三維柔性焊接平臺金屬液與鑄型的相互作用
2018年03月15日
新聞詳情
三維柔性焊接平臺（汽車實驗室底板）金屬液在充填鑄型和凝固過程中，與鑄型發生熱的、物理的、化學的和機械的作用。由于這些作用，鑄件可能產生夾砂、砂眼、氣孔、粘砂、表面氧化或脫碳等鑄造缺陷。
1:熱作用
1）、三維柔性焊接平臺鑄型水分遷移和鑄型強度的變化 砂型表面層中的水分受熱蒸發后，在砂型內層的空隙中凝結，并由溫度高處向低處移動，鑄型強度隨之發生變化
2）、三維柔(rou)性焊接平臺鑄(zhu)型(xing)(xing)產生(sheng)膨脹(zhang)和(he)應(ying)力變形 鑄(zhu)型(xing)(xing)被加(jia)熱(re)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)膨脹(zhang)和(he)應(ying)力不(bu)僅(jin)與鑄(zhu)型(xing)(xing)本身的(de)(de)(de)材質、加(jia)入的(de)(de)(de)黏(nian)結劑和(he)附加(jia)物的(de)(de)(de)種類有(you)關，同時(shi)(shi)與加(jia)熱(re)溫度(du)、加(jia)熱(re)速度(du)以及膨脹(zhang)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)外界條件等因素有(you)關。當砂型(xing)(xing)表面(mian)層受(shou)熱(re)膨脹(zhang)而產生(sheng)的(de)(de)(de)熱(re)應(ying)力超過水分凝聚區(qu)的(de)(de)(de)熱(re)濕強度(du)時(shi)(shi)，砂型(xing)(xing)表層拱起開裂，是造成鑄(zhu)件夾砂的(de)(de)(de)主要(yao)原因。
型砂(sha)中加(jia)入(ru)煤粉(fen)、渣油、木屑(xie)等物質可提(ti)高砂(sha)型的退讓性，降低熱(re)壓(ya)應力；采用鈉(na)基膨潤(run)土(tu)或將鈣基膨潤(run)土(tu)進行huohua處理可提(ti)高型砂(sha)的熱(re)濕(shi)拉強(qiang)度。
2：物理、化學作(zuo)用
金屬(shu)液與鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)型之間(jian)的(de)物理、化(hua)(hua)(hua)學作(zuo)用(yong)表(biao)(biao)現為，鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)型中水分蒸發和youji物燒失、碳(tan)酸(suan)鹽fenjie等(deng)而產(chan)生大量的(de)氣(qi)體；金屬(shu)液滲入鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)型表(biao)(biao)面(mian)空(kong)隙；金屬(shu)液與鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)型材料在高(gao)溫下發生化(hua)(hua)(hua)學反應而形成低熔點的(de)化(hua)(hua)(hua)合物等(deng)。這些作(zuo)用(yong)使鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件產(chan)生氣(qi)孔、粘砂以及鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件表(biao)(biao)面(mian)氧化(hua)(hua)(hua)或脫碳(tan)等(deng)缺(que)陷(xian)。
1）粘(zhan)砂
按三(san)維柔性焊接(jie)平臺（汽車(che)實驗室(shi)底(di)板）鑄件表面(mian)粘砂(sha)(sha)形(xing)成過(guo)程的(de)不同，可分為機械粘砂(sha)(sha)、化(hua)學粘砂(sha)(sha)和(he)熱粘砂(sha)(sha)。實際(ji)上，鑄件表面(mian)粘砂(sha)(sha)往(wang)(wang)往(wang)(wang)同時(shi)具有這三(san)種類型的(de)粘砂(sha)(sha) 征。
澆注溫(wen)度(du)高(gao)、金屬液(ye)對鑄型(xing)的(de)(de)濕潤性大(da)、金屬液(ye)的(de)(de)靜壓力(li)高(gao)以(yi)及砂(sha)(sha)(sha)型(xing)表(biao)面(mian)空隙度(du)大(da)等，是產生粘砂(sha)(sha)(sha)的(de)(de)重要(yao)原因(yin)。可(ke)采(cai)取鑄型(xing)表(biao)面(mian)涂(tu)刷涂(tu)料、提高(gao)砂(sha)(sha)(sha)型(xing)緊實度(du)和盡(jin)可(ke)能降(jiang)低(di)澆注溫(wen)度(du)等措施來防止(zhi)粘砂(sha)(sha)(sha)。
三維柔性(xing)焊接平臺金(jin)(jin)屬液在(zai)澆注過程中形(xing)成(cheng)的氧化(hua)亞鐵（FeO）與(yu)鑄型(xing)材料反應形(xing)成(cheng)低溶點的熔融硅酸鐵，潤濕硅砂粒而滲入砂型(xing)（芯(xin)）表面空隙，產生化(hua)學粘(zhan)砂。可在(zai)型(xing)砂中加(jia)入煤粉、渣油、youji黏(nian)結劑等能燃(ran)燒形(xing)成(cheng)還原性(xing)氣氛(fen)的附(fu)加(jia)物(wu)，以減少金(jin)(jin)屬氧化(hua)，減輕粘(zhan)砂程度。
原砂的(de)燒結(jie)點低或(huo)粘土加入(ru)量(liang)過多的(de)鑄型(xing)，在(zai)澆注溫(wen)度(du)過高、鑄件厚度(du)過大的(de)情況下(xia)，型(xing)腔表面(mian)易在(zai)高溫(wen)下(xia)燒結(jie)，生(sheng)成(cheng)熱(re)(re)粘砂層。防止熱(re)(re)粘砂的(de)主要措(cuo)施是，采(cai)用耐火度(du)高的(de)鋯砂、鎂(mei)砂、鉻鐵(tie)礦砂等配制的(de)面(mian)砂或(huo)以(yi)涂料(liao)涂覆型(xing)腔表面(mian)。
3：機械作用
型(xing)腔表面砂粒或涂料層在流(liu)動(dong)的金屬液(ye)摩擦或動(dong)壓力作用下(xia)脫落(luo)，此種散(san)落(luo)物(wu)如留(liu)在鑄(zhu)件中，則造成砂眼、渣(zha)氣孔(kong)、多肉(rou)等(deng)缺陷。
為(wei)防(fang)止沖砂，除提(ti)高砂型表面強度外，應合理設計三維柔性焊接平(ping)臺(tai)澆注系統。
