2019年经验总结：我对硅溶胶精密铸造生产工艺浇铸工序的几点认识


焙壳、熔炼及浇注工序

    一．防止铸件表面“麻点”缺陷产生的有效措施。

“麻点”是硅溶胶工艺生产的精铸件常见的典型表面缺陷之一。其特征是：浇注的铸件表面密布(或局部分布)着深约0.3-0.5mm，直径约0.3-0.8mm的充满黑色熔渣的近圆形浅坑(往往在型壳表面对应处也存在“黑点”)，经抛丸除渣后凹坑显见，此类缺陷严重影响铸件外观，极难修复多成废品。

“麻点”产生的主要成因是：高温钢液浇注后在凝固过程中金属元素(Fe，Cr，Si等)的二次氧化及型壳表面层(或2、3层)耐火料中低熔点氧化物的影响，前者产生的“麻点”呈密集状分布，后者呈分散，局部存在。

避免麻点产生的主要措施是：

1．型壳表面层涂料及撒砂应选用杂质含量低的高品位的耐火料，如陶瓷级的锆英砂粉(表四)(不可使用一般耐火制品用锆英石)必须使用经强力磁选去铁及独居石且经酸洗处理的锆英石，加工过程中游离铁(FeO%)含量高是造成“麻点”的重要原因之一。

同理，型壳过渡层及第三层用高岭石杂质尤其是低熔点的硅酸铁(2FeO.SiO₂)及游离铁FeO，在高温焙烧及浇注时往往会渗入型壳及铸件表面造成麻点[9]。

2．型壳必须在950-1200℃高温下保温1-0.5小时以上充分焙烧彻底除去自由水、结晶水及无机盐类，使型壳具有高透气性、低发气性，是防止“麻点”产生的关键。型壳内部的空气在浇注时未及时排出和外部空气通过热型壳渗入壳内表面，使正在凝固的铸件表面二次氧化是麻点缺陷产生的根源[10]。

3．防止浇注时铸件表面二次氧化的措施：

⑴浇注时严禁对熔池中的液态金属液及高温出炉型壳进行吹风(夏季常用电扇吹风降温)，防止钢液和型壳吸气导致铸件表面二次氧化加剧。

⑵薄壁或中、大铸件(≥10公斤)浇注时若型壳需填砂，必须使用经高温煅烧之干燥莫来石砂。不可用建筑黄砂或砂型、壳型铸造用的粘土选型(芯)砂及树脂砂填壳，这类砂中的结晶水、有机物高温时会大量挥发H₂、O₂、N等气体渗入热壳内，会在凝固中的铸件表面造成二次氧化，出现“麻点”，这是不少工厂常会忽视的重要因素。

⑶浇注Ni<8%的奥氏体不锈钢(美标201、202等)或Cr=12-20%，铬当量Cre5-15%的马氏体不锈钢铸件(410、420等)以及17-4PH沉淀硬化不锈钢或C≤0.25%的低碳钢精铸件极易产生二次氧化。铸件组浇注后5秒内应及时罩箱或加盖“密封冷却”(箱内加10-30克废蜡)。使钢液在还原性气氛中冷却可有效防止二次氧化造成的铸件表面的“麻点”缺陷。

 304、316等含Ni高的奥氏体不锈钢或含铬(Cr)量较高的铁素体不锈钢铸件(1Cr17、Cr28等)，不易二次氧化(较少产生“麻点”)，但若采用“盖箱”冷却也能获得无氧化膜的光亮表面，可提高铸件表面质量，碳钢件还可减少脱C层。

图十五、十六、十七为国内工厂常用的盖箱方式，其主要特点是：操作轻便，防氧化效果好，箱体使用寿命长(高温下不易变形、氧化)。

二．减少铸件“黑点”的有效措施。

精铸件加工(或抛光)后内部有“黑点”存在，是大气熔炼、重力浇注条件下最难彻底消除的铸件内在缺陷之一。

“黑点”的实质是：铸件内部存在的氧化夹杂、夹砂或缩(疏)松、针孔等孔洞形缺陷的总称。特点是细小、点状、分散的不规则孔洞，不同于常见的光滑的球形气孔或较大的渣孔、缩孔缺陷。在判断缺陷类别时，难免有多种类型的孔洞缺陷同时存在。总之要减少这类“黑点”缺陷，生产中应采取以下措施：

1．熔钢加料前在坩埚底部先加入0.3-0.5%(占炉料质量分数)的造渣剂(可外购或自配—CaO/CaF₂=4:1)，使钢料熔化过程一直处在渣层保护下进行，减少钢水吸气和氧化。钢液中氧化夹杂过多是黑点产生的重要原因之一。

2．减少回炉料(特别是浇冒口)的加入比例。对于大部分须加工或要抛光的铸件，回炉料比例不超过20%，即80%以上应用洁净的新废钢料。浇冒口反复多次回炉会含较多的夹杂(渣)具有“遗传”性，常会使铸件内部“黑点”增多，回炉料应以废铸件为主。

3．减少炉衬浮渣。选用纯度高的炉衬耐火料可减少高温钢液对炉衬的腐蚀，导致炉衬料中的杂质混入钢水造成铸件“黑点”。熔炼不锈钢时，应选用高纯度电熔镁砂或铝镁尖晶石炉衬坩埚，不能使用杂质多的冶金镁砂。

限制坩埚使用期限以减少炉衬腐蚀和集渣。

4．强化钢液脱氧。应用扩散脱氧和沉淀脱氧结合的脱氧制度[15][16][19]，采用“多元复合脱氧剂”，出钢前加0.1-0.3%(占钢液质量)的“精炼剂”，使用“精炼棒”(无锡市吉岙铸造材料公司专利)提高终脱氧效果。这些措施均会降低钢液中的渣、气、氧化夹杂含量，有利于减少铸件“黑点”。

5．采用铸钢用(氧化锆质)泡沫陶瓷或直孔式过滤网，安放在浇口内，浇铸时过滤钢液达到净化钢水，减少夹杂(渣)。由于过滤网的“整流”作用，使钢水由紊流变为层流，减少钢水浇注时的二次氧化可降低氧化夹杂含量。据统计，二次氧化夹杂占铸钢件总夹杂量的83%，这主要在浇注过程中产生，其中钢液紊流造成氧化是重要因素之一。

生产实践证明，采用了以上措施能使“黑点”缺陷由原10-20%以上降为3-5%以下，铸件总焊补率可由30-40%降为5-10%[5][19]。

6．国外正在推广应用的“惰性气体”(氩气)旋风覆盖法(LBI)在国内也有个别工厂试用，此法简易可行，效果显著，钢液熔炼过程始终处于惰性气体保护下，可大大减少钢水中的氧化夹杂和含气量，铸件疏松、夹渣、氧化夹等缺陷减少，废品降低了60-80%，钢中熔解氧量减少了90%，这项革新技术值得国内同行借鉴[11]。

 

 

三．茶壶浇包的应用。

在浇注10公斤以上的中大精铸件时“叉壳”浇注较困难，抬壳浇注也甚为不便，一般采用抬包浇注。为减少铸件夹渣(杂)废品，降低焊补率，常采用“茶壶”式浇包，介绍一种实用的有挡渣功能且不易使钢液产生紊流的浇包。

1．“茶壶”浇包的特点：

⑴金属液注入浇包内，渣能上浮(叉浇时感应电炉内钢水一直处于上下搅动状态)，不会随流入壳造成铸件夹杂(渣)。

 ⑵适合浇注大、小各种精铸件(钢、铁有色金属)。

⑶自制耐热浇注管，成本低，寿命长(50-100包)，更换方便，金属液飞溅损耗小，操作简便。管壁长能挂渣、集杂且可减少钢液产生紊流，浇注时钢水入壳平稳。

2．“茶壶”浇包结构(图十三)，用前可使用燃油(气)喷咀或焦炭炉、煤炉烘烤预热(不宜在焙壳炉预热，浇包外壳氧化，大大降低使用寿命)。

 3．快速筑包法：用筑包耐火料(镁砂筑炉料或铝矾土)先打筑夯实包底，再放入“样模”(图十四)(样模外表面先在稀蜡中浸一薄层蜡液，冷后放入包内)，打筑包壁，浇包口上可用水玻璃或硅溶胶涂料涂抹平整，用热水浇入样模，蜡层即溶，可轻易抽出样模。

四．铸件“简易”固熔处理。

1．304、316奥氏体等不锈钢为提高耐腐蚀能力，改善加工性能，必须进行固熔处理(即将铸件加热至1000-1150℃保温后，淬水冷却)。生产中也可在熔钢时加入“免固剂”达到与固熔处理相当的效果。

对于耐蚀性一般要求的铸件，也可采用“简易固熔”方法即在铸件浇注后，冷却到固熔处理温度范围时放入冷水中(≤40℃)，也能达到固熔目的。

在酸液中耐蚀对比试验证实：同一种304铸件未经简易固熔的铸件切面上呈多孔蜂窝状，淬水固熔件则光滑无孔，耐酸蚀性能好。

奥氏体不锈钢耐腐蚀性对比试验方法(仅供对比参考)：

用试剂纯的HF20%，HNO₃30%及H₂O(水)50%(体积比)，配成酸的水溶液，将试样切片放入后加热煮沸，一小时(反复多次加水约5%)，观察切片截面处腐蚀状况，进行对比。

2．304、316等不锈耐酸钢铸件一般不以力学性能为验收依据而以抗化学腐蚀性能(晶间腐蚀)为验收指标(GB-2100-80)(与不锈耐热钢铸件不同)，只要化学成分合格又经过合适的热处理(如固熔处理等)其力学性能可以得到保证。同理，“晶间腐蚀”检验可通过金相检验来替代。下列金相组织可推荐为304、316等奥氏体不锈耐酸钢验收依据[17]。

⑴晶粒度6-8级(参考GB8493-87)。

⑵无M₂₃C₆碳化物存在。

⑶铁素体形态(放大500倍)不允许呈网状、半网状。应呈孤立、分散的岛状或粒状分布。其端面应呈圆钝形(非尖角形)，粗而短，大部分长度不超过30mn，长宽比为2-30。

必须指出，简易固熔方法须具有较丰富的实践经验才能奏效。重点是准确控制铸件淬水时的温度(950-1050℃)，防止铸件过高温度时淬水易产生变形、开裂。入水温度过低，固溶效果不好。此法质量稳定性不及加“免固剂”及正规“固熔处理”。应根据铸件要求分别选用，并通过抽样金相检验来判断固熔处理质量。

 

五．无磁性不锈钢精铸件生产经验。

1．有部分奥氏体不锈钢精铸件由于使用要求，不允许存在磁性。但铸件与变形不锈钢件(轧制的棒料、板材)不同，虽然它们的化学成分基本相同，但由于成形工艺方法不同，金相组织和力学性能有差别。变形不锈钢制品其金相组织基本上100%为奥氏体(A)，无磁性而铸件则除A外还存在有少量δ铁素体(F)，有一定磁性[20]。如CF₈(3040)、CF₈M(316)，其F含量分别为5－15%和15－25%(体积分数)。研究表明：决定奥氏体不锈钢磁性的主要因素是F含量，它与铸件的磁场强度大体成正比[17]。

2．铸件磁性或铁素体(F)量由镍当量Nie和铬当量Cr₂决定。

Nie=%Ni+30×%C+0.5×%Mn+26(%N-0.02)+2.77

Cre=%Cr+1.5×%Si+%Mo-4.99[20]

铁素体F量由当量比P＝Cre/Nie决定(表一)[21]

由表一可知当P≤0.9时铁素体F＝0。

生产中可以通过调整铸件成分的P值来减少或消除其磁性。

3．P值的调整:

由当量比P＝Cre/Nie及Cre和Nie公式可知：

凡使Cre值增加的元素均可促使F增多，P值增大，铸件磁性增强。如Cr、Si、Mo等。反之，能使Nie值增加的元素均可促使A增多，P值减少，铸件磁性减弱或消除。如Ni、C、Mn、N等。

必须指出，虽然奥氏体不锈钢CF8(304)、CF8M9316)等，其化学成分允许范围较宽(表二)，但为保证铸件的力学性能、耐蚀性和低磁性较理想的化学成分范围如表。

 

注：⑴ 304、316指由加工或焊接件、锻件转为精铸件，但牌号未改成CF₈、CF₈M的材质牌号。

⑵标准成分摘自：常用金属材料手册(陕西科技出版社2005)。

以CF8为例，按表二规定的控制成分范围计算：

当Cre取上限值，Nie取下限值时(N=0)

Cremax=16.21，Niemin=13.67，Pmax=Cre/Nie=1.186

查表：得F＝14.3%，铸件具有强磁性。

反之当Cre取下限值，Nie取上限值时(N＝0)

Cremax=14.11，Niemin=15.07，Pmim=Cre/Nie=0.936

F＝1.8%铸件有微弱磁性。

同理，经计算：CF8M其Pmax＝1.26，F＝18%。Pmin=1.017，F=5.85

由此可见，按表二控制成分上下限生产CF8或CF8M，在未加N元素时，其铁素体含量分别为F(CF8)=1.8-14.3%，F(CF8M)=5.85-18%，均有磁性存在。

4．不锈钢中N元素含量对铸件的磁性有重要影响。计算表明，加入0.1%的N元素可使Nie值增加2.08，因而可降低当量P值，即减少铁素体F的含量，使磁性减弱或消除，当P≤0.9时无磁性。

以上述CF8及CF8M化学成分为极限值时加入0.1N%，则可使磁性大大降低。

 

由表三可知，通过对铸件化学成分的调整，力求在一定成分范围内降低Cre值，提高Nie，使P值下降，F含量降低，则可减少和消除磁性。

5．生产中可在钢液中加入氮化铬铁，FeNCr3-A(B)(YB/T5140-93)，其N含量3－5%，Cr含量60%，C含量为0.03%。实际操作时应根据炉料成分计算出Cre及Nie值，预先判断P值及F含量计算须补加的N含量，再换算成氮化铬铁加入量，若须无磁性要求P≤0.9，表二为Cre，Nie当量在极限值条件下的计算结果。例如当CF8中P＝1.8%时(表二)据计算只须加入0.044%的N就可使P＝0.9，F＝0，不需要加0.1%N。

氮化铬铁中N含量常在3－5%，其收得率在50－80%之间，回炉料中(浇注系统或废铸件)含有一定的N，熔炼时应计算在内，防止N过量而产生铸件气孔和黑点。氮化铬铁应在熔钢还原期加入，不可在氧化期前加入。

6．钢中N元素的测定：

一般工厂光谱仪中常无非金属元素N的测定功能，不锈钢中的N含量可按国标GB/T20124-2006(ISO351:1999IDT)“钢铁氮含量的测定”惰性气体熔融热导法(常规方法)，进行。

此法适用于钢铁中质量分数为0.002－0.6%的氮含量。北京纳克分析仪器有限公司生产的ON－3000氧氮分析仪可测定N、O₂含量。

7．奥氏体不锈钢铸件固熔化处理后略能降低δ铁素体含量，使铸件磁性减少。

 

六．防止“飞翅”和“流纹”缺陷产生的措施。

上述两种缺陷是硅溶胶型壳生产的精铸件中最常见的表面缺陷之一。

铸件表面出现凸起的条状金属毛刺称“飞翅”或“披锋”。若是凹形条状沟槽则称“流纹”。

产生这两种缺陷的直接原因都是表面层型壳有裂纹。当型壳裂纹宽度较大时，浇注的合金熔液能渗入型壳表面层裂纹内，使铸件表面的相应部位产生“飞翅”缺陷。而裂纹很窄时，由于合金熔液表面张力大，与型壳润湿性差，就无法渗入型壳内壁裂纹，但型壳与金属液间的氧(O₂)能进入裂纹中与合金液中易氧化元素Fe、Cr等生成低熔点的金属氧化物(FeO、Cr₂O等)，它们极易润湿型壳，同时在已将凝固的金属表面内形成条状氧化物夹杂，经抛丸后出现凹形、条状沟槽――“流纹”缺陷[22]。　

克服和防止这两种缺陷的主要方法是：避免表面层型壳出现裂纹。应采取以下几项措施：

1．“老化”的涂料，其中的硅胶溶液中已出现凝胶导致SiO₂含量增高(由30%增至≥35%，密度增大由1.21增至≥1.27g/cm³)，型壳湿强度降低，极易产生裂纹。涂料不可长期停用(型壳产量低或搅拌桶容量过大)，每天要补充新涂料，并加水(净水、蒸馏水)调整粘度，防止水份挥发，减缓涂料中硅溶胶的胶凝(老化)速度。粘度升高时，禁止加硅溶胶调整，以防粉液比下降，壳强降低加速“老化”。已老化的涂料要弃用(可用于最后型壳沾浆)。

2．不少工厂表面层涂料使用粒度较小的硅溶胶(7-10µm)，目的是提高型壳湿强度，但小粒径硅溶胶要比大粒径(14-20µm)稳定性差，涂料易提前“老化”。

生产中，作为面层涂料其消耗量比背层涂料少得多，因而涂料稳定性比型壳湿强度要重要得多。实际上，在SiO₂=30%时，型壳湿强度7µm与14µm、20µm几乎相同[17]。

小粒径硅溶胶胶凝速度快，更易“老化”，一旦“老化”，涂料湿强度比大粒径硅溶胶反而要低，型壳极易产生裂纹。建议生产上统一采用粒径10－20µm的硅溶胶作面层和背层。

3．合理选用面层壳撒砂粒度，严格控制砂中含粉量。目前国内精铸厂使用的(国产或进口原包装)锆英砂粒度普遍过细。工艺要求70/140目(即80/100目)，但实测均为140/200目。其含粉量允许值(过140目)＜0.3%，实测为5－11%，超标达16－36倍，这是面层型壳易裂的主要原因之一。必须要求供应商提供精铸专用的粒度符合70/140目，过200目筛(含粉量)≤0.3%的锆英砂。

4．严格控制面层型壳干燥参数：

工艺要求：温度t=24±2℃，相对湿度R_H60-70%，型壳外表面禁止吹风，要自然干燥。孔、槽内允许通风(V=1-2m/s)。特别注意脱蜡前模组的存放条件：温度24±5度，湿度RH30-50%，风速V=2-5m/s。在高、低温(高于35℃，低于5℃)时运送或存放模组，在短时间内就会出现壳裂(尤其是中温蜡)。

5．蒸汽脱蜡时严守工艺操作：

进气要快：30秒内应升至0.6Mpa

排气要慢：60秒以上降压至0，不可迅速降压。

脱蜡釜第一炉不要在装载冷型壳的状态下升压及升温，应将脱蜡釜升温升压预热后再排气进壳，短时间内(＜10秒)关门升压。

6．第二层涂料没涂前，表面层型壳应先浸硅溶胶“预湿”，防止1－2层型壳分层。避免表面层型壳由于第二层干燥时胶凝收缩过快而鼓胀导致裂纹产生。第二层与表面层干燥工艺应相同。过渡层(第二层)砂中含粉量要求过150目＜0.5%。

7．采用快干硅溶胶制面层涂料。快干硅溶胶中因加有高聚物，其型壳温度比普通硅溶胶高1.5倍，不易开裂。

8．各层用砂、粉料(尤其是第一二层)其线膨胀系数应相近，否则脱蜡或焙烧时型壳会开裂[3][8]。

结论：一切能防止表面型壳产生裂纹的措施，均能减少和消除铸件“飞翅”和“流纹”缺陷。

Ⅳ 铸件后处理工序

一．震动脱壳机的改进。

硅溶胶型壳的残留强度是水玻璃型壳的2.7倍，脱壳性差是它的主要缺点之一。除合理选择型壳耐火材料外，提高震动脱壳机的冲击功率也是提高铸件脱壳效率的重要方面。目前广泛使用的是C10风镐改装的震壳机，其震壳工效远比国内上世纪70-80年代普遍应用的7655型凿岩机低，凿岩机改装后，底座应用铸铝镦代替常用的钢镦上铺厚橡胶垫。还应安装调压伐可随时调整进气压力和震动频率，既可防止未震壳先掉件，又能使型壳或铸件固有频率与震动锤头频率相同(近)，产生“共震”效应，提高去壳生产率。[13]

二．浇冒口的“粗割”与“精切”。

对于生产批量较大或常年供货的精铸小件，采用先“粗割”后“精切”的方法，不仅可大大提高从铸件组上取下铸件的效率，并可保证不在切割时损伤铸件。具体方法如下：经震动去砂的铸件组先沿浇口棒一端用宽3.2mm的树脂薄片砂轮切下铸件，铸件内浇口长度可放宽至5－10mm(粗割)。铸件经抛丸或酸洗(不锈钢件)后，放在专用夹具中，用另一台台式切割机进行内浇口的“精切”(砂轮片可用粗割后的Φ≤200的废片)，使浇口余头高度达到h≤0.5-1.0mm以内，在专用夹具上有定位及限位装置，故切后铸件内浇口面十分平整。对于待加工面不必再进行打磨(浇口余头仅为0.5-1.0mm以下)。若属须打磨平整的非加工面，只要再经砂带机打磨平整即可。“精切”成本远低于砂带打磨，效率甚高，一般一人操作班可达1000-2500件(视浇口截面大小)。这样，对粗割的精度要求可大大降低，生产率提高，铸件损伤率大幅下降。对于一组多件(50-100件)的小件效果更佳，当然此法对小批量铸件或大件不宜采用，仍按粗割→粗磨→精磨工艺流程更为合理。

三．精铸件的“粗磨”与“精磨”。

经“粗割”切除浇口的铸件，其内浇口余头长度常在2-5mm之间，若用砂带打磨费工费料，应先在自制的砂轮机上“粗磨”至h≤1.0mm，再在砂带上“精磨”更经济合理。粗磨用刚玉砂轮片(一般外购之双头砂轮机)对于不锈钢件并非适合(铸件硬度低)，效率低，成本高。可改装或自制双头砂轮机，采用“粗割”用薄片砂轮(新片Φ400，或粗割后的Φ≥200的废片4-5片合并装入双头砂轮机轴上用于“粗磨”铸件。对于中件(5-20公斤)用手提砂轮打磨不如自制较大功率的(电机采用2.8-4.5kw)双头砂轮机，两头安装组合薄片砂轮进行铸件粗磨，其侧面还可作大平面件的磨削用。生产效率高，节约砂带，能降低成本是其最大优点。

四．精铸件的高温碱爆。

不少壁薄或有细长孔，盲孔，窄槽的精铸小件，不允许用履带式滚筒喷丸，而喷砂效率过低，这类零件宜用碱爆除砂。去壳效率高，清砂彻底，铸件不会受损伤。

常规工艺是在500-520℃苛性钠溶液中加热后淬水碱爆[1]。为了提高生产效率，采用高温(700-750℃)碱爆效果更理想。具体工艺如下：

1．碱爆炉可由焦炭坩埚炉、油炉或煤气发生炉、天然气炉或瓶装煤气炉等热源加热。坩埚可用耐热钢(316L等)制成“碱爆设备”也可外购或自制。有工厂使用成本较低的熔铝铸铁或4Cr₉Si₂坩埚使用寿命较长。钢板焊接成的304、316(δ=10-20mm)成本较高，由于焊缝易渗漏，不如铸造的整体坩埚耐用。

2．采用工业用苛性碱(NaOH≥90%)加热时应用热电偶测温控制在700-750℃，超过800℃由于反应产物Na₂Si0₄及H₂O中的结晶水蒸气会使碱液溢出坩埚。将铸件(先经其他方法除砂后可减少碱液消耗和提高生产效率)放于不锈钢制网篮中，经炉口预热后浸入已到温之熔融NaOH碱液中约10-20分钟(视铸件大小及数量)。取出吊篮立即连篮浸入冷槽水中(t≤40℃)，冷却后即放入5-10%工业盐酸水溶液中和1分钟，再浸入冷水中(或冲洗)去盐，后入热水槽中清洗或置入加热离心机中除水、烘干。

经碱爆之零件表面光洁无氧化膜，不必再进行喷砂。

工艺要点如下：

①碱爆前铸件尽可能去除铸件表面之砂壳(个别孔内可占孔去除砂)以减少碱耗和提高碱爆效果。

②戴好面罩头盔及防护服，防止熔融碱液飞溅伤人。(特别是注意眼部安全)

③及时除去坩埚底部的反应产物(Na₂SiO₄等)以免碱爆效果下降，去渣后应及时补加NaOH。

④严格控温(700-750℃)能自动控温最佳。

⑤尽可能实现机械化操作，人与设备隔离，加强通风，防腐(碱爆室墙及地坪要耐碱)。

⑥一次零件不宜过多，若一次碱爆除砂未净，可重复碱爆。

五．不锈钢酸洗、钝化处理的改进。

奥氏体或沉淀硬化不锈钢为提高耐蚀性及获得光亮的银白色泽，常要进行酸洗和钝化。一般常将酸洗液与钝化液合一使用，这是不合理的。酸洗与钝化其目的不同，因而溶液配方也各异。

1．酸洗目的是要彻底去除浇注或固熔处理后的铸件表面氧化膜(抛丸也可除去一部分)，为下一步钝化创造良好的条件。同时也可暴露铸件疏松、缩孔等缺陷，酸洗液配方：

其中，工业磷酸是光亮剂，加入后钝化金属表面生成银白色光亮色泽。

上述两种配方均可自配，其成本化为外购液的1/5。多年生产实践表明，对于奥氏体不锈钢上述配方铸件能获得理想的表面色泽和较高的耐蚀性能。

工艺要点：

1．铸件先喷丸再酸洗，经检验后合格件再进行打磨，二次喷丸后再进行钝化处理。

2．不锈钢抛丸不能代替钝化，前者不会产生钝化膜不能防止酸性介质对铸件表面的腐蚀。钝化液则使不锈钢基体中铁和铬形成钝化膜防止酸液对金属基体的进一步腐蚀。

3．缓蚀剂(乌洛托品等)可减缓酸洗和钝化过程过蚀防止铸件氢脆(氢气渗入金属晶格产生脆性)，尿素为抑雾剂，防止酸挥发污染环境。

4．长期使用后酸洗液或钝化液效果会减弱，应及时补加新液，或全部更换旧液。槽底的残物(铸件氧化皮、残砂等)应定期清除，以保证使用效果。

5．酸洗及钝化液必须集中处理，严禁排放入下水道中。因其中氟化物、六价铬及镍等污染物均为有毒物质。

六．不锈钢铸件表面锈斑的防止。

经酸洗、钝化的奥氏体不锈钢(304、316等)铸件，应具有良好的防腐蚀能力，但往往发现在铸件存放一定时间或浸水(48小时)或盐雾试验时仍有表面锈斑或局部吐酸现象。一些出口铸件在海运过程中也会出现锈点、黄斑，造成退货。铸件产生锈斑的主要原因如下：

1．铸件热节处有缩孔、缩松，虽经焊补但不彻底，加之未彻底去除焊补处夹砂(杂)，造成“虚焊”或细小孔洞。往往在一段时间后该处会渗出黄水(酸洗液)呈锈斑。

2．铸件经喷砂处理正常色泽(灰白色)，但浸水或潮湿空气中存放会在表面或字模等凹陷处出现黄色锈斑或分散的锈点。

3．铸件虽经碳钢丸或不锈钢丸喷丸处理，由于铸件表面粘附的易锈碳钢丸粉末、Ni<8%的不锈钢丸或马氏体钢、轴承钢丸等不耐酸蚀的粉末，喷丸处理后又未经重新酸洗、钝化、除水、中和等工序处理，铸件表面会锈蚀，呈现锈斑。

解决上述锈斑的主要方法如下：

⑴缩松、缩孔处应用电焊条冲净孔内夹杂，再用氩弧焊焊补，防止虚焊。认真焊补或改进浇注系统，防止缩孔(松)产生才能根除。

铸件有黄斑出现要重新进行酸洗除锈，干后喷丸再重新焊补，酸洗或钝化后铸件必须经碱煮中和(3-5%NaOH水溶液90℃)及热水清洗，不可只用冷水冲洗即入库。

⑵喷砂(石英砂、碳化硅砂或刚玉砂)中本身无氧化铁质，但经喷枪及喷砂室内壁，底座碳钢板高压磨擦后，砂中常会混入碳钢游离铁(FeO)，不锈钢、碳钢件表面的氧化皮(膜)也会混于砂中，砂在循环使用时FeO会在喷砂时附于铸件表面(用强磁铁可在用过的砂中吸附出大量铁质)，在潮湿空气或浸水后，会出现锈斑(点)。将有锈斑铸件重新喷砂再经酸洗(非钝化，因要求灰暗色泽的喷砂表面)→碱煮→清水冲洗→热水清洗→干燥，可彻底去除这类锈斑。

铸件喷砂后不可直接入库，应再经酸洗(短时间)除铁再经中和、热水清洗工序，不影响灰色表面色泽，也不会出现锈斑。