1.麻點(diǎn)的特征

麻點(diǎn)通常出現在含wCr＜20％、wNi＜10％的不銹鋼鑄件上。在鑄件表面上有許多灰黑色的圓形淺凹坑，凹坑的直徑0.3～1.0mm，坑深0.3～0.5mm。

據相關(guān)資料介紹，鑄件未清理前，凹坑中充填著(zhù)熔渣物質(zhì)。經(jīng)巖相分析表明，在缺陷處的熔渣物質(zhì)中有硅酸鐵、硅酸錳及硅酸鉻等化學(xué)物存在。電子衍射結果表明，黑色麻點(diǎn)是由磁鐵礦（Fe3O4）及鐵鉻尖晶石（FeO·Cr2O3）組成。光譜分析結果，在缺陷處金屬成分中硅含量增加，而含錳量極少。

鑄件經(jīng)過(guò)拋丸、噴砂清理后，鑄件表面會(huì )有灰黑色的麻點(diǎn)，如圖1所示。

圖1鑄件上的麻點(diǎn)

麻點(diǎn)缺陷常出現在鑄件的局部厚斷面、拐角及內孔部位，甚至是鑄件的整個(gè)表面上。

2.產(chǎn)生原因

從上述巖相、電子衍射和光譜分析中可以看出，麻點(diǎn)主要是由于金屬氧化物與型殼材料中的氧化物發(fā)生化學(xué)反應造成的，尤其是型殼面層耐火材料選用不當，或進(jìn)廠(chǎng)的型殼面層耐火材料不符合質(zhì)量要求，或進(jìn)廠(chǎng)后的型殼面層耐火材料管理不善等原因，澆注后更容易在成批鑄件的表面上產(chǎn)生不同程度的麻點(diǎn)缺陷。產(chǎn)生的主要原因如下：

（1）金屬液中的氧化物過(guò)多①爐料中的氧化物過(guò)多。使用感應爐熔煉時(shí)，爐料銹蝕較多、較重，或使用回爐料的比例較大，回用的次數較多，均會(huì )增加金屬液中的氧化物。②金屬液脫氧不充分。脫氧劑的選擇要達到既能使金屬液充分脫氧，又能達到脫氧后形成的氧化物熔點(diǎn)低，易于聚集和上浮的目的。脫氧劑的加入量少，金屬加工真不錯影響脫氧效果，金屬加工真不錯使金屬液中殘留過(guò)多的氧化物。③熔煉工藝不當或操作不當，金屬液中的氧化物沒(méi)有除去干凈等；爐料熔化過(guò)程中，金屬液表面裸露的時(shí)間長(cháng)，使合金元素的氧化機會(huì )增多。預脫氧后，停電靜置時(shí)間短，金屬液中的氧化物沒(méi)有及時(shí)、完全上??；終脫氧不充分，澆注過(guò)程中產(chǎn)生二次氧化等。

（2）型殼面層材料中的氧化物過(guò)多據相關(guān)資料介紹，由于鋯砂具有導熱性好，蓄熱能力大，耐火度高等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)不銹鋼熔模鑄件時(shí)，采用鋯砂作為型殼面層耐火材料。純ZrSiO4的耐火度為2000℃以上，但是隨著(zhù)雜質(zhì)含量的增加，耐火度相應下降。當鋯砂中含有Ca、Mg氧化物雜質(zhì)時(shí)分解溫度會(huì )下降到1300℃左右，當含有K、Na氧化物時(shí)，其分解溫度會(huì )下降到900℃左右。鋯砂是ZrO2·SiO2二元系中唯一的化合物，其分解時(shí)析出的無(wú)定形的SiO2具有很高的活性，能與金屬中的Cr、Ni、Ti、Mn、Al等合金元素在高溫下發(fā)生化學(xué)反應，致使鑄件的表面產(chǎn)生麻點(diǎn)。

如某熔模鑄造廠(chǎng)生產(chǎn)不銹鋼鑄件，原來(lái)型殼面層材料選用石英砂/粉，嚴重時(shí)鑄件的麻點(diǎn)缺陷約占80％。后來(lái)更換鋯英砂/粉（沒(méi)有進(jìn)行來(lái)料檢驗）和硅酸乙酯水解液作為粘結劑時(shí)，鑄件的麻點(diǎn)缺陷有所降低，但仍然在50％左右。當采取來(lái)料檢驗，控制鋯英砂/粉中的氧化物后，鑄件的麻點(diǎn)缺陷不僅數量大幅度較少，而且麻點(diǎn)缺陷的程度也明顯減輕。

（3）與型殼焙燒質(zhì)量有關(guān)型殼充分焙燒可以去除型殼中的水分、殘留蠟料、皂化物、有機物和揮發(fā)物，以及型殼中殘留的氯化銨硬化液和鈉鹽等。如果型殼中殘留這些物質(zhì)（見(jiàn)圖2），就會(huì )在澆注時(shí)使金屬液產(chǎn)生二次氧化，生成大量的氣體或新的氧化物，這些氧化物與型殼中的氧化物產(chǎn)生化學(xué)反應，易在鑄件的表面上生成麻點(diǎn)缺陷。

圖2型腔中的殘留物

①皂化物②鹽類(lèi)

（4）與粘結劑有關(guān)目前，熔模鑄造生產(chǎn)中廣泛使用的水玻璃、硅溶膠和硅酸乙酯水解液都屬于酸性粘結劑，其共同特點(diǎn)是能生成酸性氧化物SiO2（即硅酸溶膠）。這種粘結劑適用于澆注碳素鋼、銅和鋁合金鑄件，如果澆注鈦、鉻合金鋼鑄件時(shí)，就容易在鑄件的表面上形成麻點(diǎn)缺陷。

3.防止措施

（1）減少、降低金屬液中的氧化物，提高金屬液的質(zhì)量。

第一，選用干燥、潔凈的爐料，控制回爐料反復使用的次數或使用量，避免爐料中的氧化物增多。

第二，采取完全脫氧，先加錳鐵后，加硅鐵脫氧，再加硅鈣脫氧，然后停電靜置2min后，再加鋁終脫氧，出爐、澆注。也可以只選用鋁終脫氧，再補充脫氧。即生產(chǎn)中終脫氧采用二次加入法，第一次爐內終脫氧，加入量為0.10%～0.12%（鋁的加入量與爐料的銹蝕有關(guān)，爐料銹蝕嚴重時(shí)，加入量取上限；反之取下限）。第二次在澆包中加入補充脫氧，用鋁0.02%～0.05%為宜；

第三，制訂合理的熔煉工藝和澆注工藝，，并嚴格執行，如出鋼前的鎮靜時(shí)間要能夠使氧化物充分上浮，扒渣要凈，及時(shí)清除已產(chǎn)生的氧化物；在澆包中加入草木灰，必要時(shí)采用真空澆注，防止金屬液的二次氧化等。

有的資料提出，在型殼填砂材料中加入木炭粉，或把石墨、瀝青等碳質(zhì)材料加入制殼材料中，或澆注前在型殼中加入四氯化碳，或澆注后立即將型殼置于還原氣氛中，如加木屑或廢蠟再蓋箱密封冷卻，或降低熔煉溫度等措施，以減少或降低麻點(diǎn)。筆者認為選用這些措施時(shí)，即要充分考慮其在批量生產(chǎn)中的可行性、合理性，又要考慮其對作業(yè)環(huán)境的污染，以及對操作者身體健康的影響等因素。

（2）合理選用型殼材料，并確保其質(zhì)量。

第一，選用型殼材料，如鋯石英砂/粉的質(zhì)量必須滿(mǎn)足工藝要求，尤其是面層耐火材料中含有的氧化物必須在工藝范圍內，金屬加工真不錯尤其是氧化鐵等氧化物的含量不能超標，過(guò)高的Fe2O3含量將加劇麻點(diǎn)的產(chǎn)生。

第二，對進(jìn)廠(chǎng)的原材料要進(jìn)行檢驗，合格后方可進(jìn)廠(chǎng)、入庫。對庫存的原材料要定期復驗，不合格的面層材料不能使用。

（3）選擇合理的型殼焙燒工藝，并嚴格執行。

焙燒型殼的目的是從型殼中除去揮發(fā)性的物質(zhì)（如殘留的水分、鹽分、模料等），進(jìn)一步提高型殼的質(zhì)量。生產(chǎn)中常采用的型殼焙燒工藝：溫度為850~900C，時(shí)間為2~4h（時(shí)間與裝爐量有關(guān)）。

型殼焙燒質(zhì)量的好壞可以從型殼外觀(guān)的顏色判斷。如果型殼呈深灰色，則說(shuō)明型殼中有較多的碳分，說(shuō)明型殼焙燒不充分；如果型殼內表面或斷面呈白色、粉白色或粉紅色，則說(shuō)明焙燒的質(zhì)量好。焙澆過(guò)的型殼應及時(shí)進(jìn)行澆注。如果存放時(shí)間過(guò)長(cháng)，在澆注前應再次進(jìn)行烘焙（不是焙燒）。型殼不能多次焙燒，每焙燒一次，就會(huì )增加或加大型殼上的裂紋。

（4）使用中性或堿性粘結劑。

不銹鋼熔模鑄件產(chǎn)生麻點(diǎn)的主要原因：首先是金屬液和型殼面層耐火材料中含有較多的氧化物，其次是型殼焙燒不良，再次是粘結劑的種類(lèi)。當采用前三項措施仍然效果不理想時(shí)，才可以考慮采用中性或堿性粘結劑。中性粘結劑有鋁、鉻、鋯等金屬鹽類(lèi)，如硝酸鋁Al(OH)2NO3、堿式氯化鋁Al(OH)2Cl、堿式硝酸鉻Cr(OH)2NO3等。堿性粘結劑主要是鎂、鈣等金屬鹽類(lèi)，如Ca(NO3)2、Ca3(PO4)2、Mg3(PO4)2等。

4.小結
（1）麻點(diǎn)是鋼液中鐵、鉻、硅、鋁的復雜氧化夾雜物在鑄件表面的聚集物。
（2）防止麻點(diǎn)產(chǎn)生的主要措施是熔煉中要充分完全地脫氧，并使脫氧產(chǎn)物易于上??；在鑄型冷卻過(guò)程中要防止鑄件表面的二次氧化。
（3）嚴格執行型殼的焙燒工藝