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(ji)械粘(zhan)(zhan)(zhan)砂(sha)又稱為(wei)金屬(shu)液shentou粘(zhan)(zhan)(zhan)砂(sha)，是由(you)液態金屬(shu)或(huo)金屬(shu)氧(yang)化(hua)物(wu)通過毛細管shentou或(huo)氣相shentou方(fang)式(shi)鉆入型(xing)(xing)腔表(biao)面(mian)砂(sha)粒間隙，在鑄(zhu)件表(biao)面(mian)形成(cheng)的金屬(shu)和砂(sha)粒機(ji)械混合的粘(zhan)(zhan)(zhan)附層。清(qing)鏟(chan)粘(zhan)(zhan)(zhan)砂(sha)層時可見(jian)金屬(shu)光澤。機(ji)械粘(zhan)(zhan)(zhan)砂(sha)表(biao)面(mian)呈海(hai)綿狀，牢固地粘(zhan)(zhan)(zhan)附在床身鑄(zhu)件表(biao)面(mian)，多發生在砂(sha)型(xing)(xing)和砂(sha)芯表(biao)面(mian)受熱作用強(qiang)烈及砂(sha)型(xing)(xing)緊實度低的部位，如澆冒口附近、鑄(zhu)件厚大截面(mian)、內角和凹槽處(chu)。
床(chuang)身鑄(zhu)件機械(xie)粘(zhan)(zhan)砂(sha)不(bu)僅影響鑄(zhu)造床(chuang)身鑄(zhu)件的(de)外(wai)觀(guan)質(zhi)量，甚(shen)至引(yin)起(qi)報廢，因此(ci)對床(chuang)身鑄(zhu)件的(de)機械(xie)粘(zhan)(zhan)砂(sha)引(yin)起(qi)足夠(gou)的(de)重視，以提高(gao)產(chan)品(pin)成品(pin)率。正(zheng)創結(jie)合多(duo)年的(de)生產(chan)實踐(jian)經驗(yan)并參閱有關(guan)資料，談(tan)談(tan)床(chuang)身鑄(zhu)件機械(xie)粘(zhan)(zhan)砂(sha)的(de)產(chan)生原因及(ji)其防止(zhi)措施(shi)。
1、床(chuang)身鑄件和(he)模樣設(she)計
如果床(chuang)身鑄件(jian)和模樣(yang)的(de)(de)(de)結(jie)構會(hui)使砂(sha)(sha)型具有尖角、懸伸或(huo)(huo)(huo)突出的(de)(de)(de)形(xing)狀，或(huo)(huo)(huo)具有扁薄的(de)(de)(de)砂(sha)(sha)臺或(huo)(huo)(huo)砂(sha)(sha)芯，則這種設計會(hui)cujin機械粘(zhan)砂(sha)(sha)產生(sheng)。因為這類結(jie)構的(de)(de)(de)鑄件(jian)會(hui)使砂(sha)(sha)型、砂(sha)(sha)芯局(ju)部(bu)熱(re)量集(ji)中，其正(zheng)常的(de)(de)(de)性能(neng)受到破壞，砂(sha)(sha)型、砂(sha)(sha)芯表面提(ti)前潰散，熔(rong)融(rong)金屬(shu)或(huo)(huo)(huo)金屬(shu)氧化物(wu)易(yi)于滲入而產生(sheng)機械粘(zhan)砂(sha)(sha)。對此，可(ke)在熱(re)量集(ji)中的(de)(de)(de)部(bu)位(wei)采(cai)用 殊(shu)砂(sha)(sha)型，如鋯(gao)砂(sha)(sha)或(huo)(huo)(huo)橄欖(lan)石砂(sha)(sha)，以(yi)提(ti)高其長(chang)時間受熱(re)或(huo)(huo)(huo)受高溫輻(fu)照的(de)(de)(de)能(neng)力。
2、型(xing)砂
(1)原(yuan)砂粒(li)(li)度(du)(du)(du)分布不均勻，會造成砂型(xing)緊實(shi)度(du)(du)(du)低，原(yuan)砂的(de)粒(li)(li)度(du)(du)(du)分布對(dui)砂型(xing)的(de)大緊實(shi)度(du)(du)(du)有直接影響。
(2)型砂的流動性和(he)成型性差。
(3)殼型砂上樹(shu)脂(zhi)的(de)覆膜太(tai)薄，會使型殼的(de)局部強度降(jiang)低和局部砂粒未被樹(shu)脂(zhi)覆蓋，往往由于這種簡單的(de)原(yuan)因，使床(chuang)身鑄件(jian)發(fa)生(sheng)機械粘砂。
(4)鑄型的透(tou)氣性過高，這是型砂顆粒太(tai)粗的另一種反(fan)映。透(tou)氣性和緊(jin)實度是相互影響的兩個因(yin)素。緊(jin)實度低則透(tou)氣性好(hao)，反(fan)之亦然(ran)。
(5)型砂中碳素材(cai)料或(huo)脫氧(yang)物(wu)(wu)質(zhi)不足，會產生過多的金屬氧(yang)化(hua)物(wu)(wu)，使氧(yang)化(hua)物(wu)(wu)濕潤砂粒而易(yi)于滲入。
3、制芯
(1)未刷(shua)涂料砂(sha)芯的砂(sha)粒太粗或(huo)粒度分布(bu)不佳，與原砂(sha)粒度分布(bu)不均勻一樣，對產生機械粘砂(sha)有影(ying)響。
(2)砂芯未舂(chong)實，與(yu)砂型(xing)未舂(chong)實的(de)性質(zhi)一樣(yang)，對機(ji)械粘砂有重大影(ying)響(xiang)。
(3)砂(sha)芯表(biao)面粗糙或多孔(kong)，會引(yin)起機械(xie)粘砂(sha)。熔融金(jin)屬或金(jin)屬氧化物浸潤了這(zhe)種粗糙的或多孔(kong)的表(biao)面后 會滲入砂(sha)芯。
(4)砂芯(xin)在儲(chu)存期(qi)間吸濕。對砂芯(xin)來說(shuo)，水分過多(duo) 為麻煩。因(yin)為砂芯(xin)水分過多(duo)不易察覺。有的砂芯(xin)看上(shang)去像是干(gan)的，但(dan)實(shi)際上(shang)其水分仍然(ran)很(hen)高。
(5)砂(sha)芯(xin)在搬(ban)運(yun)時(shi)操作不慎，或(huo)在涂(tu)料尚(shang)處于濕態時(shi)搬(ban)運(yun)而招致破損或(huo)擦傷(shang)涂(tu)層(ceng)。其后果是造(zao)成砂(sha)芯(xin)上的(de)涂(tu)料不夠，以(yi)致不能阻(zu)止金(jin)屬(shu)(shu)或(huo)金(jin)屬(shu)(shu)氧化物滲入砂(sha)芯(xin)。涂(tu)料破損處 好像在砂(sha)芯(xin)上開了一個出氣孔一樣(yang)，造(zao)成金(jin)屬(shu)(shu)液(ye)沸(fei)騰而產生機械粘砂(sha)。
(6)砂芯(xin)涂(tu)料浸入太(tai)淺，會直(zhi)接引起機械粘砂。
(7)砂芯涂料(liao)的高溫(wen)強度低。由于涂料(liao)中的粘(zhan)土不(bu)足，或是溶劑(ji)太多，以致(zhi)粘(zhan)結劑(ji)含量減少，造成(cheng)涂料(liao)高溫(wen)強度降低而(er)引起(qi)機械粘(zhan)砂。
(8)芯砂(sha)混(hun)制(zhi)不良，使(shi)砂(sha)芯個(ge)別部位強度(du)過低，在(zai)澆注時造成崩落，因(yin)而產生機械(xie)粘砂(sha)。
(9)砂芯(xin)清掃和修(xiu)整不良(liang)時，會直(zhi)接造成機(ji)械(xie)粘砂。對砂芯(xin)加強檢驗，這類缺陷是應該能夠避免的。
(10)砂芯(xin)在(zai)浸、噴涂料后未再次烘干。與砂芯(xin)在(zai)砂型中吸濕返潮一樣，涂層不干易發(fa)生剝落與掉皮。
(11)芯(xin)(xin)(xin)盒(he)(he)不(bu)干凈(jing)，會使芯(xin)(xin)(xin)砂粘附在芯(xin)(xin)(xin)盒(he)(he)上，造成砂芯(xin)(xin)(xin)表面粗糙。質(zhi)量優良的(de)砂芯(xin)(xin)(xin)有致密的(de)表面層，芯(xin)(xin)(xin)盒(he)(he)不(bu)干凈(jing) 得不(bu)到具有致密表面層的(de)砂芯(xin)(xin)(xin)。
4、造型
(1)舂(chong)(chong)砂(sha)松軟(ruan)和緊(jin)實度不均勻(yun)(yun)。在(zai)大(da)多(duo)數情況下，舂(chong)(chong)砂(sha)緊(jin)實和緊(jin)實度均勻(yun)(yun)同樣重要。然而，有時緊(jin)實度不均勻(yun)(yun)比砂(sha)型整體松軟(ruan)的危害 大(da)。
(2)砂型修(xiu)(xiu)補(bu)不良。砂型修(xiu)(xiu)補(bu)面粗糙疏松，會引(yin)起(qi)機械粘砂;修(xiu)(xiu)型過度或修(xiu)(xiu)補(bu)部位水分過高，也會造成金屬(shu)液沸騰(teng)而(er)引(yin)起(qi)機械粘砂。
(3)補砂(sha)不良的部(bu)位毛(mao)糙、疏松，會發(fa)生機械(xie)粘(zhan)砂(sha)。
(4)砂型涂料不勻或(huo)不足。
(5)表干型(xing)的涂(tu)料干燥不勻或未充分烘干。
(6)脫模液用量過多會削(xue)弱砂型表面強度，促成金(jin)屬液沸騰(teng)而產生鑄(zhu)件機械粘砂。
(7)砂(sha)型涂(tu)(tu)料的波美度(du)太低，涂(tu)(tu)料 會(hui)被砂(sha)型吸入，因(yin)而發生涂(tu)(tu)料掉皮、掉屑(xie)或剝落(luo)而造成(cheng)機械粘砂(sha)。
(8)模樣(yang)表(biao)面覆蓋的面砂量不足，這是常(chang)見的操作疏忽。
(9)冷(leng)熱(re)材(cai)料(砂(sha)芯(xin)、砂(sha)型(xing)、芯(xin)撐、冷(leng)鐵等(deng))接觸到一起。冷(leng)熱(re)材(cai)料相遇，會使水分(fen)凝聚。水分(fen)能引起沸騰型(xing)機械(xie)粘砂(sha)，同時大幅增加氧(yang)化(hua)物的(de)生成速度，隨(sui)后便會發生金屬氧(yang)化(hua)物的(de)滲入。這是產(chan)生機械(xie)粘砂(sha)的(de)一般(ban)原因，也是高壓造(zao)型(xing)產(chan)生機械(xie)粘砂(sha)的(de)主要原因。
5、金屬(shu)成分
(1)易于形成流(liu)動(dong)性好(hao)的(de)(de)金屬(shu)氧化物，流(liu)動(dong)性好(hao)的(de)(de)金屬(shu)比表面張力高或粘稠的(de)(de)金屬(shu) 容易引起機(ji)械粘砂(sha)。
(2)合金中含有低熔(rong)點成分，如鉛青銅中的鉛 容易引起機械粘砂。因為鉛比母體金屬溫(wen)度還低很多時(shi)仍(reng)然處(chu)于流動(dong)狀態。
(3)需要高溫澆注(zhu)的合金(jin)。由于合金(jin)流動性(xing)好，容易產生機械粘砂。此外，因澆注(zhu)溫度高，加速了氧化(hua)物(wu)的生成(cheng)速度，故 具(ju)有形成(cheng)氧化(hua)性(xing)機械粘砂的傾向(xiang)。
6、床身鑄(zhu)件(jian)澆注
(1)澆注溫度過高時，不但會使金(jin)屬液流動性(xing)提高，還會使金(jin)屬液迅速氧化，因而(er)加速了氧化性(xing)機(ji)械粘砂的發生。
(2)澆包抬(tai)得(de)過(guo)高(gao)(gao)和上箱過(guo)高(gao)(gao)一樣，會(hui)形成過(guo)高(gao)(gao)的金屬壓頭(tou)，促使金屬或金屬氧化物進入砂型的孔隙(xi)中。
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