為什么翻砂鑄鋁件型殼會(huì )產(chǎn)生裂紋？

實(shí)際生產(chǎn)中，翻砂鑄鋁件面層制殼和背層制殼的問(wèn)題是不同的，面層很薄，很容易干燥，生產(chǎn)中往往是面層干燥過(guò)快造成裂紋的問(wèn)題。而背層往往是干燥過(guò)慢，影響制殼生產(chǎn)速率的問(wèn)題。因而背層需利用風(fēng)速來(lái)加快型殼干燥，生產(chǎn)工廠(chǎng)應將面層制殼和背層制殼間隔開(kāi)，背層采用吹旋轉風(fēng)。一般硅溶膠作為熔模鑄造的黏結劑，它具有很高的高溫強度，制鋁鑄件工序簡(jiǎn)單，為一種綠色黏結劑。但它也存在濕（室溫）強度低，殘留強度偏高等問(wèn)題。為防止面層型殼開(kāi)裂，就需要面層用硅溶膠濕強度較好。為此，面層采用快干增強硅溶膠是解決開(kāi)裂的一種好方法。

翻砂鑄鋁件型殼產(chǎn)生裂紋的情況分析：

（1）制殼過(guò)程中，型殼由于水分蒸發(fā)，硅溶膠黏結劑濃度增加，膠體膠凝而產(chǎn)生收縮，該收縮受到蠟模的阻礙，從而在型殼中形成應力。當收縮過(guò)大形成的應力大于型殼強度，型殼則會(huì )開(kāi)裂；

（2）脫蠟過(guò)程中，型殼處于蠟模的外部，兩者同時(shí)被加熱，而蠟料的膨脹遠大于型殼的膨脹，脫蠟速度過(guò)慢，蠟模就會(huì )將型殼脹裂。以上兩種型殼開(kāi)裂，由于機理不同，毛刺分布的情況也不同。

快干增強硅溶膠內部添加高分子化合物等，比一般硅溶膠能在較短時(shí)間內建立起較高的濕強度，防止鋁鑄件開(kāi)裂。而高分子化合物在高溫下被燒除，殘留強度得以降低，型殼透氣性相對也較好。一些資料也明確指出，制作面層的硅溶膠應具有較好的濕強度，以防止面層型殼開(kāi)裂。

（1）熱膨脹對型殼開(kāi)裂的影響。雖然熔模鑄造采用恒溫干燥制度，但在生產(chǎn)中溫度波動(dòng)是不可避免的，溫度的變化會(huì )造成蠟模和型殼的體積膨脹和收縮。由于蠟模的熱膨脹率遠大于型殼，當蠟模體積變化過(guò)大，必將引起蠟模與型殼剝離或蠟模施加于型殼的拉應力增加。

（2）一般硅溶膠的面層型殼干燥后，其韌性較差，而且厚度小，僅0.2mm左右，強度也較低，鋁鑄件熱膨脹造成的對型殼的拉應力過(guò)大時(shí)，很容易使型殼開(kāi)裂。熱膨脹引起的型殼裂紋容易出現在面層上，從而造成鋁鑄件毛刺。鑒于以上原因，對制殼間，特別是面層制殼間要嚴格控制溫度，較好控制在22一250的范圍內。

（3）生產(chǎn)條件及存在的問(wèn)題熔模鑄造所生產(chǎn)出的鋁鑄件尺寸可達CT4一CT6級，表面粗糙度Ra0.8~Ra3.2μm。如果鋁鑄件表面有毛刺，就只能作為次品，再進(jìn)行修整。

（4）從而降低了鑄件的一次成品率，增加了鑄件修整工作，影響生產(chǎn)速率。目前，很多硅溶膠型殼生產(chǎn)廠(chǎng)的一次成品率都很低，其主要問(wèn)題之一就是鑄件毛刺缺陷多，鑄件表面產(chǎn)生不規則毛刺的原因是型殼出現裂紋，說(shuō)注時(shí)金屬液滲入型殼裂紋而造成的。

（5）翻砂鑄鋁件缺陷形成機理分析及解決措施制殼過(guò)程中影響型殼開(kāi)裂的因素有很多：熱膨脹（溫度）的影響、干燥速度（濕度、風(fēng)力）的影響、黏結劑的影響以及其他因素的影響。

翻砂鑄鋁件制殼過(guò)程由于干燥收縮造成的裂紋分布相對均勻，在相同幾何特征的部位出現開(kāi)裂的幾率相同。而脫蠟造成開(kāi)裂的情況則與澆注系統的安排相關(guān)，因為在脫蠟過(guò)程中，內澆道是蠟液脫出的主要通道，遠離內澆道的部位由于蠟液脫出的時(shí)間長(cháng)，較容易受力出現破壞，而且裂紋相對較為集中。另外，脫蠟時(shí)出現裂紋多與設備一脫蠟釜有關(guān)，脫蠟釜壓力上升速度過(guò)慢則會(huì )造成型殼裂紋。