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
床身鑄(zhu)件機械粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha)又(you)稱為金屬(shu)液shentou粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha)，是由液態金屬(shu)或(huo)金屬(shu)氧化物通過(guo)毛細管shentou或(huo)氣相shentou方式鉆(zhan)入(ru)型(xing)腔表面(mian)(mian)砂(sha)(sha)(sha)粒間隙，在鑄(zhu)件表面(mian)(mian)形成的(de)(de)金屬(shu)和砂(sha)(sha)(sha)粒機械混合的(de)(de)粘(zhan)附層。清鏟粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha)層時可見(jian)金屬(shu)光澤。機械粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha)表面(mian)(mian)呈海綿狀，牢固地粘(zhan)附在床身鑄(zhu)件表面(mian)(mian)，多發生在砂(sha)(sha)(sha)型(xing)和砂(sha)(sha)(sha)芯(xin)表面(mian)(mian)受熱作用(yong)強烈及砂(sha)(sha)(sha)型(xing)緊實度低(di)的(de)(de)部位(wei)，如澆冒口附近、鑄(zhu)件厚大截面(mian)(mian)、內角和凹槽處。
床(chuang)身鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)機(ji)械(xie)粘砂(sha)不僅影響(xiang)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造床(chuang)身鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)的(de)外觀質量，甚至引(yin)起(qi)報廢，因此(ci)對床(chuang)身鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)的(de)機(ji)械(xie)粘砂(sha)引(yin)起(qi)足(zu)夠的(de)重視，以提(ti)高產品(pin)(pin)成品(pin)(pin)率(lv)。正創結合多年的(de)生產實踐經驗并參閱有(you)關資料，談談床(chuang)身鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)機(ji)械(xie)粘砂(sha)的(de)產生原(yuan)因及其(qi)防止措施。
1、床身鑄(zhu)件和模樣設計
如(ru)果(guo)床身鑄(zhu)(zhu)件(jian)和模樣的(de)結構(gou)會使(shi)砂(sha)(sha)(sha)(sha)型具(ju)有尖角、懸伸或(huo)(huo)(huo)突出的(de)形狀(zhuang)，或(huo)(huo)(huo)具(ju)有扁薄的(de)砂(sha)(sha)(sha)(sha)臺或(huo)(huo)(huo)砂(sha)(sha)(sha)(sha)芯(xin)，則這種(zhong)設計(ji)會cujin機械(xie)粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha)(sha)產生。因為這類結構(gou)的(de)鑄(zhu)(zhu)件(jian)會使(shi)砂(sha)(sha)(sha)(sha)型、砂(sha)(sha)(sha)(sha)芯(xin)局(ju)部熱(re)量(liang)集(ji)中，其正常的(de)性(xing)能(neng)受到(dao)破壞，砂(sha)(sha)(sha)(sha)型、砂(sha)(sha)(sha)(sha)芯(xin)表(biao)面(mian)提(ti)前潰(kui)散(san)，熔融金(jin)屬或(huo)(huo)(huo)金(jin)屬氧化物易于滲入而產生機械(xie)粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha)(sha)。對(dui)此(ci)，可(ke)在(zai)熱(re)量(liang)集(ji)中的(de)部位(wei)采用 殊砂(sha)(sha)(sha)(sha)型，如(ru)鋯(gao)砂(sha)(sha)(sha)(sha)或(huo)(huo)(huo)橄(gan)欖(lan)石砂(sha)(sha)(sha)(sha)，以(yi)提(ti)高其長時間受熱(re)或(huo)(huo)(huo)受高溫輻照的(de)能(neng)力。
2、型砂(sha)
(1)原(yuan)砂(sha)(sha)粒度分布(bu)不均勻，會造(zao)成砂(sha)(sha)型(xing)緊實度低，原(yuan)砂(sha)(sha)的粒度分布(bu)對砂(sha)(sha)型(xing)的大緊實度有直接影響。
(2)型(xing)砂(sha)的流動性(xing)和成型(xing)性(xing)差。
(3)殼(ke)(ke)型(xing)砂上樹(shu)脂的(de)覆膜(mo)太薄，會使型(xing)殼(ke)(ke)的(de)局部強(qiang)度降(jiang)低和局部砂粒未(wei)被樹(shu)脂覆蓋，往往由于(yu)這種簡(jian)單的(de)原因(yin)，使床身(shen)鑄件發生機(ji)械(xie)粘砂。
(4)鑄型(xing)的透氣(qi)性(xing)過高，這(zhe)是(shi)型(xing)砂顆(ke)粒太粗的另一(yi)種(zhong)反映。透氣(qi)性(xing)和(he)緊實度(du)是(shi)相(xiang)互影響的兩個因(yin)素。緊實度(du)低(di)則透氣(qi)性(xing)好，反之(zhi)亦然。
(5)型砂中碳素材(cai)料(liao)或脫(tuo)氧(yang)(yang)物質不(bu)足，會產生(sheng)過多的金屬氧(yang)(yang)化物，使氧(yang)(yang)化物濕潤砂粒(li)而易于(yu)滲入。
3、制(zhi)芯
(1)未刷涂料砂(sha)芯(xin)的砂(sha)粒太粗或(huo)粒度(du)分布不佳，與原砂(sha)粒度(du)分布不均勻一樣，對(dui)產生機械粘(zhan)砂(sha)有(you)影響(xiang)。
(2)砂(sha)芯未舂實，與砂(sha)型(xing)未舂實的性質一(yi)樣，對機(ji)械粘砂(sha)有重大(da)影響。
(3)砂芯表(biao)(biao)面(mian)粗(cu)糙或(huo)多(duo)(duo)孔(kong)，會(hui)引起(qi)機械粘砂。熔(rong)融金(jin)屬或(huo)金(jin)屬氧化物(wu)浸潤了這(zhe)種粗(cu)糙的或(huo)多(duo)(duo)孔(kong)的表(biao)(biao)面(mian)后 會(hui)滲入(ru)砂芯。
(4)砂(sha)芯在儲存期間吸濕。對砂(sha)芯來說(shuo)，水(shui)分過多 為(wei)(wei)麻煩。因為(wei)(wei)砂(sha)芯水(shui)分過多不(bu)易察覺。有(you)的(de)砂(sha)芯看(kan)上(shang)去像是干的(de)，但實際上(shang)其(qi)水(shui)分仍然(ran)很高(gao)。
(5)砂(sha)芯(xin)(xin)在搬運時操作不(bu)慎，或在涂料(liao)尚處(chu)于(yu)濕態時搬運而招(zhao)致破損或擦(ca)傷涂層。其后果是造(zao)成砂(sha)芯(xin)(xin)上的涂料(liao)不(bu)夠，以(yi)致不(bu)能阻止(zhi)金屬或金屬氧化物滲入(ru)砂(sha)芯(xin)(xin)。涂料(liao)破損處(chu) 好(hao)像在砂(sha)芯(xin)(xin)上開了一個出氣孔一樣，造(zao)成金屬液沸騰而產生機械粘砂(sha)。
(6)砂芯(xin)涂料浸(jin)入太淺，會直接引(yin)起(qi)機(ji)械粘砂。
(7)砂(sha)芯涂料的(de)高溫強度(du)(du)低。由于涂料中的(de)粘土不(bu)足，或是溶劑太多，以致粘結劑含量減(jian)少，造成涂料高溫強度(du)(du)降低而引起(qi)機械粘砂(sha)。
(8)芯砂(sha)混制不良，使(shi)砂(sha)芯個別部位強度過低，在澆注時造成崩落，因而(er)產(chan)生(sheng)機械粘砂(sha)。
(9)砂芯(xin)清掃和(he)修整不(bu)良(liang)時(shi)，會直接造成機械粘砂。對(dui)砂芯(xin)加強檢驗(yan)，這類(lei)缺陷是應該能夠避免的(de)。
(10)砂(sha)芯在浸、噴涂料后未再次烘干(gan)。與砂(sha)芯在砂(sha)型中吸濕(shi)返潮一樣，涂層不干(gan)易發生(sheng)剝落與掉皮。
(11)芯(xin)(xin)(xin)盒不干(gan)凈(jing)(jing)，會使芯(xin)(xin)(xin)砂(sha)(sha)粘附在芯(xin)(xin)(xin)盒上(shang)，造成砂(sha)(sha)芯(xin)(xin)(xin)表(biao)面(mian)(mian)粗(cu)糙。質(zhi)量優良的砂(sha)(sha)芯(xin)(xin)(xin)有(you)致密(mi)的表(biao)面(mian)(mian)層(ceng)，芯(xin)(xin)(xin)盒不干(gan)凈(jing)(jing) 得不到具有(you)致密(mi)表(biao)面(mian)(mian)層(ceng)的砂(sha)(sha)芯(xin)(xin)(xin)。
4、造型
(1)舂砂(sha)松軟和緊實(shi)度(du)不(bu)均(jun)勻。在大(da)多(duo)數(shu)情況下(xia)，舂砂(sha)緊實(shi)和緊實(shi)度(du)均(jun)勻同樣重要。然而，有時緊實(shi)度(du)不(bu)均(jun)勻比(bi)砂(sha)型整體松軟的危害(hai) 大(da)。
(2)砂型修補(bu)(bu)不良。砂型修補(bu)(bu)面粗糙疏松，會引起機械粘(zhan)砂;修型過度或(huo)修補(bu)(bu)部位水分過高(gao)，也會造成金屬液沸騰而引起機械粘(zhan)砂。
(3)補砂不良(liang)的(de)部位(wei)毛糙、疏松，會發生機械粘(zhan)砂。
(4)砂型涂料不勻或不足。
(5)表干(gan)(gan)型(xing)的(de)涂料干(gan)(gan)燥不勻或未充分烘干(gan)(gan)。
(6)脫模(mo)液用量過多會削(xue)弱砂型表面(mian)強度(du)，促成(cheng)金屬液沸騰而(er)產生鑄件機械(xie)粘(zhan)砂。
(7)砂型(xing)涂料(liao)的波美度太低，涂料(liao) 會被砂型(xing)吸入，因而(er)發生涂料(liao)掉皮、掉屑或剝落而(er)造成機(ji)械粘砂。
(8)模樣表面覆蓋的面砂量不足(zu)，這是常(chang)見的操作疏忽(hu)。
(9)冷(leng)熱(re)材料(砂(sha)(sha)芯、砂(sha)(sha)型、芯撐、冷(leng)鐵等)接觸到(dao)一(yi)起。冷(leng)熱(re)材料相遇，會使水分(fen)凝(ning)聚。水分(fen)能引起沸騰型機械粘(zhan)砂(sha)(sha)，同時(shi)大幅增加氧(yang)化(hua)(hua)物的(de)生成速(su)度(du)，隨后便會發生金屬氧(yang)化(hua)(hua)物的(de)滲(shen)入。這是(shi)產生機械粘(zhan)砂(sha)(sha)的(de)一(yi)般原因，也是(shi)高壓造型產生機械粘(zhan)砂(sha)(sha)的(de)主要原因。
5、金(jin)屬成分
(1)易于(yu)形成流(liu)動性(xing)好的金屬氧化(hua)物，流(liu)動性(xing)好的金屬比表面(mian)張力高(gao)或粘(zhan)稠的金屬 容易引(yin)起機械粘(zhan)砂。
(2)合金(jin)中含有低熔點成(cheng)分，如鉛青銅中的鉛 容易引起機械(xie)粘(zhan)砂。因為(wei)鉛比母(mu)體金(jin)屬溫度還低很多時仍然處于流動(dong)狀(zhuang)態。
(3)需要高(gao)溫(wen)澆注的合金。由于(yu)合金流動性好(hao)，容易(yi)產生機械粘砂。此外，因澆注溫(wen)度高(gao)，加速了氧(yang)化物的生成速度，故 具有形成氧(yang)化性機械粘砂的傾向。
6、床身(shen)鑄件(jian)澆注(zhu)
(1)澆注溫度過高(gao)時，不(bu)但會使金屬(shu)液(ye)流動性提高(gao)，還會使金屬(shu)液(ye)迅速氧化，因而加速了氧化性機械粘(zhan)砂(sha)的發生。
(2)澆包抬得過高和(he)上箱(xiang)過高一樣(yang)，會形成過高的金屬壓頭，促使金屬或金屬氧化(hua)物進(jin)入砂型的孔(kong)隙中。
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