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)身鑄件機(ji)械(xie)粘(zhan)砂又稱為(wei)金(jin)(jin)屬(shu)液(ye)(ye)shentou粘(zhan)砂，是(shi)由液(ye)(ye)態金(jin)(jin)屬(shu)或(huo)金(jin)(jin)屬(shu)氧化物通過毛細管shentou或(huo)氣(qi)相shentou方式(shi)鉆入型腔(qiang)表(biao)面(mian)砂粒間隙(xi)，在(zai)鑄件表(biao)面(mian)形成的金(jin)(jin)屬(shu)和(he)(he)砂粒機(ji)械(xie)混合的粘(zhan)附(fu)層(ceng)。清鏟粘(zhan)砂層(ceng)時可見金(jin)(jin)屬(shu)光澤。機(ji)械(xie)粘(zhan)砂表(biao)面(mian)呈(cheng)海(hai)綿狀，牢(lao)固地(di)粘(zhan)附(fu)在(zai)床(chuang)身鑄件表(biao)面(mian)，多發生在(zai)砂型和(he)(he)砂芯表(biao)面(mian)受(shou)熱作用強烈及(ji)砂型緊實(shi)度低的部位，如澆冒口附(fu)近(jin)、鑄件厚大(da)截面(mian)、內角和(he)(he)凹槽處。
床(chuang)(chuang)(chuang)身鑄件(jian)機械(xie)粘砂(sha)不僅影響鑄造床(chuang)(chuang)(chuang)身鑄件(jian)的外觀質(zhi)量，甚至引起(qi)報廢，因(yin)此(ci)對(dui)床(chuang)(chuang)(chuang)身鑄件(jian)的機械(xie)粘砂(sha)引起(qi)足夠的重視，以提高產品成品率(lv)。正創結合多年的生(sheng)產實踐經驗并參閱有關(guan)資料，談談床(chuang)(chuang)(chuang)身鑄件(jian)機械(xie)粘砂(sha)的產生(sheng)原因(yin)及(ji)其防(fang)止措施(shi)。
1、床身鑄件和(he)模(mo)樣設計
如果床身(shen)鑄件和模(mo)樣的(de)(de)結構會(hui)使砂(sha)型(xing)(xing)具有(you)尖(jian)角、懸伸或(huo)突(tu)出的(de)(de)形(xing)狀，或(huo)具有(you)扁(bian)薄的(de)(de)砂(sha)臺或(huo)砂(sha)芯(xin)，則這種設計會(hui)cujin機(ji)械粘砂(sha)產生。因為這類結構的(de)(de)鑄件會(hui)使砂(sha)型(xing)(xing)、砂(sha)芯(xin)局部熱量(liang)集(ji)(ji)中(zhong)，其(qi)正常(chang)的(de)(de)性能受(shou)到破(po)壞(huai)，砂(sha)型(xing)(xing)、砂(sha)芯(xin)表面(mian)提前潰散(san)，熔融金屬或(huo)金屬氧化物易于滲入而產生機(ji)械粘砂(sha)。對(dui)此，可(ke)在熱量(liang)集(ji)(ji)中(zhong)的(de)(de)部位采(cai)用(yong) 殊砂(sha)型(xing)(xing)，如鋯(gao)砂(sha)或(huo)橄欖(lan)石(shi)砂(sha)，以提高其(qi)長時間受(shou)熱或(huo)受(shou)高溫輻(fu)照的(de)(de)能力。
2、型砂
(1)原(yuan)砂粒度(du)(du)分布不均勻，會造成(cheng)砂型緊(jin)實度(du)(du)低(di)，原(yuan)砂的粒度(du)(du)分布對砂型的大緊(jin)實度(du)(du)有直接影響。
(2)型砂的流動性和成(cheng)型性差。
(3)殼(ke)型砂上樹脂(zhi)的覆膜(mo)太薄，會使型殼(ke)的局部強度降(jiang)低和局部砂粒未被樹脂(zhi)覆蓋，往往由于這種(zhong)簡單的原因，使床身鑄件發生機械(xie)粘砂。
(4)鑄(zhu)型的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)過高，這是(shi)型砂顆(ke)粒太粗的(de)另一種反映。透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)和緊實度是(shi)相互(hu)影(ying)響的(de)兩個(ge)因素。緊實度低則(ze)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好(hao)，反之亦然。
(5)型砂(sha)中(zhong)碳(tan)素材料或脫氧(yang)物質不足，會產生過多的金屬氧(yang)化物，使氧(yang)化物濕潤砂(sha)粒(li)而易于滲入。
3、制(zhi)芯(xin)
(1)未刷涂(tu)料砂芯的砂粒太粗或(huo)粒度分布不佳，與原(yuan)砂粒度分布不均(jun)勻一樣，對產生(sheng)機械粘(zhan)砂有影響。
(2)砂芯未舂實，與砂型未舂實的性(xing)質(zhi)一樣(yang)，對機械粘砂有重大影響。
(3)砂芯(xin)表(biao)面(mian)粗(cu)糙或多孔(kong)，會引起機(ji)械(xie)粘砂。熔(rong)融金(jin)屬或金(jin)屬氧化物浸潤了這(zhe)種(zhong)粗(cu)糙的或多孔(kong)的表(biao)面(mian)后 會滲入砂芯(xin)。
(4)砂(sha)芯(xin)在儲存期間吸濕。對砂(sha)芯(xin)來(lai)說，水(shui)分過(guo)多(duo) 為麻煩。因為砂(sha)芯(xin)水(shui)分過(guo)多(duo)不易察覺。有的砂(sha)芯(xin)看上去像是干的，但實際上其水(shui)分仍然很高。
(5)砂芯在(zai)(zai)搬運時(shi)操作不(bu)慎，或(huo)在(zai)(zai)涂(tu)(tu)料尚處于(yu)濕態(tai)時(shi)搬運而招致(zhi)(zhi)破(po)損或(huo)擦(ca)傷涂(tu)(tu)層。其后果是造成(cheng)砂芯上的涂(tu)(tu)料不(bu)夠，以致(zhi)(zhi)不(bu)能阻(zu)止金屬(shu)或(huo)金屬(shu)氧化物滲(shen)入砂芯。涂(tu)(tu)料破(po)損處 好像在(zai)(zai)砂芯上開了(le)一個出氣孔一樣，造成(cheng)金屬(shu)液沸騰而產生(sheng)機械粘砂。
(6)砂(sha)芯涂料浸入太淺(qian)，會直接引起機械粘砂(sha)。
(7)砂芯涂(tu)料的高溫(wen)強(qiang)度(du)低。由于涂(tu)料中(zhong)的粘(zhan)土(tu)不足，或是溶劑(ji)太多，以致粘(zhan)結劑(ji)含量減(jian)少(shao)，造成涂(tu)料高溫(wen)強(qiang)度(du)降低而引起機械粘(zhan)砂。
(8)芯(xin)砂(sha)混制不良，使砂(sha)芯(xin)個別部位強度(du)過低(di)，在澆注時造(zao)成崩落，因而產(chan)生(sheng)機械粘砂(sha)。
(9)砂芯清掃和(he)修整不良時，會直(zhi)接造(zao)成機械粘砂。對砂芯加強檢驗(yan)，這類缺陷是應該(gai)能夠避(bi)免的。
(10)砂(sha)芯在(zai)浸、噴涂料后未再次烘干。與(yu)砂(sha)芯在(zai)砂(sha)型中吸濕返(fan)潮一(yi)樣，涂層不干易發生剝落與(yu)掉皮。
(11)芯盒(he)不(bu)干凈(jing)(jing)，會使芯砂(sha)(sha)(sha)(sha)粘附(fu)在芯盒(he)上，造(zao)成砂(sha)(sha)(sha)(sha)芯表面粗(cu)糙。質量優(you)良的砂(sha)(sha)(sha)(sha)芯有致密(mi)的表面層，芯盒(he)不(bu)干凈(jing)(jing) 得不(bu)到具有致密(mi)表面層的砂(sha)(sha)(sha)(sha)芯。
4、造型
(1)舂砂(sha)松(song)(song)軟和(he)緊(jin)實度不均勻。在大多數情況下，舂砂(sha)緊(jin)實和(he)緊(jin)實度均勻同樣重(zhong)要。然而，有時緊(jin)實度不均勻比砂(sha)型整(zheng)體松(song)(song)軟的(de)危害 大。
(2)砂(sha)(sha)型修(xiu)補(bu)不良。砂(sha)(sha)型修(xiu)補(bu)面(mian)粗糙疏松(song)，會引(yin)起(qi)機械粘砂(sha)(sha);修(xiu)型過度或修(xiu)補(bu)部位水(shui)分過高，也(ye)會造成金屬(shu)液(ye)沸(fei)騰而引(yin)起(qi)機械粘砂(sha)(sha)。
(3)補砂(sha)不(bu)良的部位毛糙、疏松，會發生機械粘砂(sha)。
(4)砂(sha)型涂料不(bu)勻(yun)或(huo)不(bu)足。
(5)表干型的(de)涂料干燥不勻或未充分烘干。
(6)脫模液用量(liang)過(guo)多(duo)會削弱砂型(xing)表面(mian)強度，促成金(jin)屬液沸騰(teng)而(er)產生鑄件機械粘砂。
(7)砂型涂料(liao)的波美度太(tai)低(di)，涂料(liao) 會(hui)被砂型吸入，因(yin)而(er)發生涂料(liao)掉皮、掉屑或剝落而(er)造(zao)成機械粘砂。
(8)模樣表面覆蓋的(de)(de)面砂量不足(zu)，這是常見的(de)(de)操作疏忽(hu)。
(9)冷(leng)熱材料(liao)(砂芯、砂型(xing)、芯撐、冷(leng)鐵等)接(jie)觸(chu)到一起。冷(leng)熱材料(liao)相遇(yu)，會使水分凝聚。水分能(neng)引起沸騰型(xing)機械粘(zhan)(zhan)砂，同時大幅增加氧(yang)化物的(de)生(sheng)(sheng)成速度，隨后便會發(fa)生(sheng)(sheng)金屬氧(yang)化物的(de)滲(shen)入。這(zhe)是產生(sheng)(sheng)機械粘(zhan)(zhan)砂的(de)一般原因，也(ye)是高壓造型(xing)產生(sheng)(sheng)機械粘(zhan)(zhan)砂的(de)主要(yao)原因。
5、金屬(shu)成(cheng)分
(1)易于(yu)形成(cheng)流(liu)動性好(hao)的金屬(shu)氧化物，流(liu)動性好(hao)的金屬(shu)比表面(mian)張力(li)高或粘稠(chou)的金屬(shu) 容易引(yin)起(qi)機(ji)械粘砂。
(2)合金中含有低熔點成(cheng)分，如鉛(qian)青銅中的鉛(qian) 容易引起(qi)機械粘砂。因為鉛(qian)比(bi)母體金屬溫度(du)還低很多時仍然處于流動狀態(tai)。
(3)需要高(gao)溫澆注(zhu)的合金。由于合金流動性好，容易產生(sheng)機(ji)(ji)械(xie)粘砂。此外，因澆注(zhu)溫度高(gao)，加速(su)(su)了氧化物(wu)的生(sheng)成(cheng)速(su)(su)度，故 具有形成(cheng)氧化性機(ji)(ji)械(xie)粘砂的傾向。
6、床身鑄件澆注
(1)澆注(zhu)溫(wen)度過(guo)高(gao)時，不但會使(shi)(shi)金(jin)屬液流動性(xing)提(ti)高(gao)，還會使(shi)(shi)金(jin)屬液迅速氧(yang)化(hua)，因而加(jia)速了氧(yang)化(hua)性(xing)機械(xie)粘砂的發生。
(2)澆包抬得過高和(he)上箱過高一樣，會形成過高的(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)壓(ya)頭，促(cu)使金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)或金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)氧化物進(jin)入砂(sha)型的(de)孔隙(xi)中。
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