常見的缺陷有裂紋、變形、鼓脹，蟻孔、蠕孔及氣孔等，現分析如下。
一、型殼裂紋
型殼裂紋有兩種情況，一是澆口杯產生裂紋，如圖1所示；二是型殼表面產生裂紋，如圖2所示。
圖1 澆口杯裂紋
圖2 型殼表面裂紋
澆口杯裂紋特徵：型殼的澆口杯有裂紋，嚴重時澆口杯開裂。 型殼表面裂紋：在型殼的表面上有彎曲的、深淺不等的裂紋。
01
產生原因
（1）塗料中水玻璃的模數、密度過高或過低；塗料中的粉液比過低；或硬化劑的濃度、溫度和硬化時間不當，硬化不充分；或型殼在硬化前的自然風乾時間不夠，不利於硬化劑的繼續滲透硬化，影響了矽凝膠的連續性和緻密性；或型殼的層數不夠等原因，導致型殼的強度低，出現了裂紋。
（2）塗料層塗掛的不均勻，或撒砂層厚薄不均；尤其是浸塗料後沒有撒上砂的部位，矽凝膠在收縮時受力不均勻，導致型殼產生裂紋。
（3）脫蠟液的溫度低，脫蠟時間太長。由於蠟料的熱膨脹係數大於型殼的熱膨脹係數，脫蠟緩慢將導致型殼在脫蠟的過程中受到各種應力的作用；如果超過此時型殼的強度極限，就會產生裂紋，甚至開裂。
（4）焙燒時，型殼入爐溫度高，升溫過快，或高溫出爐急冷；或型殼多次焙燒，產生微裂紋，甚至裂紋，降低了強度；或型殼的高溫強度低，使型殼在焙燒時產生裂紋。
（5）清理澆口杯時，機械損傷澆口杯。
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防止措施
（1）採用下列措施，型殼的高溫強度就高。
水玻璃的模數M=3.0～3.4，密度ρ=1.30～1.33 g/cm3配製的加固層塗料。
採用合理的塗料配製工藝，並執行塗料的「配比-溫度-粘度」曲線。
採用合理的硬化工藝，控制硬化劑的「濃度-溫度-硬化時間」；或選用氯化鋁代替氯化銨硬化型殼。
合理的制殼工藝，如塗料粘度與撒砂粒度的合理配合，硬化工藝參數要確保型殼充分硬化。
採取措施增加型殼強度，如常用的增加型殼層數，或採用復合型殼等；必要時大件型殼可用鐵絲加固等。
（2）蠟模浸入檢驗合格的塗料中，上下移動和不斷地轉動，提起後滴去多餘的塗料，使塗料均勻地覆蓋在模組的表面上；不能出現塗料的局部堆積或缺少塗料（漏塗）；並及時、均勻撒砂。
（3）適當提高脫蠟液的溫度，控制在95～98℃；縮短脫蠟時間，以15～20min，不超過30min為宜；水玻璃型殼脫蠟的要點：高溫快速。必要時，改進脫蠟方法。
（4）選用合理的焙燒工藝，氯化銨硬化的型殼焙燒溫度T=850～900℃，時間0.5～2h；並嚴格執行；必要時，採用階段升溫，或冷卻；型殼焙燒不能超過兩次。
焙燒良好的型殼呈白色、粉白色或粉紅色；焙燒不良的型殼呈深色或深灰色，表示型殼殘留較多的碳分。
（5）清理澆口杯時應仔細，避免機械損傷；必要時，改進澆口杯的結構。
二、型殼變形
特徵：型腔的尺寸不符合圖樣要求，如圖3所示。
圖3 型腔變形的型殼
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產生原因
（1）型殼高溫強度低，其抗高溫變形能力也低。型殼變形大部分是在脫蠟、焙燒或澆注過程中產生的。澆注時，靠近澆口的高溫有可能使型殼發生變形。
（2）塗料的粘度大，塗層過厚，塗料堆積；或硬化液濃度低，溫度低，硬化時間短，硬化不足等原因，導致型殼的強度低。
（3）脫蠟液的溫度低，脫蠟時間太長。由於蠟料的熱膨脹係數大於型殼的熱膨脹係數，脫蠟緩慢將導致型殼在脫蠟的過程中受到各種應力的作用，是型殼在脫蠟過程中變形。
（4）中小件型殼的焙燒溫度過高、焙燒時間過長；或冷卻過快；或焙燒時擺放不當（堆壓、擠壓），使得支撐受力不平衡等原因，引起局部變形。
（5）焙燒爐不能滿足工藝要求。
（6）焙燒與澆注配合不當，型殼在焙燒後的熱態時，強度較高；溫度下降時，強度隨之下降。如型殼在冷態下澆注，型殼急劇升溫熱膨脹係數大，導致型殼變形。
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防止措施
（1）下列因素的合理匹配與控制，就可以適當的提高型殼的高溫變形能力：
水玻璃的模數M=3.0～3.4，密度ρ=1.30～1.33 g/cm3配製的加固層塗料。
選用硬化劑；氯化鋁硬化的型殼比氯化銨硬化的型殼。
鋁矽系粉、砂，代替矽石粉、砂。
制殼工藝。如塗料粘度與撒砂粒度的合理配合，硬化工藝參數要確保型殼充分硬化。
焙燒和澆注的合理配合，防止型殼在冷態下澆注。
採用復合型殼，如水玻璃與矽溶膠型殼，水玻璃與矽酸乙酯型殼等。
（2）掌握、運用、控制塗料的「配比-粘度-溫度」關係曲線；注意塗掛操作，使塗層均勻地覆蓋；控制硬化液的濃度、溫度和硬化時間，使型殼充分硬化。
（3）型殼停放12～24h再脫蠟；選擇合理的脫蠟工藝，脫蠟液的溫度控制在95～98℃，脫蠟時間為15～20min，不超過30min；以及型殼在脫蠟過程中的擺放等。
（4）選擇合理的焙燒工藝，氯化銨硬化的型殼焙燒溫度T=850～900℃，時間0.5～2h；注意型殼在焙燒過程中的擺放，避免型殼彼此擠壓；控制焙燒出爐的冷卻速度等。
焙燒良好的型殼呈白色、粉白色或粉紅色。
（5）加強焙燒爐的定期檢測和日常維護保養，使其滿足焙燒工藝要求。
三、型殼鼓脹
特徵：型殼整體鼓脹，或局部塗層鼓脹。型芯鼓脹，如圖4所示；型殼內表面鼓脹，如圖5所示。
圖4 型芯向型腔鼓脹
圖5 型殼內表面層向型腔鼓脹
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產生原因
（1）型殼分層的各種原因：
水玻璃模數高，或塗料的粘度大；操作不當，或撒砂時間控制不當，使塗料或型砂局部堆積；以及硬化不良等原因。
面層硬化前的自然風乾時間太長，與第二層塗料潤濕和結合不好。
塗料撒砂後，表面有浮砂；或面層砂的粒度過細，砂中粉塵過多或砂粒受潮含水分過多；導致第二層塗料與面層砂結合不牢。
面層硬化後晾乾的時間短，型殼局部表面殘留過多的硬化液等原因。
（2）型殼抗高溫變形能力低的原因：
型殼高溫強度低，其抗高溫變形能力也低。型殼鼓脹大部分是在脫蠟、焙燒或澆注過程中產生的。
塗料的粘度大，塗層過厚，塗料堆積，或硬化液濃度低，溫度低，硬化時間短，硬化不足等原因，導致型殼的強度低，抗高溫變形能力也低。
（3）脫蠟液的溫度低，脫蠟時間太長。
（4）中小件型殼的焙燒溫度過高、焙燒時間過長；或冷卻過快；或焙燒時擺放不當（堆壓、擠壓）等原因。
（5）焙燒與澆注配合不當，如型殼在冷態下澆注，型殼急劇升溫熱膨脹係數大，導致型殼鼓脹。
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防止措施
（1）防止型殼分層的各種措施：
控制制殼場地的溫度保持在22～26℃為宜；適當的降低塗料粘度，增加其流動性；必要時，在塗料中適當的添加表面活性劑，改善塗料的塗掛性、覆蓋性；注意操作方法，即型殼浸入塗料中，要上下移動和不斷地轉動，提起後滴去多餘的塗料，使塗料均勻地塗掛和覆蓋在型殼的表面上，立即撒砂，不能出現塗料或型砂的局部堆積，並充分硬化。
型殼硬化前應自然風乾一定的時間，一般選用15～40min，以型殼「不濕不白」為宜；硬化後要進行晾乾，使型殼繼續進行滲透硬化，硬化的更加充分。
檢驗型砂的粒度和粉塵（粉塵含量≤0.3%），控制型砂在使用中的濕度應≤0.3%；並及時清除型殼上多餘的浮砂；面層撒砂的粒度不要過細，以40/70目為宜。
（2）防止型殼變形的各種措施：
選擇合適的水玻璃模數和密度，選用塗料合理的「粉液比、粘度和溫度」；鋁矽系粉、砂，代替矽石粉、砂；選用合適的硬化劑及選用合理的硬化工藝參數，控制硬化液的濃度、溫度和硬化時間，使型殼充分硬化。
注意塗掛操作，使塗層間均勻地覆蓋。
型殼停放12～24h再脫蠟；脫蠟液的溫度控制在95～98℃，脫蠟時間為15～20min，不超過30min。
氯化銨硬化的型殼焙燒溫度T=850～900℃，時間0.5～2h；控制焙燒出爐的冷卻速度等。
總之，選用合理的塗料工藝、制殼工藝、焙燒與澆注工藝，或採用符合型殼等，提高型殼抗高溫變形能力
四、蟻孔
特徵：型殼的內表面上有分散或密集的小孔洞，如圖6、圖7所示。
圖6 蟻孔（粉液比1：0.8）
圖7 型腔內，均在蠟膜的上部產生蟻孔
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產生原因
（1）配製面層塗料時，塗料中的粉液比太低（≤1：0.8）。在正常使用溫度下，塗料的粘度低（塗料在粉液比相同的條件下，其粘度隨著溫度的提高而降低），蠟模上的塗料層太薄；而面層砂的粒度較大。尤其是使用沸騰法撒面層砂時，砂粒易穿透塗料層，在型腔形成蟻孔。
（2）蠟模中的硬脂酸含量過低，或蠟模在塗掛前沒有進行表面脫脂處理，降低了蠟模的潤濕性和塗掛性。
（3）塗料對蠟模的潤濕性差、塗掛性差。
（4）蠟模組裝不當，或塗掛麵層的浸塗、撒砂方法不當，或控料時間太長，使模組的中、上部局部塗料層太薄（見圖7），甚至沒有塗料層，易使型腔產生局部蟻孔。
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防止措施
（1）配製面層塗料時，在專用配料桶中，不斷攪拌水玻璃、潤濕劑，再徐徐加入粉料；當水玻璃模數為3.0～3.4，密度為1.25～1.28g/cm3時，粉液比為1：1.0～1.3為宜；充分攪拌後的塗料要進行8～12h的回性處理；再選用相應的面層砂粒度，一般選用50/100或40/70目的矽砂；面層砂應使用雨淋法撒砂。
（2）蠟料中的硬脂酸含量不能低於50%，可以適當的提高硬脂酸的含量（一般為5%～10%），以利於提高蠟模的潤濕性，改善蠟模的塗掛性。
模組浸塗前要用脫脂液（濃度為質量分數的0.3%表面活性劑或中性軟肥皂水溶液）去除蠟模表面殘留的分型劑或脫模劑，以改善蠟模表面對塗料的潤濕能力，改善塗料的覆蓋性，以提高型殼的表面質量。
（3）在面層塗料中加入適量（一般為粘結劑質量的0.1%～0.3%）的表面活性劑（如農乳130，或JFC），以利於降低塗料的表面張力，增加塗料對蠟模的潤濕作用，改善塗掛性。
塗料中加入表面活性劑後，在攪拌過程中易產生氣泡，所以應加入消泡劑（常用有機矽樹脂系消泡劑，加入量為粘結劑質量的0.05%～0.1%）。
（4）改進蠟模組裝，注意型殼面層的塗掛操作，使塗料均勻、完整地覆蓋在蠟模的表面上，並及時撒砂。
五、蠕孔
特徵：型殼的內表面上有分散的，或密集的蠕蟲狀孔洞，如圖8、圖9所示。
圖8 蠕孔（粉液比1：0.6）
圖9 蠕孔 16×
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產生原因
（1）塗料中的粉液比過低（≤1：0.6）。蠟模上的塗料層太薄。
（2）產生「蟻孔」的（2）、（3）、（4）同樣適用於蠕孔。
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防止措施
「蟻孔」防止措施的（1）、（2）、（3）和（4）均適用於蠕孔。
六、氣孔
特徵：型殼的內表面留有氣泡的光滑孔洞，如圖10所示。
圖10 氣孔
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產生原因
（1）面層塗料在攪拌過程中，捲入過多的氣體；攪拌後沒有進行回性處理，或回性處理時間短。
（2）面層塗料中加入發泡較高的表面活性劑。
（3）面層塗料在攪拌過程中，沒有加入消泡劑。
（4）面層塗掛操作不當，在蠟模的稜角處留有氣泡。
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防止措施
（1）配製面層塗料過程中應控制攪拌速度，避免捲入或產生過多氣泡；充分攪拌後的塗料要進行8～12h的回性處理，使氣體充分溢出。
（2）攪拌面層塗料時，應加入發泡較低的潤濕劑，常用農乳130或JFC，加入量為水玻璃粘結劑的0.1%～0.3%。
（3）在配製面層塗料過程中，應加入消泡劑；加入量為水玻璃粘結劑的0.05%～0.10%。
（4）注意面層塗掛操作；必要時，用毛刷刷塗，或用壓縮空氣吹除蠟模稜角處的氣泡。