构简单涂（tú）料（liào）易（yì）流动的铸件可适当增加密度，反之减小密度。

(2)粉液比的确定。粉液比也是影响铸件表面（miàn）质量（liàng）的重要因素之一，比例过（guò）大则（zé）会因涂（tú）料的流动（dòng）性（xìng）差导致涂（tú）挂不均匀而产生分层和涂（tú）料堆（duī）积；而太小则会产生铸件表面的（de）黄瓜刺（cì）。其配（pèi）比原则是（shì）在（zài）保证（zhèng）涂料流动性（xìng）的前提下尽（jìn）量提高粉液比。

(3)硬（yìng）化液（yè）的浓度、温（wēn）度与硬化时间。一般情况下，氯化（huà）氨质量分数在25%以（yǐ）上（shàng）的硬化剂才会有较好的硬化效果；如（rú）果（guǒ）氯化铵含量低（dī），靠延长时间是不能改善（shàn）硬化效果的。

(4)涂挂操（cāo）作方式。实际生（shēng）产中（zhōng）有相当一部分“桔皮”问题是（shì）由于操作不当造成的，涂（tú）料的单方向流动极易产生堆积而造成硬（yìng）化不充分，所（suǒ）以在蜡（là）模（mó）浸挂涂料之后的（de）滴（dī）控（kòng）直到撒砂（shā）完毕的整（zhěng）个过程（chéng）中，必须（xū）不断（duàn）改变模组的方向。

(5)脱蜡工艺。在脱蜡热水中补充适当的（de）硬化剂，由于硬化剂的吸热作用和反应，会进一步使得表面层所（suǒ）滞留的（de）反应产物NaCl溶（róng）于脱蜡水中而大（dà）部分去除，此时，型壳（ké）表面形成的是一层低（dī）钠硅胶层，有利（lì）于防止“桔皮”缺陷（xiàn）的产生。

(6)环境温度。环境（jìng）温度偏低会导致（zhì）涂料（liào）流动性差，造成涂（tú）挂不均匀而形（xíng）成（chéng）桔（jú）皮及（jí）其他制壳（ké）缺陷，制（zhì）壳工序的（de）环境温度应控（kòng）制在15℃以（yǐ）上。