铸造人一定要懂，铸造涂料如何制备？怎么生产应用
中小实型铸造企业采用外购涂料的方法解决涂料来源问题。这些企业涂料用量小，一次购进一定量的涂料后短期用不完，经常发生涂料变质、沉底等质量问题，造成涂料报废。有些交通不便的企业所购进的涂料一旦质量出现问题，无法退货，涂料将批量报废，造成较大的经济损失。因此，这些企业迫切需要自制涂料，并掌握一定的涂料性能调节知识，使自身能够对一些涂料质量问题，通过现场采取措施，挽救问题涂料。企业自制涂料需了解涂料的配方、混制方法、检测方法及涂料性能的变化规律。这些企业条件都比较简陋，需要配制人员能够利用自身的条件特点选择设备和材料。涂料的配方和混制设备有很多选择，掌握了涂料的配制规律和铸造工艺要求，制备出满足使用要求的涂料。配制涂料满足了生产的需要，为企业降低了成本，提高了产品质量；本文将相关经验总结如下，仅供有关中小企业参考。
1、涂料所用原材料简介
确定涂料的配方，需确定涂料的耐火材料组成、悬浮剂、消泡剂、载体溶剂的种类，掌握相关材料的理化性能和微观结构等资料。
1. 1 耐火材料
耐火材料应主要根据铸造合金种类选定。铸铁用涂料的耐火材料常选用鳞片石墨和普通石墨、石英粉、铝矾土、滑石粉、蓝晶石粉等，对几种国外铸铁涂料的耐火材料进行了X射线荧光光谱分析和衍射分析，发现他们的耐火材料常有硅灰石、莫来石、云母、刚玉、锂辉石等，骨料中各种粒型也是搭配使用，具说可提高涂料的透气性和强度，粒型有片状、纤维状及粒状。铸钢件用涂料常选镁砂粉、锆英粉、高铝粉、棕刚玉粉等耐火粉料。对于高锰钢常用电熔镁砂粉和镁橄榄石粉，这些材料可抗高锰钢的碱**蚀。粒度一般在320目—200目，也要搭配使用。此种涂料必须注意镁橄榄石粉中SiO2（石英）含量≥40%时，往往影响涂料的作用，因为SiO2和MnO会产生化学反应而粘砂。
硅灰石【CaO*SiO2】：是一种偏硅酸盐，属三斜晶系，分低温型高温型两种，低温型在1125℃转变成高温型。硅灰石具有针状、纤维状晶体形态(长/径比≥22：1)和良好的耐热性低（耐热度≥1500℃）和烧结性，在涂料中可增加涂料强度、悬浮性和高温透气性。一般应选用SiO2%≥50，沉降度＜70的高温型材料。它在吉林、辽宁地区蕴藏量非常大，可在铸铁涂料中广泛使用。
莫来石【3AI2O*2SiO2】：斜方晶系，熔点1810℃，多角粒型。化学性质稳定。线膨胀系数小（20～1000℃，5.3×10-6/℃），抗激冷激热性好，商品粉料可选用经过高温烧结的煤矸石粉，可保证涂料的高温稳定性。该材料国内供应丰富，价格较低，在铸铁和普通铸钢中可使用。
云母【KAI2（AISi3O20）(OH*F)2】:一种具有层片状的硅酸盐，密度2.6～2.86，导热系数低（平均0.67W/m.K），保温性能较好。其鳞片具有弹性，晶格稳定，热化学稳定性较好。该材料熔点较低（1270～1330℃），用于铸铁涂料时易于粘砂。由于具有片状形态，可赋予涂料防降性、流平行，使涂料具有良好的韧性和抗开裂性，可用于铸铝件涂料中。
蓝晶石【AL2[SiO4]O】：根据含蓝晶石的形态特点，将蓝晶石矿分成3类变态：⑴针状和纤维状集合体（纤维针状矿石）；⑵富含空晶石的假象蓝晶石集合体；⑶蓝晶石结核矿（结核型矿石）。
蓝晶石矿物在高温下（1100～1650℃）煅烧转变为莫来石和熔融状游离二氧化硅（方石英），同时产生不同程度的体积膨胀。其转变反应式为：
3（AI2SiO5） 3AI2O3*2SiO2+SiO2（1300℃以上）
铸造涂料应采用煅烧过的纤维针状产品，它的耐火度比硅灰石和石英粉高，和锆英粉相似，由于它的纤维针状形态，可提高涂料的强度和透气性及耐火度。目前该产品在吉林磐石等地也有出产，可用于铸铁、普通铸钢等涂料中。其它材料的性能本文不在详述，在选用时应仔细查找相关资料。
1．2载液
水或乙醇（甲醇）可作为载液。水基涂料成本比醇基涂料低，且悬浮性好控制，但需要一套烘干和和排除水蒸汽的设备。醇基涂料烘干容易，很多小型企业经常使用，但它有以下问题：浇注时发气量大，成本高，涂料气味很大，影响工人健康，安全性也差。一般建议多采用水基涂料工艺，尤其是一些形状较简单的铸件，如锰钢锷板等。甲醇的应用可改善烘干质量，可和乙醇配合使用。
1．3粘结剂
根据载液的不同，粘结剂分为水基用和醇基用两种。对粘结剂的一般要求是：在水中或乙醇中易溶易分散；具有较高的干强度，尤其是高温强度。糖浆、纸浆、酚醛树脂、聚乙烯醇（PVA）、聚乙酸乙烯乳液（白乳胶）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、羧甲基纤维素（CMC），以及高温性能好的粘土、磷酸二氢铝、硫酸盐、松香、水玻璃和硅溶胶都可作为涂料的粘结剂。酚醛树脂、既具有较高的常温强度，又具有较高的高温强度，我们在涂料中广泛应用。水基涂料可直接采用碱性液态酚醛树脂，醇基涂料采用热固性酚醛树脂，先在酒精中泡开，溶化后再加入涂料中，它和PVB配合使用效果更佳。聚乙烯醇（PVA）和磷酸二氢铝配合使用，效果也较好，成本也低。某些商品涂料具有硬化可逆性，即掉到地上已硬化的涂料仍可重复混制、使用。某些水溶性树脂，如PAM就具备这种性能。
1. 4悬浮剂
常用的悬浮剂有锂基、钠基或有机膨润土、凸凹棒土、CMC等。锂基膨润土不但悬浮性好，所制涂料的涂刷性能也较好，在醇基涂料澡中经常采用，但采用锂基土的涂料易于发生“沉死底”的现象，涂料最好现配现用。要水基涂料中可采用钠土和CMC配合使用，效果也较好。有机土效果最好，价格过高，一般在要求较高的醇基涂料中少量加入。选用膨润土类悬浮剂时，在保证悬浮性的前提下，加入量越少越好，加入量过大涂层易开裂。
1．5其它添加剂
实型（或消失模）涂料还需加入以下几种助剂：⑴表面活性剂 用来改善涂料对塑料模样表面的润湿性，常用的是非离子型的表面活性剂JCF（脂肪醇聚乙烯醚）、OP-10（烷基酚与环氧乙烷的缩合物）、NNO（萘磺酸钠甲醛缩合物），它兼有分散和减水作用。表面活性剂易于产生气泡，在涂料中尽量少加或不加。⑵消泡剂 涂料在高速搅拌过程中也可能卷入空气产生气泡，因此要加入少量的消泡剂。常用的有正辛醇、正丁醇、SPA-202脂肪族矿物油、SAF（聚甲基硅氧烷乳液）。⑶防腐剂 常用的防腐剂有五氯酚萘、五氯苯酚、苯甲酸钠、甲醛等。⑷碳吸附剂 冰晶石（Na3AIF6）在高温下形成活性NaF、AIF3等，对模样分解出的碳产生吸附作用，使之不沉淀在铸件表面，从而防止铸件表面积碳的产生。此外，涂料中还掺入氧化铁粉（Fe2O3），提高涂料的自剥离能力和抗氮气孔能力。件表面光洁，并在一定程度上提高尺寸精度。
2涂料的作用和性能要求
涂料可以填充型和芯的表面孔隙在高温下抑制砂型与金属液的热相互作用 (机械渗透和化学侵蚀)，从而防止机械粘砂，使铸件表面光洁，并在一定程度上提高尺寸精度。涂料还能够提高型和芯的表面强度，防止因液体金属的冲刷作用而发生砂眼、毛刺等缺陷。涂料层的隔离作用，还能够防止因型和芯受热产生大量气体侵入铸件而形成气孔缺陷。热膨胀低的涂料还可减少铸件夹砂缺陷。此外，通过在涂料中添加绝热保温材此外，通过在涂料中添加绝热保温材布，调节热流的传递和运动，控制合金的凝固和结晶过程，从而消除缩松缺陷。在涂料中添加某些特殊附加物，还能做到局部孕育或表面合金化，达到改善组织的目的。涂料的这些作用，近来也受到人们的重视。对于涂料的性能，有许多要求：
2.1悬浮稳定性，涂料应当在一定时间内不沉淀、不分层、不结块并保持密度的 均匀性。悬浮性主要决定于所添加的悬浮剂 的质量和加入量，以及耐火填料的颗粒大小和比重等。
2.2渗透性，它表示涂料在涂覆后能够渗入型或芯表层一定深度的能力。渗透性并不是越大越好。渗透性过大，会造成不必要的浪费，或难以保持一定的厚度。渗透性过小，涂料在型或芯上的附着力小，烘干和浇注时易起皮破损。渗透深度取决于耐火材料的粒度、涂料的比重和粘度、涂料悬浊体系的表面特性和内部结构特点，以及涂料与型或芯的润湿性等。
2.3触变性，(摇溶性) 物理化学中把触变性现象视为一种溶胶软胶可逆等温转变过程。触变性包括剪切变稀粘度依时性的两个方面：一是在剪切力作用下能变稀，剪切力去除后又会恢复原先的状态，二是上述变稀或变稠都有一个时间进程。通俗地说，就是“一搅就稀，静止还稠”。好的涂料应当具有一定的触变性，使用时 “稠而不粘，滑而不淌”，便于涂刷、浸涂、喷涂，而涂料既不堆积，也不流失。触变性是现代铸造用的涂料的主要工艺性能之一。它在一定程度上是反映涂料许多工艺性能 (如悬浮性、涂刷性等)好坏的综合指标。触变性取决于涂料悬浊体系的内部结构特点，可以通过在一定剪切速率下涂料的表观粘度和时间的关系来判断。
2.4涂覆性， 它表示涂料以一定厚度均匀覆盖在型或芯表面的难易程度。涂覆时应当不堆积、不流失，也不损坏型或芯的表面。目前还没有直接测定涂覆性的办法，一般可以用涂料的粘度、比重、触变性、涂层厚度或涂挂重量等指标综合衡量。
2.5表面强度， 涂料必须有足够的表面强度，以防止涂层在搬运和合箱过程中损坏。
2.6高温抗裂性， 涂层在烘干和浇注过程中应当不开裂，以防止铸件产生毛刺或脉纹。
2.7抗粘砂性， 防止粘砂的能力是涂料的主要性能之一。它主要取决于涂料的组成，尤其是耐火材料的性质以及浇注时的气氛。涂层的厚度、强度、抗裂性对抗粘砂性也有影响。
存期长、无公害、低成本、适应性广等。除上述性能外，还要求涂料发气少、存期长、无公害、低成本、适应性广等。涂料要全面满足以上要求，实际上是困难的。对于不同的砂型种类、不同的铸件(甚至同一铸件的不同部位)，应当根据低成本高质量的原则选择使用适当的涂料。
3、制备和涂挂
3.1 水基实型涂料配方
首先应根据铸造合金的种类和铸件大小等要求确定制备涂料的性能，如耐火能力，涂层强度，涂料保存时间等，然后选择耐火粉料、载液、粘结剂、悬浮剂和助剂，经试验调整调整并确定配方。表1，表2和 表3列出了配制的几种配方。
3.1表1 铸铁水基实型涂料配方
涂 料
组 分
碱性酚
醛树脂
CMC
钠土
水
氧 化
铁 粉
锆 粉
锂辉石
莫来石
WT/%
60
3
30
600
5
100
400
500
3.1表2 高锰钢实型醇基涂料配方
涂 料
组 分
酚醛
树脂
PVB
锂土
酒精
氧 化
铁 粉
锆 粉
电熔
镁粉
正辛醇
WT/%
30
6
30
500
5
170
830
5
3.1表3 铸铁醇基实型涂料配方
涂料
组分
酚醛
树脂
PVB
锂土
酒精
氧化
铁粉
锆粉
石墨
鳞片
石墨
WT/%
25
8
25
550
5
150
800
50
3．2涂料的制备
制备时一般先在分散机中分散，再经过研磨设备研磨。对于年用量100t以下的企业，2~3千瓦的分散机即可。其叶轮有叶片和圆盘两种。叶片式搅拌力较大，能使物料上下翻动，但转速稍高就会引起物料飞溅，圆盘式叶片上下交错分布，对物料有很强的剪切作用，可平稳地高速转动，分散效果较好，生产率也较高，设备可自制。叶轮的线速度可选用大于200cm/min的为宜。对于产量要求不高的企业，也可选用小型球磨机，圆桶直径在0.5-0.8mm左右，转速100转/min左右。涂料在球磨机中研磨，除分散效果良好外，还可使骨料破碎，起到对涂料的活化作用，提高涂层的质量。球磨机比胶体磨效果好，经球磨机研磨好的涂料不但涂层强度高，而且流平性和涂刷性等工艺性能都较好，球磨时间4h以上。
水基涂料的搅拌程序一般是将膨润土、CMC和水置于分散机中搅拌成浆状再加入耐火材料连续搅拌，然后依次加入粘结剂、表面活性剂等助剂。膨润土和CMC预先泡好，效果会更好。醇基涂料如使用锂基膨润土作悬浮剂，应预先用水预发24h以上，酚醛树脂和PVB等也要先用酒精泡开，再将其加入分散机中混合。我们也采取过将泡好的酚醛树脂和锂基膨润土混合碾压成预混体长期保存，使用时按比例加入到其它混合料中一起混制成涂料。该法对于小型企业非常适用。
3. 3 涂料的涂敷
根据铸件的生产批量来选用涂料的涂挂方法。对于单件、小批量生产的模样，宜采用刷涂。对于较大的铸件可采用流涂。流涂的涂料粘度应小一些，并具有较好的涂挂性能；批量和形状复杂的模样采用浸涂和流涂，薄壁易变形的模样采用喷涂法。几种方法可结合使用。涂料必须均匀覆盖模样表面，无缺涂、过度流淌或夹杂气泡。涂层厚度一般在0.5-2.5mm，可根据铸件形状、薄厚、复杂程度、合金种类、浇口静压头高度等因素确定。
一般需涂1-3次，每次涂层均需干燥，如干燥后的涂层产生裂纹，应及时降低涂料的比重、膨润土加入量，适当增加粘结剂的加入量。涂层干燥，一般在烘炉中通过热空气（低于60℃）循环实现。烘干时间3-10h。也可采用室外晾干、红外线或微波干燥。
4、质量与性能检测
涂料性能的检测是保证涂料质量的必要重要条件，涂料的物理性能，如比重、粘度和悬浮性可以在试验室中用常规仪器检查。比重的检测最好用称重法，因为实型涂料的粘度大，比重计及波美度计不易自由悬浮，影响检测结果。比重的检测非常重要，它直接影响涂层厚度，并可控制溶剂的加入量。涂层厚度可采用称量法和专用卡尺测得。涂层透气性测定有多种方法，在试验室采用固定配方的膨润土湿型砂标准试样，在一端涂上涂料后烘干，在普通透气性仪上测定。在生产现场，可采用测定浇注时间的方法间接估算涂层透气性。
涂层强度采用SVQ型涂料涂层强度测定仪测定。测试前先向底座的涂料槽中逐层涂刷涂料并烘干，经打磨保证涂层厚度为1.2mm。测试时开动空压机向空腔内加压，直至涂层破裂，从压力表上读出最高压力，该压力值即作为涂料的涂层强度值。对表2和表3的涂料性能进行了测定，结果如表4和表5。
表4 铸铁水基实型涂料性能
涂料名称
（24h）
悬浮性
g/cm-3
密度
透气性
涂层强度
MPa
高温急热
抗裂性
发气量
Ml/g
自制 1
98
1.90
17
0.15
1级
21
表5 实型醇基涂料性能
涂料名称
悬浮性
（2h）
密度
g/cm-3
透气性
涂层强度
MPa
高温急热
抗裂性
发气量
Ml/g
自制 2
自制 3
95
98
1.58
1.25
75
80
0.075
1.0080
1级
1级
22.5
20.0
5、生产应用
某厂生产球铁杆头铸件，需要一批高质量的实型涂料，采用进口阿什兰消失模涂料，效果良好，但价格太高。采用国产的商品涂料，质量不是很稳定，如采用仅依靠进口涂料，势必增加很多成本。我们通过分析认为，如大部分采用国内材料，粉状材料成本可降低至4000元以下，经济效益是非常明显的，而且可以根据需要随时进行性能调整。
根据资料配制以270目高铝粉为耐火材料的涂料，粘结剂采用白乳胶。经轮试验后发现，涂料透气性较差，涂料易起泡，铸件废品很多，最初两次几乎没有成品。采用200目莫来石和锂辉石做为骨料，以水溶性酚醛树脂为粘结剂，经试验效果较好，所生产的铸件基本都浇成了，铸件粘砂较严重。随即又在配方中添加了320目锆粉，进行了试验，效果非常明显。铸件浇铸后涂层和铸件非常易于剥离，完全解决了粘砂的问题，而且铸件的成品率较高，达到了同批浇注的采用阿什涂料的水平。配方如表1。
某厂实型法生产球磨机鄂板高锰钢铸件，以前涂料依靠购买商品涂料，经常发生涂层开裂、粘砂等涂料废品。为了自己解决涂料问题，曾经试验过多种配方，都没有成功，尤其是粘结剂和骨料的选择，问题较大。如采用PVA加硫酸盐粘结剂+高铝粉等配方，涂料的常温强度可以，但高温强度低，铸件粘砂严重。经过试验采用表2的配方，采用该厂的球磨机等现用设备，成功的生产出了大批铸件。配制用于铸铁材质的石墨涂料配方见表3。
6、结论
6.1中小实型铸造厂采用各种国产材料自制涂料，可降低材料成本，提高产品质量，也可增强灵活性，提高市场竞争力。正确选用涂料的配方、原辅材料是自配涂料成败的关键。配方的选择除考虑技术因素外，还应考虑材料的成本，可优先采用当地和较近地区的材料。
6.2从国际范围看，商品涂料的品种将日益增多，涂料的工艺性能和涂覆方法在不断改善和革新。由于烘炉烘干费用高，使用水基涂料显得不那么经济，而采用低“泡沫”载体涂料、干态涂料、静电粘结涂料、光辐耐固化涂料等，将成为涂料发展的趋 向。总之，未来的涂料，应用效率将更高，效果将更好。由于严格的环境保护法的限制，可望在几年之内有的国家将不再使用易燃涂料。从国内情况看，涂料的基础理论研究以及新型触变性涂料的研制和应用会取得新的成果，浅色和自色涂料的应用将会逐步扩大。涂料专业定点生产和商品化、优质化，在短期内也将逐步实现。
主要原料特种硅藻土，除去了硅藻土中5—8%的结合水及有机质和杂质；AL2O3，Sio2。
使用范围金属摸具表面，铁摸/铝摸/铜摸；
功能1、ZD涂料起隔热，均衡温度，免除因金属液的冲击与腐蚀性从而达到保护摸具和延长摸具使用寿命可长达1/3以上；
2、防止铸件产品因局部冷却过快而造成的开裂和白口铁形成；
3、吸附时间长达7天之久，透气性好，每次脱模可用乙炔烟熏处理来代替脱模剂的使用，浇注一个铸件烟熏一次即可；
优势1、与磷酸盐涂料相比它特有的物理性能决定了它的优势；
2、透气好；
3、保温隔热效果明显，熔点在1650℃以上；
4、喷吐后附着力强且不宜剥落，通常一周后才需修补，ZD涂料不需要象其它涂料一样每次开摸要喷涂，省却每天因喷补涂料而拆装摸具的繁琐工作；
5、相对而言价格便宜，大大降低了因使用醇基涂料或进口涂料所带来昂贵的生产铸造成本；
6、大大提高生产效益。
建议使用方法100克涂料粉体+100克中性水玻璃+300克水配比，倒入小豆浆机内充分混合，后再倒入喷抢喷涂于热（200-300℃）的金属模具表面，厚度0。2mm，局部薄处按产品要求可喷厚些0。3-0。4mm，烘干即可。大约可喷涂20--30副摸具。如有出入按生产厂家需求为准！
铸造涂料颗粒相对较粗，但绝热性能好，可防止铸造时铸件缺肉和冷隔。适于细薄截面铸件和大平面铸件，也适用于供料口、轮毂、活塞、连杆、气缸等。
铸造生产中砂型铸造涂料是量大、面广。
砂型铸造涂料组成：悬浮剂、黏结剂、功能粉料、溶剂（载体）及少量助剂。
按溶剂分：水基涂料、醇基涂料；按用途分：铸钢用涂料、铸铁用涂料、流涂涂料、消失模涂料、压铸涂料。按耐火材料分：石英粉涂料、石墨粉涂料、铝矾土涂料、锆英粉涂料、莫莱石粉涂料、刚玉粉涂料、铬铁矿粉涂料、橄榄石粉涂料、镁砂粉涂料及其上述复合粉涂料等。
醇基铸造涂料优点：1、涂刷点燃后，型、芯表面的涂料层可自行烘干，不用进烘干窑；2、使用方便，生产周期短；3、可应用水玻璃砂的型、芯。
铸件粘砂是因为涂料没有有效起到阻挡隔离作用，或涂料与高温金属液体发生化学反映。
1。涂料附着力差：填砂震动时造成涂料剥落，引起铸件粘砂，
2。涂料膨胀系数大：与高温金属液体接触时涂料受热体积膨胀脱离铸型导致铸件粘砂。
3。高温液体金属被氧化与涂料和铸型发生化学反应生成金属氧化物，对涂料和型砂都有极强的粘结性，能够将型砂牢固粘附在铸件表面上形成一系列的低熔点化合物〔在铸件厚壁及转角处等，低熔点物更多，粘砂层更后），造成铸件粘砂，有时虽未产生粘砂，但在铸件表面粘附上一层难以清除的涂料，及产生粘灰。
铸件砂眼：
1、铸型内有掉入的砂子。
2、涂料强度低，耐火差，经不住高温金属液体的冲刷，型砂被卷入铸件。
铸件气孔产生的原因很多，总之一句话就是因为铸型中存在较多发气量大的物质，发气速度快，涂料或被砂透气性差，气体未及时排除所致。
普通铸造涂料只是在铸件和铸型中间起到阻挡隔离作用，达到防粘砂目的，但普通铸造由于涂料附着力差、强度低、耐火差、发气量大，容易造成铸件产生粘砂、砂眼、气孔、碳渣等缺陷。
新型铸造涂料是在传统铸造涂料基础上加以改进，调整，能有效防止高温液体金属氧化，与铸型和高温液体金属接触过程中不起化学反应。并且能吸收消化含氮、硫、碳等气体。
从而彻底解决：铸件粘砂，铸件砂眼，铸件粗糙，铸件气孔，铸件夹杂〔渣〕，球磨铁变异，铸钢渗硫裂纹，增碳缺陷等。
分类：
一般铸铁—铸造涂料，
灰铸铁—铸造涂料，
球墨铸铁—铸造涂料，
碳钢—铸造涂料，
合金钢—铸造涂料，
高铬钢—铸造涂料，
高锰钢—铸造涂料，
不锈钢—铸造涂料，
铜合金—铸造涂料，
铝合金—铸造涂料，
镁合金—铸造涂料。
相互间工艺差异不大，主要是在铸钢的熔炼、浇注过程中含碳量的控制上的差异。但是如何控制含碳量却是整个碳钢铸件铸造工艺得最精华所在，也是碳钢铸件成败的所在。
此类差异大至可分为含碳量超标和增碳问题两大类型来说明：
若讨论造成铸件含碳量超标的原因主要有以下几点：
1）铸件的模样材料选择不合理。一是含碳量高；二是铸模密度太高。使铸件在浇注充型过程中液相及雾状游离碳含量高，造成铸钢件的渗碳机率增大。
2）铸钢件的生产熔炼配料中碳含量未严格控制，特别是各种废钢中的含碳量和各种废钢中是否存在有其它合金成分的材料不明。
3）在铸件的浇注系统设置中浇注充型设计不合理。造成热分解产物不能顺利进入集渣腔或冒口中，延长了热分解产物中的接触反应时间。而造成渗碳、增碳现象的发生。
4）铸造模样的涂料层及浇注砂箱中的型砂透气性差。将造成遇热分解时的热分解产物，不能迅速排出浇注型腔，而创造出渗碳、积碳的不利工况与条件来。
另一个重大缺陷是铸钢件在铸造过程中容易产生增碳问题
在我国目前还没有解决该种缺陷的完善方法，
经过试验，发现其增碳有一定的规律性，铸件表面增碳，而心部几乎不增碳；内浇口附近不增碳，而离内浇口越远，增碳越严重。
采取如下相应措施，可使铸件成分基本在工艺要求范围内。
（1）选择含碳量少的泡沫材料，这是关键，目前消失模铸造用材料主要有EPS , STMMA , EPSMMA 三种，其含碳量依次减少。
（2）利用离内浇口越远，增碳越严重的特点，在离内浇口最远程或在铸件的最高点设置冒口，使先进入铸件的增碳污染严重的钢水进人冒口内，同时冒口还起到集渣、集气的作用。使用该工艺，可使铸件整体含碳量控制在工艺要求范围内。
（3）消失模模样的密度非常重要，只要表面光洁，密度低，可带来增碳低和发气量少的好处。
补充说明：
铸钢件含碳量区分：
低碳钢铸件C%<0.25%
中碳钢铸件0.25%<C%<0.66%
高碳钢铸件0..66%<C%<1.3%
铸钢的铸造工艺特点
因为铸钢的熔点较高，钢液易氧化、流动性差、收缩大，铸钢体收缩率为10～14%，线收缩为1.8～2.5%。为防止铸钢件产生浇注不足、冷隔、缩孔、裂纹及粘砂等缺陷，必须采取比铸铁更复杂的工艺措施：简单说明如下
1、铸钢件的壁厚不能小于8mm；应使其壁厚均匀、避免尖角和直角结构。
2、浇注系统的结构力求简单、且截面尺寸比铸铁的大；
3、采用干铸型、快干型或热铸型；可减少气体来源、并提高钢水流动性及铸型强度
4、采用CO2硬化的水玻璃砂型。减少高温下钢水与铸型材料相互作用，产生粘砂缺陷。
5、采用耐火度较高的人造石英砂做铸型，并在铸型表面刷石英粉或锆砂粉制得的涂料。
6、采用空心型芯和油砂芯等来改善砂型或型芯的透气性。
7、可在铸型用型砂中加入锯末、在型芯中加入焦炭。
8、可在铸造工艺上大都采用加大冒口、冷铁和补贴等措施，以实现顺序凝固。
9、适当提高浇注温度，一般为1520°～1600℃。
一般小型、薄壁及形状复杂的铸件，其浇注温度约为钢的熔点温度+150℃；
大型、厚壁铸件的浇注温度比其熔点高出100℃左右。
铸钢的熔炼 一般采用平炉，电弧炉和感应炉等。
平炉的特点是容量大、可利用废钢作原料、能准确控制钢的成分并能熔炼优质钢及低合金钢，多用于熔炼质量要求高的、大型铸钢件用的钢液。
三相电弧炉的开炉和停炉操作方便，能保证钢液的成分和质量、对炉料的要求不甚严格、容易升温，故能炼优质钢、高级合金钢和特殊钢等，是生产成型铸钢件的常用设备。
高频或中频感应炉，能熔炼各种高级合金钢和碳含量极低的钢。适于小型铸钢车间采用。
解决办法：提高砂箱的真空度、加大涂料层的厚度和强度（但是不能牺牲透气性,否则会生成气孔废品）、提高浇注速度。
1.低碳钢成分
选用普通焊条，如E4303（J422）；
2.中碳钢成分
选用高强度的结构钢焊条，如，E5015（J507）、E5515（J557）等。
焊条(coveredelectrode)，是在金属焊芯外将涂料(药皮)均匀、向心地压涂在焊芯上。焊芯即焊条的金属芯，为了保证焊缝的质量与性能，对焊芯中各金属元素的含量都有严格的规定，特别是对有害杂质（如硫、磷等)的含量，应有严格的限制，优于母材。焊条由焊芯及药皮两部分构成。其种类不同，焊芯也不同。焊芯成分直接影响着焊缝金属的成分和性能，所以焊芯中的有害元素要尽量少。
焊接碳钢及低合金钢的焊芯， 一般都选用低碳钢作为焊芯，并添加锰、硅、铬、镍等成分(详见焊丝国家标准GB1300一77)。采用低碳的原因一方面是含碳量低时钢丝塑性好，焊丝拉拔比较容易，另一方面可降低还原性气体CO含量，减少飞溅或气孔，并可增高焊缝金属凝固时的温度，对仰焊有利。加入其他合金元素主要为保证焊缝的综合机械性能，同时对焊接工艺性能及去除杂质，也有一定作用。
