消失模铸造碳黑和白斑（白点）
消失模铸造必须要用消失模
---EPS
或
STMMA
模样（白模）
，由于白模
的存在，极易产生消失模铸造特有的缺陷碳黑和白斑（白点）
。
一、
碳黑
铸铁件尤其是球墨铸件极易产生缺陷碳黑（和绉皮）
，使铸件表面和
局部出现积碳、碳黑、黑渣状夹杂物。
产生原因：
白模受高温金属液热解后形成一部分固液和液相产物，
不
能及时排出残留在铸件局部表面和内部，形成了消失模铸造独有的柏油
（沥青）状焦化（炭化）后的黑色团状的碳黑（分布开来易成绉皮）
。
1
、浇注温度和浇注系统及浇注工艺：没有起到能完全分解、裂解、
气化
EPS
、
STMMA
（尤其
EPS
）白模作用使其出现（焦化）状的夹渣，从而
形成碳黑。尤其是用
EPS
白模，球墨铸铁薄壁（或厚壁结构的薄壁处）和
冲天炉熔炼处理的球墨铸铁铁水，更易产生碳黑，因为不能完成分解、裂
解、
EPS
白模的足够热量从而出现柏油状的黑渣引起碳黑。
2
、涂料的影响和作用没有达到充分排气和溢黑渣：生产实践球墨铸
铁（含碳量高）比灰铸铁（含碳量低）更易出现碳黑，液态
EPS
对涂层的
润湿性更易出现碳黑，
EPS
是固——液——气态的转变，
而
STMMA
（
C
5
OOH
8
）
是固——气态的转变，当液态热解产物来不及充分裂解气化，在高温作用
下烘烤成固态碳黑。
1)
耐火骨料：
各种耐火骨料如铝矾土、
石英粉、
莫来石粉、
锆英粉、
镁橄榄石粉等，其一，表面自由能及吸附能力不同；其二，颗粒形状、大
小分布决定涂层颗粒间孔隙，从而影响着液态
EPS
对涂层的润湿性及渗透
作用。如石英粉为多角形，颗粒堆积相互嵌合穿插，减少其间隙降低了对
液态
EPS
的毛细虹吸作用，故铸件表面易生碳黑。
2)
粘结剂：涂料中有低温、高温粘结剂，当涂层中有机粘结剂在高
温金属液的热作用下，与
EPS
一起熔化，二者亲和作用较好时，则有利于
液态
EPS
对涂层的润湿性和渗透性，同时有机粘结剂气化，使涂料层中孔
隙增大，进一步促进液态
EPS
的渗透能力，溢出涂层，减少、防止铸件表
面出现碳黑。
3)
涂料层的高温透气性：透气性高、颗粒间隙大，有利于液态
EPS
渗透溢出，避免铸件表面产生碳黑；反之透气性低，液态
EPS
不易渗透溢
出，则引发碳黑较多。
3
、
白模材料
EPS
和
EPMMA
（或
STMMA
）
：
EPS
（
C
8
H
8
）
C/H
质量比为
92/8
；
EPMMA
（
C
5
OOH
8
）
C/H
原子数比为
5/8
，质量比为
60/8
，其中内含
OO
二个活
性氧原子，其粒料本身有着内在氧与碳化合作用，况且在高温条件下产生
CO
而溢出，故其
C/H
原子数可视为
3/8
，含碳量更低，避免了产生碳黑的
根本因素，故
EPS
的白模极易产生碳黑。
4
、砂型的紧实度及透气性、真空泵抽气：震实台造型震实后过紧，
其透气性不够和操作真空泵抽气时真空度不够，阻碍了其
EPS
分解、裂解
气体排出和抽出，和液态
EPS
在抽气（吸气）时不能被渗溢出，故也会产
生碳黑。
防止措施
1
、提高浇注温度，将冲天炉熔炼铁水改成冲天炉——中频炉双联，
从而提高金属液浇注温度；
浇注系统的设臵和布臵，由合金凝固特征选用均衡化凝固或顺序凝
固，避免冷区的黑渣、柏油液、
EPS
渣出现和集中或纳入集渣包；
浇注工艺、
浇注速度视合金液流股进入量，
同时配合真空泵的抽气量，
不使液态
EPS
沉积，避免碳黑。
2
、涂料的性能和质量：在选购或自行配制涂料时，必须与金属液性
质（铸件种类）相匹配，选用低温、高温粘结剂、骨料、附加物及搅拌工
艺，使涂料具有良好的透气性和润湿性、渗透性，能使
EPS
气化裂化产生
气体液态及时排出、渗透溢出，或抽真空时吸出，不利碳黑的产生。
3
、
白模采用
STMMA
，
减少碳量，
但低炭粒子要比
EPS
粒子贵
4
～
5
倍，
为了降低成本，对于大件采用空心的
EPS
白模，如圆柱改为空心薄壳结构
环行柱，大尺寸的直浇道
EPS
白模改用空心或砂型直浇道，厚壁铸件如底
座、台面可采用空心
EPS
白模，总之既要减少白模总碳量，又要保证浇注
质量，同时又降低成本。
4
、砂型的紧实度、透气性、真空泵抽气（负压度）要相宜，经震实
台震实后既具有紧实度又具有透气性可选用宝珠砂，高锰钢可选用镁橄榄
石砂，石英砂保持一定粒度，不使型砂中有不同粒度的颗粒或柏油粉着砂
粒，甚至灰分，这样却提高了砂型紧实度，从而削弱了其透气性。
5
、真空泵抽气操作时，必须根据铸件白模大小、白模量多少、浇注
温度、浇注速度、白模种类
EPS
或
STMMA
，据它们分解、裂解、发气的特
点，配合相应抽真空吸气量（真空度）
。
总之，
充分了解碳黑产生出现的原因，
从而采取相应的措施和克服办
法，碳黑缺陷可以避免。
二、
白斑、白点、夹砂（石英砂）
铸件不论是铸铁件、球墨铸铁件、铸钢甚至铸铜、铸铝，表面出现白
斑、白点（有如芝麻饼状）和夹白（砂——石英砂）
，引发铸件缺陷及报
废。
产生原因：白斑、白点（有如芝麻饼状）和夹白（砂——石英砂）的
白色缺陷，经常出现在直浇道上部与浇口杯连结处；浇注系统直、横、内
浇道的连结处；内浇道与铸件连结处；和浇口杯内壁的掉砂，白点有多有
少，点多则为斑，如芝麻饼上的芝麻，分布不均匀，随机性而产生。夹砂
（夹白；石英砂夹在铸件表面）
，没有粘砂的严重，但也促使铸件报废。
1
、上述各粘结处由于操作不当，粘结胶合时没有合牢松开，浇注过
程中造成漏白（漏砂）
；
2
、胶粘剂：白模（
EPS
、
STMMA
或
EPMMS
）以手工机械加工胶粘和发
泡成型均要和浇注系统（直、横、内浇道）胶粘在一起，对于铸钢件和薄
壁球墨铸铁件各连结处，粘胶剂选择使用不当或质量低劣，尤其是高温粘
胶强度不够，和白模（
EPS
、
STMMA
或
EPMMS
）分解、分化、气化熔解不同
步，过早软化、分解
、气化从而影响白模间粘结位臵热气流冲刷，引起
涂料层破裂，
致使漏白干砂粒落入流股冷却后嵌在铸件表面成白点、
白斑、
夹白，砂粒有着明显的受高热灼烧，表面呈粉白色。严重的则引起粘砂结
疤，鼓凸节瘤等，当浇注较大铸钢件，顶端设臵冒口，冒口与白模主体粘
胶结合剂软化松动，甚至先气化、分解，破坏了周边涂料层从而使干砂粒
进入铸件引发漏白（白斑、白点、夹砂等）
，同样机理，在白模各结合胶
粘处，内浇口与铸件直、横、内浇道之间粘胶松动，在真空泵吸气下破裂
了涂层也引发漏白；
3
、涂料层、真空泵抽气：在整个白模组件表面，由于涂料涂层厚薄
不均，涂料在热节区高温的作用下；再者涂料高温强度不足，又在真空泵
的强力抽气下，使该处隙裂而产生漏白。
防止措施
1
、白模各粘结处使用粘胶剂时必须要认真细致，将粘胶两边刮匀，
让后对齐合拢，
挤压固定几分钟后即可粘接牢固，
白模粘结组件后在搬运、
烘干过程中，上涂料前必须必须检查这些粘结处是否牢固，一经发现有松
动的粘结处，立即进行再粘结使其牢固；白模组件经上涂料烘干后在搬运
过程中，下砂箱前认真再检查结合处是否牢固，结合处有否鼓泡或涂料结
堆成块，要务必进行校正合格后再用；浇口杯处密封的塑料膜被铁（钢）
液烫破，就会有大量空气进入直浇道，极易把砂粒吸入型腔，出现漏白，
为了保护薄膜，可在砂箱上面先盖上一张薄钢板，浇注时将浇口杯上盖小
块钢板拿掉再浇注，浇包采用底漏包或行星轮转动包，便于正确控制流股
进入浇口杯。也可以在浇口杯与直浇道结合处加强保护砂套（潮砂干硬）
，
重要铸件可采用耐火材料浇口杯与直浇道；
2
、胶粘剂：目前市场上供应和各厂家生产各种各样胶粘剂有聚醋酸
乙?┤橐海ɑ蛐∫海?/p>
、聚乙烯醇胶、石蜡粘结剂、
EVA
——石蜡粘结剂、
“
851
”强力胶，如各厂生产热胶、冷胶等。有些小厂在手工制的白模组
件时使用白乳胶，然后在白模分段（片、块）粘合处，再用报纸条或胶带
纸将其接缝（口）粘贴一周，加以加强湖使粘合处表面光滑，但由于粘贴
上的报纸条为
C
和
H
化合物，不易气化分解，在金属液作用下（热度不够
时）仅焦化（炭化）
，反而产生微小碳黑点夹在铸件中，难易发现。对于
粘胶剂必须具备快干性能好，
0.5
～
1.0H
内干燥，具有一定粘结强度，不
致在加工或搬运过程中损坏白模；软化点与
EPS
同步便于汽化、分解、
列界，残留物少；干燥后不能是硬脆的胶层，具有一定柔韧性，否则影响
白模组件；五毒、环保；对于白模无腐蚀、浸损作用；并按粘胶剂的工艺
操作要求粘结，找到合适本身白模、铸件合金性能、涂料涂挂的粘胶剂；
3
、涂料层、真空泵：选择符合（或配制）消失模铸造与铸件合金匹
配的涂料，
上涂料时使白模组件各处表面均匀，
结合粘胶接口处不能鼓泡，
流淌后层薄或拐角处堆积（极易剥落）无比处理纠正。
真空泵的抽气、
真空度大小必须要与浇注工艺匹配，
试产后获得参数，
在今后时常中无比切实执行。
真空泵抽气太少（真空度低）易产生碳黑；真空泵抽气太大，真空度
太高，易引起接口粘胶处隙裂和薄层，或过热区涂层的破损而漏白。务必
适当控制真空度。