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自從尿烷樹脂（即由聚芐醚酚醛樹脂和聚異氰酸酯組成，用胺作硬化劑的樹脂體系）冷芯盒工藝和自硬砂工藝問世以來，就有報道說，鑄件上有時會出現一種特殊的、嚴重褶皺樣的表面缺陷。經研究確認后，稱之為光亮碳缺陷。用酚醛組分較高的呋喃樹脂，以自硬砂工藝制造鑄鐵件時，偶而也會出現這種缺陷。

采用消失模鑄造工藝時，由于聚苯乙烯的亮碳指數很高，鑄鐵件（尤其是球墨鑄鐵件）上，光亮碳缺陷更為常見。制造要求承壓的鑄鐵件，往往因光亮碳缺陷而致鑄件滲漏。

1．光亮碳缺陷的形態

這種缺陷一般都出現在鑄件的表面上，其外表特征是有光澤的褶皺，有點類似大象的皮膚褶皺，不過不那樣粗大，而且有光澤。光亮碳缺陷常見于鑄件的外表面，也可能產生在芯子形成的表面上，在一定的條件下還可能深入鑄件表面以下，甚至會穿透薄壁而導致鑄件滲漏。

鑄件表面上光亮碳缺陷的形態見圖1

圖1 鑄件表面上的光亮碳缺陷

光亮碳缺陷本身的形態（放大1.5倍）見圖2。

圖2 光亮碳缺陷（×1.5）

光亮碳缺陷的掃描電鏡照片見圖3。

圖3 光亮碳缺陷的掃描電鏡照片

2．光亮碳缺陷的形成

鐵水進入鑄型后，樹脂粘結劑或聚苯乙烯模受熱分解，產生富含碳氫化合物的氣體。隨之，氣體中的碳以熱解石墨的形態析出，附著在型腔表面上呈薄膜樣或片狀。這種薄膜能逐漸增長到相當厚。如果這種膜未被氧化掉，也未溶入鐵水，鑄件凝固后就成為光亮碳缺陷。

這種缺陷容易沿進入型腔的第一股鐵水的兩邊產生，也易于產生在內澆口附近，常見于液流的側面和上面。如果所用的澆注系統使型腔中產生紊流，就可能將薄膜沖入鑄件內形成皮下夾層。如果薄膜被夾在兩股液流之間，就可能穿透鑄件，使鑄件滲漏。

圖4是說明鐵水流前沿形成光亮碳膜的示意圖。圖5是鑄件上光亮碳缺陷的實際情況。

圖4 光亮碳缺陷形成示意圖

3．防止光亮碳缺陷的措施

如果鑄件上發現光亮碳缺陷，在不便于改用亮碳指數較低的樹脂的情況下，可在工藝方面采取一些防止這類缺陷的措施。

對光亮碳缺陷產生的原因有了了解后，工藝人員根據推理就會提出一些防止措施。以下幾項措施都是易于理解、而且已由實驗證明是有效的。

a．提高澆注溫度能強化充型過程中型內的氧化性氣氛，能有效地使熱解產生的碳氫化合物氧化，從而減少或消除光亮碳缺陷。實驗證明，澆注溫度提高到1480℃后，可完全消除這種缺陷。

b．提高澆注速率、縮短澆注時間，能減少充型過程中樹脂的熱解量，從而能有效地減少光亮碳膜的析出。

c．增加鑄型的排氣孔，使樹脂熱解產物排出，也能有效地減輕光亮碳缺陷。

d．在面砂中加入鐵紅粉(Fe2O3)2%，就可完全消除光亮碳缺陷。但是樹脂砂中加入2%的鐵紅粉后，鑄型強度會明顯下降。據國外的研究報道，用硫酸鋁代替鐵紅粉，加入量只需1%，即有相同的效果，此種情況下，對樹脂砂的強度影響的很小。