床身鑄件機械粘砂的產生原因及其防止措施。
2019年09月22日
新聞詳情
床(chuang)身鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)機械(xie)粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)(sha)又稱為金(jin)屬(shu)(shu)液shentou粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)(sha)，是由液態(tai)金(jin)屬(shu)(shu)或金(jin)屬(shu)(shu)氧化物通過毛(mao)細管(guan)shentou或氣相(xiang)shentou方式(shi)鉆入型腔表面(mian)(mian)砂(sha)(sha)(sha)粒間隙，在鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)表面(mian)(mian)形成的金(jin)屬(shu)(shu)和砂(sha)(sha)(sha)粒機械(xie)混合的粘(zhan)(zhan)附(fu)層。清鏟(chan)粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)(sha)層時可見(jian)金(jin)屬(shu)(shu)光澤。機械(xie)粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)(sha)表面(mian)(mian)呈海綿狀，牢固地粘(zhan)(zhan)附(fu)在床(chuang)身鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)表面(mian)(mian)，多發生在砂(sha)(sha)(sha)型和砂(sha)(sha)(sha)芯表面(mian)(mian)受熱作(zuo)用強(qiang)烈(lie)及砂(sha)(sha)(sha)型緊實度低的部位，如澆(jiao)冒口附(fu)近、鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)厚大截面(mian)(mian)、內角(jiao)和凹槽(cao)處。
床身(shen)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)機(ji)(ji)械粘(zhan)砂不(bu)僅影響鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)床身(shen)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)的外(wai)觀質量，甚至引起報廢(fei)，因此(ci)對床身(shen)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)的機(ji)(ji)械粘(zhan)砂引起足夠的重視，以提高產品(pin)成品(pin)率。正創結合多年的生(sheng)產實踐經(jing)驗(yan)并參閱有關資料，談談床身(shen)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)機(ji)(ji)械粘(zhan)砂的產生(sheng)原(yuan)因及其防(fang)止措施。
1、床身鑄(zhu)件和(he)模樣設計
如(ru)果床(chuang)身鑄件和(he)模樣的(de)(de)結構會(hui)使砂(sha)(sha)型(xing)具(ju)有尖角(jiao)、懸伸(shen)或(huo)突(tu)出的(de)(de)形狀，或(huo)具(ju)有扁薄的(de)(de)砂(sha)(sha)臺或(huo)砂(sha)(sha)芯，則這種設計會(hui)cujin機(ji)械(xie)粘(zhan)砂(sha)(sha)產生(sheng)。因為這類結構的(de)(de)鑄件會(hui)使砂(sha)(sha)型(xing)、砂(sha)(sha)芯局部熱(re)量集(ji)(ji)中，其(qi)正常的(de)(de)性能(neng)受到破壞(huai)，砂(sha)(sha)型(xing)、砂(sha)(sha)芯表面提前潰散，熔融金屬或(huo)金屬氧化(hua)物(wu)易(yi)于(yu)滲入(ru)而產生(sheng)機(ji)械(xie)粘(zhan)砂(sha)(sha)。對此，可在(zai)熱(re)量集(ji)(ji)中的(de)(de)部位(wei)采用 殊砂(sha)(sha)型(xing)，如(ru)鋯砂(sha)(sha)或(huo)橄欖石砂(sha)(sha)，以提高其(qi)長時間(jian)受熱(re)或(huo)受高溫輻照(zhao)的(de)(de)能(neng)力。
2、型砂
(1)原(yuan)砂(sha)(sha)(sha)(sha)粒度分布不均勻(yun)，會造成砂(sha)(sha)(sha)(sha)型緊(jin)實度低，原(yuan)砂(sha)(sha)(sha)(sha)的(de)粒度分布對砂(sha)(sha)(sha)(sha)型的(de)大(da)緊(jin)實度有直接影(ying)響。
(2)型砂的流動性(xing)和成型性(xing)差。
(3)殼型砂上樹脂的(de)覆膜太薄(bo)，會使型殼的(de)局部強(qiang)度(du)降(jiang)低和(he)局部砂粒未被樹脂覆蓋，往(wang)往(wang)由(you)于這種簡單(dan)的(de)原(yuan)因，使床身鑄(zhu)件發生(sheng)機械粘砂。
(4)鑄(zhu)型(xing)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)過高，這是型(xing)砂顆粒太粗(cu)的(de)另(ling)一種反映。透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)和緊(jin)(jin)實(shi)(shi)度是相互影響(xiang)的(de)兩個因(yin)素。緊(jin)(jin)實(shi)(shi)度低則透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)好，反之亦然(ran)。
(5)型砂中(zhong)碳素材料(liao)或脫(tuo)氧物質不足，會產生過多的(de)金屬氧化物，使氧化物濕潤砂粒而易于滲入(ru)。
3、制芯(xin)
(1)未刷涂(tu)料砂芯的砂粒(li)太粗或粒(li)度分布不佳，與(yu)原砂粒(li)度分布不均勻一樣，對產生機(ji)械(xie)粘(zhan)砂有影響。
(2)砂芯未舂(chong)實，與砂型未舂(chong)實的性(xing)質一(yi)樣，對(dui)機械粘砂有重(zhong)大影響。
(3)砂(sha)芯(xin)表面粗糙或(huo)(huo)多孔(kong)，會引起機械粘砂(sha)。熔融金屬或(huo)(huo)金屬氧化物(wu)浸潤(run)了(le)這種粗糙的或(huo)(huo)多孔(kong)的表面后 會滲入砂(sha)芯(xin)。
(4)砂(sha)(sha)芯(xin)(xin)在儲存期間吸濕。對砂(sha)(sha)芯(xin)(xin)來說，水(shui)(shui)分(fen)過多(duo)(duo) 為麻煩。因(yin)為砂(sha)(sha)芯(xin)(xin)水(shui)(shui)分(fen)過多(duo)(duo)不易察覺。有的(de)砂(sha)(sha)芯(xin)(xin)看上(shang)去像是干的(de)，但(dan)實際上(shang)其(qi)水(shui)(shui)分(fen)仍然(ran)很高。
(5)砂芯(xin)(xin)在(zai)搬(ban)運時操作(zuo)不慎(shen)，或(huo)在(zai)涂(tu)料(liao)尚(shang)處于濕態時搬(ban)運而招致破(po)損(sun)或(huo)擦傷(shang)涂(tu)層。其后果(guo)是造(zao)(zao)成砂芯(xin)(xin)上的(de)涂(tu)料(liao)不夠(gou)，以致不能阻止金(jin)屬或(huo)金(jin)屬氧化物滲入砂芯(xin)(xin)。涂(tu)料(liao)破(po)損(sun)處 好(hao)像在(zai)砂芯(xin)(xin)上開了一(yi)個出氣孔一(yi)樣，造(zao)(zao)成金(jin)屬液沸騰而產生機械粘砂。
(6)砂芯涂料浸(jin)入太淺，會直(zhi)接引起機械粘砂。
(7)砂芯(xin)涂(tu)(tu)料的(de)高溫強度低(di)。由于涂(tu)(tu)料中的(de)粘土不足，或是溶劑太多(duo)，以致粘結(jie)劑含量(liang)減少，造(zao)成涂(tu)(tu)料高溫強度降低(di)而引(yin)起機械粘砂。
(8)芯砂(sha)混(hun)制不良，使砂(sha)芯個別(bie)部位(wei)強度過低(di)，在(zai)澆注時造成崩(beng)落，因而(er)產(chan)生機械粘(zhan)砂(sha)。
(9)砂(sha)(sha)芯清掃和修整(zheng)不(bu)良(liang)時，會直接造成機械粘砂(sha)(sha)。對砂(sha)(sha)芯加強(qiang)檢驗，這(zhe)類(lei)缺陷(xian)是應該(gai)能夠(gou)避免的(de)。
(10)砂芯在(zai)浸、噴涂料后未(wei)再次烘(hong)干。與(yu)砂芯在(zai)砂型中吸濕返潮一樣，涂層不干易發生剝落與(yu)掉(diao)皮。
(11)芯(xin)(xin)(xin)盒(he)不(bu)干(gan)凈，會使芯(xin)(xin)(xin)砂粘附(fu)在芯(xin)(xin)(xin)盒(he)上，造(zao)成砂芯(xin)(xin)(xin)表面(mian)粗糙(cao)。質量(liang)優良的砂芯(xin)(xin)(xin)有(you)致密(mi)的表面(mian)層，芯(xin)(xin)(xin)盒(he)不(bu)干(gan)凈 得不(bu)到具有(you)致密(mi)表面(mian)層的砂芯(xin)(xin)(xin)。
4、造型
(1)舂(chong)砂(sha)松(song)軟(ruan)和緊(jin)實(shi)(shi)度(du)不均(jun)勻(yun)。在大(da)多數情況(kuang)下，舂(chong)砂(sha)緊(jin)實(shi)(shi)和緊(jin)實(shi)(shi)度(du)均(jun)勻(yun)同(tong)樣重要。然而，有時緊(jin)實(shi)(shi)度(du)不均(jun)勻(yun)比砂(sha)型(xing)整體松(song)軟(ruan)的危害 大(da)。
(2)砂型(xing)修(xiu)補(bu)(bu)不(bu)良(liang)。砂型(xing)修(xiu)補(bu)(bu)面粗(cu)糙(cao)疏松，會引起(qi)機械(xie)粘(zhan)砂;修(xiu)型(xing)過度或修(xiu)補(bu)(bu)部位水分過高，也會造成(cheng)金屬液沸騰而(er)引起(qi)機械(xie)粘(zhan)砂。
(3)補砂不良(liang)的部位毛糙、疏松，會(hui)發(fa)生機械(xie)粘(zhan)砂。
(4)砂型涂(tu)料不(bu)勻或不(bu)足。
(5)表干型的涂料干燥(zao)不(bu)勻或未充分烘干。
(6)脫模液用量過多會削弱砂型表面強度，促成金屬液沸騰(teng)而產生鑄件機械(xie)粘(zhan)砂。
(7)砂(sha)(sha)型(xing)涂(tu)料(liao)的波美(mei)度(du)太低，涂(tu)料(liao) 會被(bei)砂(sha)(sha)型(xing)吸入，因而發生涂(tu)料(liao)掉(diao)皮、掉(diao)屑(xie)或(huo)剝落而造成(cheng)機械粘(zhan)砂(sha)(sha)。
(8)模(mo)樣表面覆蓋的面砂量(liang)不足(zu)，這是常見的操作(zuo)疏忽。
(9)冷(leng)熱材(cai)料(liao)(砂(sha)芯、砂(sha)型、芯撐、冷(leng)鐵等)接觸到一(yi)起(qi)(qi)。冷(leng)熱材(cai)料(liao)相(xiang)遇，會使水分凝聚。水分能引起(qi)(qi)沸(fei)騰型機械(xie)粘砂(sha)，同(tong)時大幅增(zeng)加氧化物的(de)(de)生(sheng)成速度(du)，隨后便會發生(sheng)金屬氧化物的(de)(de)滲入。這是(shi)產生(sheng)機械(xie)粘砂(sha)的(de)(de)一(yi)般原因，也是(shi)高(gao)壓造型產生(sheng)機械(xie)粘砂(sha)的(de)(de)主要原因。
5、金屬(shu)成(cheng)分
(1)易于形成流(liu)動(dong)性好(hao)的(de)金(jin)屬氧化物，流(liu)動(dong)性好(hao)的(de)金(jin)屬比(bi)表面張(zhang)力高或粘(zhan)稠的(de)金(jin)屬 容(rong)易引(yin)起機(ji)械(xie)粘(zhan)砂。
(2)合金中(zhong)含有低熔點成分，如鉛青銅中(zhong)的鉛 容易引起機械(xie)粘砂(sha)。因為(wei)鉛比(bi)母體金屬溫度還低很多時仍然處于流動狀態。
(3)需(xu)要高(gao)溫澆(jiao)注的合金。由于合金流動性好，容易產生機(ji)械(xie)粘(zhan)砂(sha)。此(ci)外，因(yin)澆(jiao)注溫度(du)高(gao)，加速了氧化物的生成速度(du)，故 具有形成氧化性機(ji)械(xie)粘(zhan)砂(sha)的傾(qing)向。
6、床身鑄件澆注
(1)澆注(zhu)溫度(du)過高時，不但(dan)會使金屬液流動性提高，還會使金屬液迅(xun)速氧(yang)(yang)化(hua)，因而加(jia)速了氧(yang)(yang)化(hua)性機械粘砂的發(fa)生。
(2)澆包抬得過高(gao)(gao)和上箱過高(gao)(gao)一樣，會形成過高(gao)(gao)的(de)金(jin)屬壓頭，促使金(jin)屬或金(jin)屬氧化(hua)物進入(ru)砂型的(de)孔隙(xi)中(zhong)。
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