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(san)維柔性(xing)焊(han)接平(ping)臺(tai)鑄(zhu)型(xing)產生膨(peng)(peng)脹(zhang)和(he)(he)應(ying)力變形 鑄(zhu)型(xing)被加(jia)(jia)熱時的(de)膨(peng)(peng)脹(zhang)和(he)(he)應(ying)力不僅(jin)與鑄(zhu)型(xing)本身的(de)材(cai)質、加(jia)(jia)入(ru)的(de)黏結劑和(he)(he)附加(jia)(jia)物的(de)種(zhong)類有關，同時與加(jia)(jia)熱溫度、加(jia)(jia)熱速度以(yi)及膨(peng)(peng)脹(zhang)時的(de)外界條件等(deng)因素有關。當(dang)砂型(xing)表(biao)面層受熱膨(peng)(peng)脹(zhang)而(er)產生的(de)熱應(ying)力超過水(shui)分(fen)凝聚(ju)區(qu)的(de)熱濕強度時，砂型(xing)表(biao)層拱(gong)起(qi)開裂，是造成鑄(zhu)件夾砂的(de)主要原因。
型砂中(zhong)加入煤粉、渣油、木(mu)屑等物質可提高砂型的(de)退讓性，降低熱(re)壓應力；采用鈉基(ji)膨潤土或將鈣基(ji)膨潤土進行huohua處(chu)理(li)可提高型砂的(de)熱(re)濕(shi)拉強(qiang)度。
2：物理(li)、化學作用(yong)
金(jin)屬液(ye)與鑄(zhu)型(xing)之間的物(wu)(wu)理(li)、化(hua)學作用表現(xian)為，鑄(zhu)型(xing)中水分(fen)蒸(zheng)發和youji物(wu)(wu)燒失、碳(tan)酸鹽fenjie等(deng)而產生(sheng)大量的氣體；金(jin)屬液(ye)滲入鑄(zhu)型(xing)表面空(kong)隙(xi)；金(jin)屬液(ye)與鑄(zhu)型(xing)材(cai)料在高溫下發生(sheng)化(hua)學反(fan)應而形成低(di)熔點的化(hua)合(he)物(wu)(wu)等(deng)。這些作用使鑄(zhu)件(jian)產生(sheng)氣孔、粘(zhan)砂以(yi)及鑄(zhu)件(jian)表面氧化(hua)或(huo)脫(tuo)碳(tan)等(deng)缺陷。
1）粘砂
按三維(wei)柔性焊接平臺（汽車實驗室底板）鑄件(jian)表(biao)面粘(zhan)砂(sha)形成過程的不同(tong)，可分為機械粘(zhan)砂(sha)、化學粘(zhan)砂(sha)和熱粘(zhan)砂(sha)。實際上，鑄件(jian)表(biao)面粘(zhan)砂(sha)往(wang)往(wang)同(tong)時具有這三種類(lei)型的粘(zhan)砂(sha) 征(zheng)。
澆(jiao)注(zhu)溫度高、金(jin)(jin)屬液對鑄型的(de)濕潤性大(da)、金(jin)(jin)屬液的(de)靜壓力高以及砂型表面空隙度大(da)等(deng)，是產生粘砂的(de)重要原因(yin)。可(ke)采取鑄型表面涂(tu)刷涂(tu)料、提高砂型緊實(shi)度和盡可(ke)能降低(di)澆(jiao)注(zhu)溫度等(deng)措施(shi)來防止粘砂。
三維(wei)柔性焊接平臺金屬液在澆注過程(cheng)(cheng)中形(xing)成(cheng)(cheng)的氧化亞(ya)鐵（FeO）與鑄型(xing)材(cai)料(liao)反(fan)應形(xing)成(cheng)(cheng)低(di)溶點的熔(rong)融(rong)硅酸(suan)鐵，潤濕硅砂(sha)粒而滲入(ru)砂(sha)型(xing)（芯）表面空隙，產生化學粘(zhan)(zhan)砂(sha)。可在型(xing)砂(sha)中加(jia)入(ru)煤(mei)粉、渣油、youji黏結劑等能燃燒形(xing)成(cheng)(cheng)還(huan)原性氣氛(fen)的附加(jia)物(wu)，以(yi)減少金屬氧化，減輕粘(zhan)(zhan)砂(sha)程(cheng)(cheng)度。
原砂(sha)(sha)的燒(shao)結點低或粘土(tu)加入量過(guo)多的鑄(zhu)型(xing)，在澆注溫度過(guo)高(gao)、鑄(zhu)件厚(hou)度過(guo)大的情況(kuang)下，型(xing)腔表(biao)面(mian)易在高(gao)溫下燒(shao)結，生成熱(re)粘砂(sha)(sha)層(ceng)。防(fang)止熱(re)粘砂(sha)(sha)的主要措施是，采用耐(nai)火度高(gao)的鋯砂(sha)(sha)、鎂砂(sha)(sha)、鉻鐵礦砂(sha)(sha)等配制的面(mian)砂(sha)(sha)或以涂(tu)料涂(tu)覆型(xing)腔表(biao)面(mian)。
3：機(ji)械作(zuo)用
型腔(qiang)表面砂粒或(huo)涂(tu)料(liao)層(ceng)在(zai)流動的金屬液摩擦或(huo)動壓力作用下脫落，此種(zhong)散落物如(ru)留在(zai)鑄件中，則造成砂眼、渣氣孔(kong)、多肉(rou)等(deng)缺陷。
為防止沖(chong)砂，除提高砂型(xing)表面強(qiang)度外，應合理設計三維柔性焊接(jie)平(ping)臺澆(jiao)注系統(tong)。
