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(re)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）、三維柔性焊接(jie)平臺(tai)鑄型產(chan)生(sheng)膨脹(zhang)和應(ying)力變形 鑄型被加(jia)熱時(shi)的(de)(de)(de)膨脹(zhang)和應(ying)力不僅(jin)與鑄型本(ben)身的(de)(de)(de)材(cai)質、加(jia)入的(de)(de)(de)黏結(jie)劑和附加(jia)物的(de)(de)(de)種類有(you)關，同時(shi)與加(jia)熱溫度(du)、加(jia)熱速度(du)以及(ji)膨脹(zhang)時(shi)的(de)(de)(de)外(wai)界條(tiao)件(jian)等因素(su)有(you)關。當砂型表(biao)面層受熱膨脹(zhang)而產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)熱應(ying)力超過(guo)水分凝聚(ju)區的(de)(de)(de)熱濕強度(du)時(shi)，砂型表(biao)層拱(gong)起開(kai)裂，是造成(cheng)鑄件(jian)夾砂的(de)(de)(de)主要原因。
型砂中加入煤(mei)粉、渣油(you)、木屑等物(wu)質(zhi)可提高砂型的退讓性，降低熱(re)壓應(ying)力；采用鈉基(ji)膨潤土(tu)(tu)或將鈣(gai)基(ji)膨潤土(tu)(tu)進行huohua處(chu)理可提高型砂的熱(re)濕拉強(qiang)度(du)。
2：物理(li)、化學(xue)作用
金(jin)屬(shu)液(ye)(ye)與鑄(zhu)(zhu)型(xing)之間(jian)的(de)物理、化(hua)學作用表(biao)現為，鑄(zhu)(zhu)型(xing)中水分(fen)蒸發和(he)youji物燒失、碳酸鹽fenjie等(deng)(deng)而(er)產(chan)生(sheng)大(da)量的(de)氣體；金(jin)屬(shu)液(ye)(ye)滲(shen)入鑄(zhu)(zhu)型(xing)表(biao)面空隙(xi)；金(jin)屬(shu)液(ye)(ye)與鑄(zhu)(zhu)型(xing)材料在高(gao)溫下發生(sheng)化(hua)學反應而(er)形(xing)成低熔點的(de)化(hua)合物等(deng)(deng)。這些作用使鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)產(chan)生(sheng)氣孔、粘砂以(yi)及鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)表(biao)面氧化(hua)或(huo)脫碳等(deng)(deng)缺陷。
1）粘砂(sha)
按三(san)維(wei)柔性焊接平臺（汽(qi)車實驗室底板）鑄件(jian)表(biao)面粘(zhan)(zhan)砂形(xing)成過程的不同(tong)(tong)，可分為機械(xie)粘(zhan)(zhan)砂、化學粘(zhan)(zhan)砂和熱粘(zhan)(zhan)砂。實際上，鑄件(jian)表(biao)面粘(zhan)(zhan)砂往(wang)(wang)往(wang)(wang)同(tong)(tong)時(shi)具有這三(san)種類型的粘(zhan)(zhan)砂 征。
澆注(zhu)溫度高(gao)(gao)、金屬液對鑄型(xing)的(de)濕潤性大、金屬液的(de)靜壓力高(gao)(gao)以及砂(sha)型(xing)表面(mian)空隙度大等(deng)，是產生(sheng)粘砂(sha)的(de)重要原因。可采取鑄型(xing)表面(mian)涂刷涂料、提高(gao)(gao)砂(sha)型(xing)緊(jin)實度和盡(jin)可能(neng)降低(di)澆注(zhu)溫度等(deng)措(cuo)施來防止粘砂(sha)。
三(san)維柔性焊接平(ping)臺金(jin)屬液在澆(jiao)注過程(cheng)中形成(cheng)的(de)氧(yang)化(hua)(hua)亞鐵（FeO）與鑄型材料(liao)反(fan)應形成(cheng)低溶點的(de)熔融硅酸(suan)鐵，潤(run)濕硅砂(sha)粒而滲入(ru)砂(sha)型（芯(xin)）表面空(kong)隙(xi)，產生化(hua)(hua)學粘砂(sha)。可(ke)在型砂(sha)中加入(ru)煤粉、渣(zha)油、youji黏結劑(ji)等能燃燒形成(cheng)還原性氣氛(fen)的(de)附加物(wu)，以(yi)減少金(jin)屬氧(yang)化(hua)(hua)，減輕(qing)粘砂(sha)程(cheng)度(du)。
原砂的(de)(de)燒(shao)結點(dian)低或粘土加入量過(guo)多(duo)的(de)(de)鑄型(xing)，在(zai)澆注(zhu)溫度過(guo)高、鑄件厚度過(guo)大的(de)(de)情(qing)況下，型(xing)腔(qiang)表面易在(zai)高溫下燒(shao)結，生成熱(re)粘砂層。防止熱(re)粘砂的(de)(de)主(zhu)要(yao)措(cuo)施是(shi)，采(cai)用耐火度高的(de)(de)鋯砂、鎂砂、鉻鐵(tie)礦砂等配(pei)制(zhi)的(de)(de)面砂或以(yi)涂料(liao)涂覆型(xing)腔(qiang)表面。
3：機械作用(yong)
型(xing)腔表(biao)面砂(sha)粒或涂料層在流(liu)動的金屬(shu)液(ye)摩擦(ca)或動壓力(li)作用(yong)下脫落，此(ci)種散落物(wu)如留(liu)在鑄件中，則造成砂(sha)眼(yan)、渣氣孔、多肉等缺陷。
為防止沖砂，除提高砂型表面強度(du)外，應(ying)合理設(she)計三維(wei)柔性焊接(jie)平臺澆注系統。
