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(shen)鑄(zhu)件機(ji)(ji)械(xie)粘(zhan)(zhan)砂(sha)又稱為金(jin)(jin)(jin)屬液(ye)shentou粘(zhan)(zhan)砂(sha)，是(shi)由液(ye)態金(jin)(jin)(jin)屬或金(jin)(jin)(jin)屬氧(yang)化物通過毛細管(guan)shentou或氣(qi)相shentou方式鉆(zhan)入型腔表(biao)面砂(sha)粒間隙，在鑄(zhu)件表(biao)面形成的(de)金(jin)(jin)(jin)屬和(he)砂(sha)粒機(ji)(ji)械(xie)混(hun)合(he)的(de)粘(zhan)(zhan)附(fu)(fu)層。清鏟粘(zhan)(zhan)砂(sha)層時(shi)可見金(jin)(jin)(jin)屬光澤。機(ji)(ji)械(xie)粘(zhan)(zhan)砂(sha)表(biao)面呈海綿狀(zhuang)，牢固地(di)粘(zhan)(zhan)附(fu)(fu)在床身(shen)鑄(zhu)件表(biao)面，多發生在砂(sha)型和(he)砂(sha)芯表(biao)面受熱作用(yong)強烈及砂(sha)型緊實度低(di)的(de)部(bu)位(wei)，如(ru)澆冒口(kou)附(fu)(fu)近、鑄(zhu)件厚大截面、內角(jiao)和(he)凹槽處。
床(chuang)身(shen)(shen)鑄件機械(xie)粘(zhan)砂不僅影響(xiang)鑄造床(chuang)身(shen)(shen)鑄件的外(wai)觀質量，甚至引(yin)起報(bao)廢(fei)，因(yin)此(ci)對床(chuang)身(shen)(shen)鑄件的機械(xie)粘(zhan)砂引(yin)起足(zu)夠的重視，以提(ti)高(gao)產(chan)品成(cheng)品率(lv)。正創(chuang)結合多年的生產(chan)實踐經驗(yan)并參閱(yue)有關資(zi)料，談談床(chuang)身(shen)(shen)鑄件機械(xie)粘(zhan)砂的產(chan)生原(yuan)因(yin)及其防止措施。
1、床身鑄(zhu)件和模樣設計(ji)
如(ru)果床(chuang)身(shen)鑄件和模(mo)樣的(de)結構會(hui)使砂(sha)型具有(you)尖角、懸伸或(huo)突(tu)出的(de)形狀，或(huo)具有(you)扁薄(bo)的(de)砂(sha)臺或(huo)砂(sha)芯，則這種設計會(hui)cujin機械粘(zhan)砂(sha)產(chan)(chan)生(sheng)。因為這類結構的(de)鑄件會(hui)使砂(sha)型、砂(sha)芯局部熱(re)量集(ji)中，其正常(chang)的(de)性能受到(dao)破壞，砂(sha)型、砂(sha)芯表面提前(qian)潰(kui)散，熔融金屬或(huo)金屬氧化物易于(yu)滲入(ru)而產(chan)(chan)生(sheng)機械粘(zhan)砂(sha)。對(dui)此(ci)，可(ke)在熱(re)量集(ji)中的(de)部位采用 殊砂(sha)型，如(ru)鋯砂(sha)或(huo)橄欖石砂(sha)，以提高其長(chang)時(shi)間受熱(re)或(huo)受高溫輻照的(de)能力。
2、型砂
(1)原(yuan)砂粒(li)(li)度分(fen)布(bu)不(bu)均勻，會造成砂型緊(jin)實度低，原(yuan)砂的粒(li)(li)度分(fen)布(bu)對(dui)砂型的大緊(jin)實度有直接(jie)影響。
(2)型砂的(de)流動性和成型性差。
(3)殼(ke)型(xing)砂上樹脂(zhi)的(de)覆膜太薄，會使型(xing)殼(ke)的(de)局部(bu)強度(du)降(jiang)低和(he)局部(bu)砂粒(li)未被樹脂(zhi)覆蓋(gai)，往往由于(yu)這種簡單的(de)原因，使床身鑄件發生機械粘砂。
(4)鑄型的(de)透氣(qi)性(xing)過高，這是型砂(sha)顆粒太粗的(de)另一種反映(ying)。透氣(qi)性(xing)和緊實度(du)是相互影響的(de)兩個(ge)因(yin)素(su)。緊實度(du)低(di)則透氣(qi)性(xing)好，反之亦然。
(5)型砂中碳素材料或脫氧(yang)物質不足(zu)，會產(chan)生過多的金屬氧(yang)化物，使氧(yang)化物濕潤砂粒而易于滲入。
3、制(zhi)芯
(1)未刷涂料(liao)砂芯的砂粒太粗(cu)或(huo)粒度(du)分布不(bu)佳，與原(yuan)砂粒度(du)分布不(bu)均(jun)勻一樣，對產生機械粘砂有(you)影響。
(2)砂(sha)芯(xin)未舂實，與砂(sha)型未舂實的性質(zhi)一樣，對機械粘砂(sha)有重大影響。
(3)砂芯表(biao)面(mian)粗糙或(huo)多孔，會(hui)引(yin)起(qi)機械粘(zhan)砂。熔融金屬(shu)或(huo)金屬(shu)氧化物浸潤了這種粗糙的或(huo)多孔的表(biao)面(mian)后 會(hui)滲入砂芯。
(4)砂(sha)芯(xin)在儲存期(qi)間吸濕。對砂(sha)芯(xin)來(lai)說(shuo)，水(shui)(shui)分過多(duo)(duo) 為麻煩。因為砂(sha)芯(xin)水(shui)(shui)分過多(duo)(duo)不易察覺。有的(de)砂(sha)芯(xin)看上去像是干(gan)的(de)，但實(shi)際(ji)上其水(shui)(shui)分仍(reng)然很高。
(5)砂(sha)芯(xin)在(zai)搬運時操作不慎(shen)，或在(zai)涂(tu)料尚(shang)處于(yu)濕態(tai)時搬運而招致破損或擦傷涂(tu)層。其(qi)后(hou)果是造(zao)成砂(sha)芯(xin)上的涂(tu)料不夠，以致不能(neng)阻(zu)止金屬(shu)或金屬(shu)氧(yang)化物滲入砂(sha)芯(xin)。涂(tu)料破損處 好像在(zai)砂(sha)芯(xin)上開了一(yi)個(ge)出氣孔(kong)一(yi)樣，造(zao)成金屬(shu)液沸騰而產生機械粘砂(sha)。
(6)砂(sha)(sha)芯涂(tu)料浸入太淺，會直接(jie)引起機械(xie)粘(zhan)砂(sha)(sha)。
(7)砂(sha)芯涂(tu)料(liao)的高(gao)溫強度(du)低。由于(yu)涂(tu)料(liao)中的粘(zhan)(zhan)土(tu)不足，或是溶劑太多，以(yi)致(zhi)粘(zhan)(zhan)結劑含量減少，造成涂(tu)料(liao)高(gao)溫強度(du)降低而(er)引起機械粘(zhan)(zhan)砂(sha)。
(8)芯砂混制不良(liang)，使砂芯個(ge)別部(bu)位(wei)強度過(guo)低，在(zai)澆注時造成崩(beng)落，因(yin)而產(chan)生機械粘砂。
(9)砂芯清掃和修(xiu)整不良時，會直接造成機械粘砂。對砂芯加強檢(jian)驗，這類缺陷(xian)是應該能夠避免的。
(10)砂(sha)(sha)(sha)芯在浸(jin)、噴涂料(liao)后未再(zai)次烘干(gan)。與砂(sha)(sha)(sha)芯在砂(sha)(sha)(sha)型中吸濕返潮一樣(yang)，涂層不干(gan)易發生(sheng)剝落與掉皮。
(11)芯盒(he)(he)不干凈，會使芯砂(sha)粘(zhan)附在芯盒(he)(he)上，造成砂(sha)芯表面(mian)粗糙。質量優良的(de)砂(sha)芯有致密的(de)表面(mian)層，芯盒(he)(he)不干凈 得不到具有致密表面(mian)層的(de)砂(sha)芯。
4、造型(xing)
(1)舂砂(sha)松軟和緊(jin)(jin)實(shi)度不(bu)均(jun)勻。在(zai)大(da)多數情(qing)況下，舂砂(sha)緊(jin)(jin)實(shi)和緊(jin)(jin)實(shi)度均(jun)勻同(tong)樣重要(yao)。然而(er)，有時緊(jin)(jin)實(shi)度不(bu)均(jun)勻比砂(sha)型整體松軟的危害 大(da)。
(2)砂型(xing)(xing)修補(bu)不良。砂型(xing)(xing)修補(bu)面粗糙疏松(song)，會引起(qi)機械粘(zhan)砂;修型(xing)(xing)過(guo)度或(huo)修補(bu)部位水分過(guo)高，也(ye)會造成金屬液沸騰而引起(qi)機械粘(zhan)砂。
(3)補砂不良的部位毛糙、疏松，會發生機械粘砂。
(4)砂型涂(tu)料(liao)不勻(yun)或(huo)不足。
(5)表干(gan)型的涂料干(gan)燥(zao)不勻或未(wei)充分(fen)烘(hong)干(gan)。
(6)脫模(mo)液(ye)(ye)用量過多會削弱砂(sha)型(xing)表面強度(du)，促成(cheng)金屬液(ye)(ye)沸騰而產生鑄件機(ji)械粘(zhan)砂(sha)。
(7)砂型(xing)涂(tu)料(liao)的(de)波美度太低(di)，涂(tu)料(liao) 會(hui)被砂型(xing)吸入，因而發生涂(tu)料(liao)掉皮、掉屑或剝(bo)落而造成機械粘砂。
(8)模(mo)樣表面覆蓋的面砂量(liang)不足，這(zhe)是常見的操作(zuo)疏(shu)忽。
(9)冷(leng)熱材料(砂芯、砂型(xing)、芯撐、冷(leng)鐵等(deng))接觸到(dao)一(yi)起。冷(leng)熱材料相遇，會使(shi)水分(fen)凝聚。水分(fen)能引(yin)起沸(fei)騰型(xing)機械(xie)粘(zhan)(zhan)砂，同時大幅(fu)增加氧化(hua)物的(de)生(sheng)成速度，隨(sui)后便會發(fa)生(sheng)金屬氧化(hua)物的(de)滲入。這是產(chan)生(sheng)機械(xie)粘(zhan)(zhan)砂的(de)一(yi)般(ban)原因，也是高壓造型(xing)產(chan)生(sheng)機械(xie)粘(zhan)(zhan)砂的(de)主要原因。
5、金屬成分(fen)
(1)易于形成流動(dong)性好的金屬氧化物，流動(dong)性好的金屬比表(biao)面(mian)張(zhang)力高或粘(zhan)稠的金屬 容易引起機械粘(zhan)砂。
(2)合金中(zhong)含有低(di)熔點成分，如鉛(qian)青銅中(zhong)的鉛(qian) 容易引起機械粘砂。因(yin)為鉛(qian)比母體金屬溫度還(huan)低(di)很多時(shi)仍然處于流動狀態(tai)。
(3)需要高(gao)溫(wen)澆(jiao)注的(de)合(he)金。由于(yu)合(he)金流(liu)動性(xing)好(hao)，容易產生機(ji)(ji)械粘(zhan)砂。此外(wai)，因澆(jiao)注溫(wen)度高(gao)，加速(su)了氧化物的(de)生成速(su)度，故 具有形成氧化性(xing)機(ji)(ji)械粘(zhan)砂的(de)傾向。
6、床身鑄件(jian)澆注
(1)澆(jiao)注溫度(du)過高時，不但會(hui)使(shi)金屬液流(liu)動性(xing)提(ti)高，還會(hui)使(shi)金屬液迅速氧化，因(yin)而加速了氧化性(xing)機械粘砂的發生。
(2)澆包抬得過高和上(shang)箱過高一樣，會形成(cheng)過高的金屬壓頭，促(cu)使金屬或金屬氧化物進入砂型的孔(kong)隙中。
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