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）、三維柔性焊接平臺鑄(zhu)型(xing)(xing)產生膨(peng)脹(zhang)和應力(li)變形 鑄(zhu)型(xing)(xing)被加(jia)熱(re)(re)時的(de)(de)(de)膨(peng)脹(zhang)和應力(li)不(bu)僅與鑄(zhu)型(xing)(xing)本身的(de)(de)(de)材質、加(jia)入(ru)的(de)(de)(de)黏結劑(ji)和附加(jia)物(wu)的(de)(de)(de)種類有關(guan)，同(tong)時與加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度(du)、加(jia)熱(re)(re)速(su)度(du)以及膨(peng)脹(zhang)時的(de)(de)(de)外(wai)界條件(jian)等因(yin)素有關(guan)。當砂(sha)(sha)型(xing)(xing)表面層(ceng)(ceng)受熱(re)(re)膨(peng)脹(zhang)而產生的(de)(de)(de)熱(re)(re)應力(li)超過水分(fen)凝聚區的(de)(de)(de)熱(re)(re)濕強度(du)時，砂(sha)(sha)型(xing)(xing)表層(ceng)(ceng)拱起開裂(lie)，是造成鑄(zhu)件(jian)夾砂(sha)(sha)的(de)(de)(de)主要原因(yin)。
型砂(sha)中加入(ru)煤粉、渣油(you)、木屑等物質可(ke)(ke)提高砂(sha)型的退讓性，降低熱壓應力；采(cai)用鈉基膨(peng)潤土(tu)或將鈣(gai)基膨(peng)潤土(tu)進行huohua處理可(ke)(ke)提高型砂(sha)的熱濕拉強度。
2：物理、化學作用(yong)
金屬(shu)液(ye)與鑄型(xing)之(zhi)間的(de)物(wu)理、化(hua)學作用表現為(wei)，鑄型(xing)中水分(fen)蒸發和(he)youji物(wu)燒失、碳酸鹽fenjie等而(er)產生大量的(de)氣(qi)體；金屬(shu)液(ye)滲入鑄型(xing)表面空(kong)隙(xi)；金屬(shu)液(ye)與鑄型(xing)材料在高溫(wen)下發生化(hua)學反應(ying)而(er)形成低熔點的(de)化(hua)合物(wu)等。這些作用使鑄件產生氣(qi)孔、粘砂(sha)以及(ji)鑄件表面氧化(hua)或脫碳等缺陷(xian)。
1）粘砂
按三維(wei)柔性焊(han)接(jie)平臺(tai)（汽車(che)實(shi)驗室底板）鑄件表面粘(zhan)砂形(xing)成(cheng)過程的不同，可(ke)分為機械(xie)粘(zhan)砂、化學粘(zhan)砂和(he)熱粘(zhan)砂。實(shi)際上(shang)，鑄件表面粘(zhan)砂往往同時具(ju)有(you)這三種類型的粘(zhan)砂 征。
澆(jiao)注(zhu)溫度(du)高、金(jin)屬液對鑄型的(de)(de)濕潤性大、金(jin)屬液的(de)(de)靜壓力(li)高以及砂型表面(mian)空隙度(du)大等，是產生粘(zhan)砂的(de)(de)重要原因。可(ke)采取鑄型表面(mian)涂刷涂料(liao)、提(ti)高砂型緊(jin)實度(du)和盡可(ke)能降(jiang)低澆(jiao)注(zhu)溫度(du)等措施(shi)來防止粘(zhan)砂。
三(san)維柔(rou)性焊接平(ping)臺金屬(shu)液(ye)在澆注過程(cheng)中形(xing)成的氧化亞鐵（FeO）與鑄型(xing)(xing)材料反應形(xing)成低溶點的熔融(rong)硅(gui)酸鐵，潤濕硅(gui)砂(sha)粒而滲入砂(sha)型(xing)(xing)（芯）表面空隙，產生化學粘砂(sha)。可在型(xing)(xing)砂(sha)中加(jia)入煤(mei)粉、渣(zha)油、youji黏結劑等(deng)能燃燒形(xing)成還原性氣氛的附加(jia)物，以減少金屬(shu)氧化，減輕粘砂(sha)程(cheng)度。
原砂(sha)的燒(shao)結(jie)點低或粘(zhan)土加(jia)入量過多的鑄(zhu)型，在(zai)澆注(zhu)溫度過高、鑄(zhu)件厚度過大的情況下，型腔表面(mian)(mian)易(yi)在(zai)高溫下燒(shao)結(jie)，生(sheng)成熱粘(zhan)砂(sha)層。防止熱粘(zhan)砂(sha)的主要措施是，采(cai)用耐火度高的鋯砂(sha)、鎂砂(sha)、鉻(ge)鐵礦砂(sha)等配制的面(mian)(mian)砂(sha)或以涂料(liao)涂覆型腔表面(mian)(mian)。
3：機(ji)械作用(yong)
型腔表面砂粒(li)或(huo)涂(tu)料層(ceng)在流動的金屬液摩擦或(huo)動壓力作用下脫落，此種散落物如留(liu)在鑄件(jian)中，則造(zao)成砂眼、渣氣孔、多肉等缺陷。
為(wei)防止沖砂，除提高砂型表面(mian)強度外，應合理設計(ji)三(san)維柔性焊接平臺澆注系統。
