熔模铸造缺陷
当前的熔模铸造企业，尤其是中小企业的技术人员严重缺失、断层；对减少、预防熔模铸造缺陷缺少思路、缺少方法、缺少经验；已经严重的制约了企业的竞争力、效率和效益，成为企业发展的瓶颈。
蜡模（也称“熔模”）制作是生产中的第一道、也是重要的一道工序，是获得优质铸件的首要条件。蜡模产生缺陷，浪费了制模的人工费用、生产时间和有效的资源；不合格的蜡模流入制壳工序，甚至浇注工序，产生了不良品。会增加工厂的生产成本、交货期，影响企业的信誉和经济效益。因此，应重视和解决蜡模缺陷。
压制熔模是用模料经过配置、压制、冷却、修模和组焊等工序组成，如图1：
当前，压制蜡模广泛使用蜡基低温模料，或中温蜡料（如K521）。一般情况下，蜡模存在气孔、缩陷和裂纹等13种缺陷。现分述如下：
一、气孔
1．缺陷特征
蜡模的局部表面上，留有表面光滑的气穴，如图2所示。
2．产生原因
（1）配置蜡料卷入过多的气体，没有充分回性处理。
生产中，配置低温蜡料常采用化蜡、刨蜡片、搅蜡膏和回性四个工序，常选用螺旋式叶片搅拌机搅拌蜡料（或“蜡膏”）。在搅拌蜡料的过程中，不可避免地卷入很多气体；并且随着搅拌机转数的增加，卷入的气体越多。尤其是蜡料搅拌后，没有进行充分的回性处理，使卷入的大量气体从蜡料中溢出，而是仍然残留在蜡料中。
（2）注蜡孔的位置不当，注蜡过程中卷入气体。
注蜡孔的位置设置不当，使蜡料在注入型腔的过程中产生涡流，卷入了过多的气体。
（3）压型设计不当，不利于型腔排气。
蜡料充满型腔的距离太长，并且型腔排气不良。
3．防止措施
（1）严格遵守蜡料配置工艺和操作规程。
配置石蜡—硬脂酸蜡料时，注意加料顺序，即先加硬脂酸，待其全部熔化后再加入石蜡或回收蜡，加热至全熔状态，其温度≤90℃。开始搅拌时，搅拌机的转数可以高些（如400r/min），蜡料温度升高后，可以降低搅拌机的转数（200~300r/min）。蜡料搅拌合适后，要进行回性处理，时间在0.5h以上，使卷入蜡料中的气体充分溢出。
（2）改进注蜡孔的位置，避免蜡料在型腔中产生紊流。
注蜡口最好设置在内浇道或有加工余量的表面上，尺寸应与压蜡机的注蜡嘴匹配；注蜡口应确保蜡料以最短的距离、平稳充满型腔，并且不产生紊流。
（3）改进压型设计，以利于排出型腔中的气体。
改进压型的设计，有利于排出型腔中的气体；必要时增设排气孔。
二、缩陷
1．缺陷特征
蜡模肥厚处出现局部收缩产生的凹陷，如图3所示。
2．产生原因
（1）蜡模的厚大处（凹陷处）补缩不足。
蜡模的注射压力是制模工艺的主要参数之一。注射压力小使蜡模的厚大处（凹陷处）的收缩率大，当得不到充分的补缩时，该处产生缩陷。
保压时间是制模工艺的另一个工艺参数。蜡料充满压型型腔后，保压的时间不足，使蜡模的厚大处（凹陷处）的收缩率加大，当得不到充分的补时，造成该处蜡模缩陷。
（2）蜡模的注入量不足，补缩不充分。
注蜡孔小，或位置不当，或注蜡的压力小时，注入压型型腔的蜡料量不足，当蜡模厚大处（凹陷处）得不到充分的补缩时，造成该处蜡模缩陷。
（3）蜡模的壁厚差过大，不利于补缩。
蜡模的结构设计的不合理，壁厚差过大，不利于补缩。
（4）注蜡时蜡料的温度过高，或压型的温度过高，或两者都高。
蜡料温度高，或压型温度高，或两者都高，使蜡料的收缩率增大；当得不到充分的补缩时，而产生缩陷。
（5）蜡料的收缩率较大。
生产中使用石蜡-硬脂酸蜡料，常用58～62℃（即58号～62号）白石蜡和一级三压硬脂酸，新配置料时，各占50%。58号白石蜡的收缩率就大于62号白石蜡。石蜡-硬脂酸蜡料比石蜡-低分子聚乙烯蜡料的收缩率大。
3．防止措施
（1）增加蜡料的补缩能力。
压制蜡模时，注射压力一般选用0.2～0.5MPa。适当的提高注射压力不仅增加压型中蜡料的密度，而且可以降低蜡料的收缩率。适当的增加保压时间，一般选用（3～10）s或更长；同样可以减少蜡料的收缩率，增加蜡料的补缩能力。
（2）加大蜡料的注入量，增加补缩能力。
适当的加大注蜡孔的截面，增加单位时间内的蜡料注入量；或改变注蜡孔的位置，使蜡模的壁厚处得到充分的补缩。
（3）改进蜡模结构使其壁厚尽量均匀。
在可能的情况下，尽量使蜡模的壁厚均匀；必要时，在蜡模的肥厚处放置预先制好的冷蜡块（也称“蜡芯”），再注入蜡料形成蜡模。应根据蜡模的大小和形状，可以局部或整体放置冷蜡块。冷蜡块应该用锥形的凸台在压型中定位。凸台的高度应该根据零件的大小予以确定，一般控制在2～3mm。冷蜡块使用的蜡料应与蜡模的蜡料一致。
（4）注蜡时，控制蜡料和压型的温度。
注蜡时，对于低温蜡料一般选用蜡料温度T=48～52℃，压型的温度T=18～25℃为宜；对于中温蜡料一般选用蜡料温度T=52～60℃，压型的温度T=20～24℃为宜。
（5）选用收缩率较小的蜡料。
如当选用62℃白石蜡代替58℃白石蜡时，减少其收缩率。或提高蜡料中石蜡的含量5～10%，即55～60%，也可减少蜡料的收缩率。或采用60℃白石蜡（含量95%）与低分子聚乙烯（含量5%）配制的蜡料，其收缩率约为1%，较低。
三、裂纹
1．缺陷特征
蜡模局部裂纹，常出现在蜡模的分型面，如图4所示。
2．产生原因
（1）蜡料的收缩率大，塑性差。
采用58℃精白蜡或白石蜡与一级三压硬脂酸按照各50%配制蜡料时，蜡模的自由收缩率约为2%。当蜡料中硬脂酸的含量大于80%时，其韧性、塑性都差。易引起蜡模产生裂纹。
（2）压型，或制模间，或冷却水的温度过低。
压型的温度过低，或制模间的温度过低，或冷却水的温度过低，导致蜡模冷却过快，当蜡模收缩受阻时，易产生裂纹；或蜡模在压型中冷却的时间过长（即起模时间过长），导致蜡模收缩受阻时，易产生裂纹。
（3）蜡模结构/压型设计不合理。
蜡模结构/压型设计不合理，蜡模的壁厚不均匀，厚薄过度部分的圆角太小或呈尖角，当蜡模收缩受阻时，在其薄弱部位产生裂纹。
（4）操作不当。
起模方法不当，或抽取芯棒的时间太晚，造成蜡模产生裂纹。
3．防止措施
（1）选用收缩率较小的蜡料。
对于低温蜡料，当选用62℃白石蜡代替58℃白石蜡时，可以减少其收缩率。或提高蜡料中石蜡的含量5～10%，即55～60%，也可减少蜡料的收缩率。或采用60℃白石蜡（含量95%）与低分子聚乙烯（含量5%）配制的蜡料，其收缩率约为1%，较低。
（2）控制压型、制模间和冷却水的温度。
对于低温蜡料压型的温度控制在18～25℃，中温蜡料压型的温度控制在20～24℃为宜。制模间的温度应控制与压型温度一致，冷却水的温度也应控制与室温一致；必要时制模间应安装空调，温度控制在20℃为宜。
（3）改进蜡模设计（即压型设计）。
改进蜡模设计，尽量使其壁厚均匀；壁厚不均匀应圆角过度（过度圆角应为“两个相邻壁厚之和”）的“1/5~1/3”）；必要时可以增加工艺筋，把蜡模收缩时的应力降到不产生裂纹的程度。
（4）严格执行操作规程。
改进起模方法，必要时增加起模装置，避免蜡模在起模过程中产生裂纹。
严格控制蜡模冷却时间，一般为10～60min。蜡模冷却后应及时取出随蜡模一起冷却的芯棒，使其不能阻碍蜡模的收缩。
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