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(zuo)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(rou)性焊接(jie)平(ping)臺鑄型(xing)產(chan)生膨脹和(he)應(ying)力變形 鑄型(xing)被加(jia)(jia)(jia)熱(re)時(shi)(shi)(shi)的膨脹和(he)應(ying)力不僅(jin)與(yu)鑄型(xing)本身的材質(zhi)、加(jia)(jia)(jia)入的黏結劑和(he)附加(jia)(jia)(jia)物(wu)的種類有關，同時(shi)(shi)(shi)與(yu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)溫度、加(jia)(jia)(jia)熱(re)速度以及膨脹時(shi)(shi)(shi)的外界條件等(deng)因素有關。當砂型(xing)表(biao)面(mian)層受熱(re)膨脹而產(chan)生的熱(re)應(ying)力超(chao)過水分(fen)凝聚區(qu)的熱(re)濕(shi)強度時(shi)(shi)(shi)，砂型(xing)表(biao)層拱起開裂，是造成鑄件夾(jia)砂的主(zhu)要原因。
型(xing)砂(sha)中加(jia)入煤粉、渣油、木屑等(deng)物(wu)質可提(ti)高砂(sha)型(xing)的(de)退讓(rang)性，降低熱壓應力；采用鈉基(ji)膨潤土(tu)或(huo)將鈣基(ji)膨潤土(tu)進行huohua處理可提(ti)高型(xing)砂(sha)的(de)熱濕拉強度。
2：物理、化學作用
金(jin)屬(shu)液(ye)與(yu)鑄(zhu)型(xing)之間(jian)的(de)物(wu)理、化學(xue)作用表(biao)現為，鑄(zhu)型(xing)中水分蒸發(fa)和youji物(wu)燒失、碳(tan)酸鹽fenjie等(deng)而產生大量的(de)氣(qi)體；金(jin)屬(shu)液(ye)滲入(ru)鑄(zhu)型(xing)表(biao)面(mian)空(kong)隙；金(jin)屬(shu)液(ye)與(yu)鑄(zhu)型(xing)材(cai)料在高(gao)溫下(xia)發(fa)生化學(xue)反(fan)應而形(xing)成低(di)熔點的(de)化合物(wu)等(deng)。這些作用使鑄(zhu)件產生氣(qi)孔、粘砂以及鑄(zhu)件表(biao)面(mian)氧化或脫(tuo)碳(tan)等(deng)缺陷。
1）粘(zhan)砂
按三(san)維柔性(xing)焊接平(ping)臺(tai)（汽(qi)車實驗室底板）鑄件(jian)表面粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha)形(xing)成過程的不同(tong)(tong)，可分為機(ji)械(xie)粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha)、化學粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha)和(he)熱粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha)。實際(ji)上，鑄件(jian)表面粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha)往(wang)往(wang)同(tong)(tong)時具有這三(san)種類(lei)型的粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha) 征。
澆注溫度(du)高(gao)、金(jin)屬液對鑄型的濕潤性大、金(jin)屬液的靜(jing)壓力高(gao)以(yi)及砂型表面(mian)空(kong)隙度(du)大等，是產生(sheng)粘砂的重要原(yuan)因。可采取鑄型表面(mian)涂刷涂料、提高(gao)砂型緊(jin)實度(du)和盡可能降低澆注溫度(du)等措施來防止粘砂。
三維柔(rou)性焊接平臺金(jin)屬液在澆注過(guo)程(cheng)中形成(cheng)的(de)氧(yang)(yang)化(hua)亞鐵（FeO）與鑄型材料反應形成(cheng)低溶點的(de)熔融(rong)硅酸鐵，潤濕(shi)硅砂(sha)粒而滲入(ru)砂(sha)型（芯）表面空隙(xi)，產生(sheng)化(hua)學粘砂(sha)。可(ke)在型砂(sha)中加入(ru)煤粉(fen)、渣油、youji黏結劑等能燃燒形成(cheng)還原性氣氛的(de)附(fu)加物(wu)，以減少金(jin)屬氧(yang)(yang)化(hua)，減輕(qing)粘砂(sha)程(cheng)度。
原砂(sha)(sha)的(de)(de)燒(shao)結點低或粘(zhan)土加入量(liang)過多(duo)的(de)(de)鑄(zhu)型(xing)，在(zai)澆注溫度過高(gao)、鑄(zhu)件厚(hou)度過大的(de)(de)情況下(xia)，型(xing)腔表(biao)面(mian)(mian)易在(zai)高(gao)溫下(xia)燒(shao)結，生(sheng)成熱(re)粘(zhan)砂(sha)(sha)層。防止熱(re)粘(zhan)砂(sha)(sha)的(de)(de)主要措施是，采用耐火度高(gao)的(de)(de)鋯砂(sha)(sha)、鎂砂(sha)(sha)、鉻鐵礦砂(sha)(sha)等(deng)配制(zhi)的(de)(de)面(mian)(mian)砂(sha)(sha)或以涂(tu)料涂(tu)覆(fu)型(xing)腔表(biao)面(mian)(mian)。
3：機械作用(yong)
型腔表面砂(sha)粒(li)或(huo)(huo)涂料層在(zai)流動(dong)的金屬液摩擦或(huo)(huo)動(dong)壓力作用(yong)下(xia)脫落(luo)，此種(zhong)散落(luo)物如留(liu)在(zai)鑄件中，則造成砂(sha)眼、渣氣孔、多肉等缺陷。
為防止(zhi)沖砂(sha)，除提高砂(sha)型(xing)表面(mian)強(qiang)度外(wai)，應合(he)理設計三維柔性焊接平臺澆(jiao)注系統。
