消失模铸造时(shí)进砂问题如何(hé)处理(lǐ)?
发布时间: 2020-03-20 来源:洛阳顺(shùn)祥(xiáng)机械有(yǒu)限公司 点击:1144
消(xiāo)失模进砂是(shì)消(xiāo)失(shī)模铸造(zào)时常(cháng)见的缺(quē)陷,进砂部位可能涉及到直浇道/横浇道/内浇道等,尤其是浇注系统与逐渐结合的部位。
消(xiāo)失模铸造的夹渣(zhā)缺(quē)陷
夹渣(zhā)缺陷是指干砂粒、涂料(liào)及其(qí)他夹杂物在浇注过程(chéng)中(zhōng)随(suí)着铁水进入铸(zhù)件(jiàn)而(ér)形(xíng)成的(de)缺(quē)陷。在机加工(gōng)后的铸件(jiàn)表面(miàn)上,可看(kàn)到白色或黑灰色的夹(jiá)杂物斑点,单个(gè)或成片分布(bù),白色为石英砂颗粒,黑灰色为渣(zhā)、涂料、泡沫模型(xíng)热解后残留(liú)物和其(qí)他夹杂。这(zhè)种缺陷(xiàn)俗(sú)称为“进砂”或(huò)“夹渣”,在消失模铸造生产中该(gāi)缺(quē)陷(xiàn)是一种很常见的缺陷。几(jǐ)乎采用消失模铸(zhù)造的工(gōng)厂(chǎng)是普(pǔ)遍存在的,且很难彻底(dǐ)根(gēn)除。只有在每一道工序上采取(qǔ)多(duō)种措施且精心操作才能把“夹渣”降(jiàng)到很低,取得比较满意的效果。
在消失(shī)模(mó)铸件冷却打箱后未清理(lǐ)前,根据铸件(jiàn)及浇注系统表面状况,即可以判定有没有进(jìn)砂和夹渣缺(quē)陷。如果(guǒ)浇口杯(bēi)、直浇道、横浇道、内浇道和浇口表面或(huò)连接处以及(jí)铸件表(biǎo)面粘砂严重或有裂纹状粘砂存在,则基本可以肯定铸件有夹渣和进砂缺陷。砸断(duàn)浇(jiāo)道棒或(huò)浇道拉筋,可看到断(duàn)口上有(yǒu)白色斑点,严重时断(duàn)口形成(chéng)一圈白色(sè)斑点。这样的铸件,特别是板状、圆(yuán)饼状铸件机加工后加工(gōng)面上就(jiù)会(huì)有白(bái)色、黑灰色斑点缺陷。如果(guǒ)工序(xù)操作规程控(kòng)制不(bú)严(yán)格,生产的铸件严重的影(yǐng)响了(le)铸(zhù)件质量和定单(dān)完(wán)成的进度。
造成夹渣和进(jìn)砂缺陷的原因
经过我(wǒ)们在(zài)生产实(shí)践中长期观察证明,从(cóng)浇口杯、直(zhí)浇道、横浇道、内浇道至(zhì)铸件,所有(yǒu)部位(wèi)都有可能(néng)造成进(jìn)砂,特(tè)别是浇(jiāo)注系统与铸件(jiàn)的结合部位(wèi)。在整个生(shēng)产过程中,浇注(zhù)系统白模表面的涂料脱落开(kāi)裂、白模结合部位的(de)涂料脱落开裂、泡沫塑料白模(mó)表面的涂料(liào)脱(tuō)落开裂、直(zhí)浇道封闭不严密等因素是造成夹渣、进(jìn)砂缺陷(xiàn)的zui主要原(yuán)因。其次,工(gōng)艺参数(shù)的(de)选择,如浇注系统净压头大小、浇注温度(dù)高低、负压度大小、干(gàn)砂粒度(dù)等因素,以及模(mó)型运输过程及装箱操作情况等都对铸件夹渣(zhā)和(hé)进砂(shā)缺(quē)陷(xiàn)有很大(dà)影响。只有在这些(xiē)环节采取系统的措施、精心(xīn)操作,才能(néng)把铸(zhù)件的夹渣缺陷减少和基本(běn)消除,获得优质铸件。克服夹渣缺(quē)陷(xiàn)是一个系(xì)统工程。
减少和克服夹渣缺陷的方法和措施
进砂问题(tí)、夹渣(zhā)缺陷是消失模铸造生产的一大(dà)难题。目前消失模(mó)铸造生产很成功的(de)主要是三类产品,即抗磨件(jiàn)、管件和箱(xiāng)体类(lèi)铸件,它们都是很少加工或不加工的铸件。对于加(jiā)工(gōng)面多且要(yào)求高的铸件,夹渣缺陷是一个关键需要解决的问题(tí)。我们的经验是(shì)从以下(xià)几个方面(miàn)采取措施(shī)可以减少(shǎo)和消(xiāo)除夹渣缺陷:
1,涂(tú)料
消失模涂料的作用是:
1),提高铸件(jiàn)表(biǎo)面光洁度(dù)、使铸件粗燥度降低2-3个(gè)等级(jí),提高铸件表面质量(liàng)和使(shǐ)用性能(néng)。
2)减少和防止(zhǐ)粘砂、砂孔缺陷。
3),有利于清(qīng)砂、落砂。
4),将浇(jiāo)注时消失模融熔的液体和气体顺利通过涂料层排出到铸型砂中(zhōng)去,而且(qiě)防止金属液渗(shèn)入(rù)砂型,防止铸件产生气孔、金属渗透和碳缺陷(xiàn)。
5),提高模样强度和(hé)刚度,防止在(zài)运输(shū)、填(tián)砂(shā)震动造型时产生变形和破坏,有利(lì)于提(tí)高铸件尺寸(cùn)精度和成品率。消失(shī)模铸造用涂料要求具有(yǒu)强度(dù)、透气(qì)性、耐火度、绝热性(xìng)、爆热抗裂性(xìng)、耐急泠急热(rè)性、吸湿性、清理(lǐ)性(xìng)、涂(tú)挂性、悬浮性、不流淌(tǎng)性等一系列性能,防止夹渣缺陷首先要求涂料具有高(gāo)的强(qiáng)度和耐火(huǒ)性能。要求涂挂于白模表面的涂料层在(zài)烘干和(hé)运输过程中不产生裂纹和开裂,即涂料应(yīng)具有足够的室(shì)温强度;而在浇(jiāo)注过(guò)程中,在高温(wēn)金属(shǔ)的(de)长时(shí)间冲刷作用下涂料层也(yě)要不脱落、不产生裂纹开裂,即有高的高(gāo)温强度。在(zài)液态(tài)金属(shǔ)进入铸型时直浇口(kǒu)封闭严密、铸件和浇注系统表面的涂(tú)料(liào)层不脱落、不产生(shēng)裂纹(wén)和开裂是防止夹渣缺陷的首要条件,如果浇道密(mì)封不严密,涂料层产生脱落、裂纹(wén)和开裂,大(dà)量砂粒、涂料和夹杂物就会进入金属形成夹渣缺陷。强度(dù)和透气性是涂料的两个重要的性能,有时候要求浇注系统用(yòng)的涂料要比铸件涂(tú)料具(jù)有更高的耐火强度(dù),以抵御高温金属长时间的冲刷作用而不脱落开裂。操作工在涂刷过程必须保证涂(tú)料的均匀性。
2.装箱操作
在装箱时模样组(模型+浇(jiāo)注系(xì)统(tǒng))表面的涂料层(céng)不允许有任何脱落、裂(liè)纹和开裂,特别是在直(zhí)浇道(dào)与横(héng)浇道结(jié)合(hé)处、横浇道与内浇道结合处、内浇口与铸型结合处,只要有松动、裂纹(wén)、连接不牢靠就(jiù)有可能进砂。这就要求结(jié)合处强度要高、涂料要(yào)比较厚,浇注系统(tǒng)要有足够的(de)刚(gāng)性,必要时需设(shè)置拉筋或加固套。模样组放(fàng)置(zhì)于砂箱底砂上时(shí)应平稳,不允许悬空(kōng)放置时即开(kāi)始撒砂震(zhèn)动(dòng)造型,以避免震裂涂料层(céng)。不(bú)要正(zhèng)对模样猛烈加(jiā)砂,应先用软管(guǎn)加砂,震动振实时再用雨淋设备撒(sā)砂。开始震动(dòng)造型时震动要轻微、震幅要小,等(děng)干砂埋住模样再大(dà)幅震(zhèn)动。在震(zhèn)动(dòng)造型时浇注(zhù)系统特别(bié)是直(zhí)浇道时不允(yǔn)许(xǔ)掰(bāi)、弯,以免涂料层(céng)破裂,要严密封闭直浇口(kǒu)以(yǐ)免进砂。整个装箱、撒砂、震动、造型操作(zuò)过(guò)程(chéng)要(yào)非常仔细小心,一定要保证在浇注前模(mó)样组(zǔ)涂料(liào)层没有任何脱(tuō)落、开裂和裂纹。在浇注(zhù)前应再次把浇(jiāo)口杯(bēi)清(qīng)理保证没有浮砂、尘(chén)土和杂物(wù)。
3,浇注压头(tóu)、温度和时间
浇注时压头越高对浇注系统和铸型(xíng)的冲刷越大,冲坏涂料造成进砂的可能性也越大,对不(bú)同(tóng)大小的铸件压头要有所不同。要(yào)选择容量合(hé)适(shì)的(de)浇(jiāo)包,浇(jiāo)包要尽可(kě)能降低浇注高度,包(bāo)嘴尽量靠近浇口(kǒu)杯(bēi),应避免用(yòng)大包浇(jiāo)小活。浇注温度越(yuè)高,对涂料性能要求就越高,就越容易产生粘砂夹渣等缺陷(xiàn),应选(xuǎn)择合适(shì)的浇注温度。对于灰铸铁件,出炉温度可(kě)在1480℃左右,浇(jiāo)注温度为1380-1420℃;球铁铸件出炉(lú)温度应在1500℃以上(shàng),浇注温度为1420-1450℃;铸钢件(jiàn)浇(jiāo)注温度为1480-1560℃。一箱需铁(tiě)水300-500公斤的铸铁件浇注(zhù)时间可控制在10-20秒左(zuǒ)右。
4,负(fù)压
消失模(mó)铸造的(de)浇注过程一般都(dōu)是在真空条件(jiàn)下进行的,负压(yā)的作用是紧实干砂、加快排气、提(tí)高充型能力,在真空密封条(tiáo)件下浇(jiāo)注改(gǎi)善了工作环境(jìng)。负(fù)压度的大小对铸件质量有很大影响,过大的负压度使(shǐ)金(jīn)属(shǔ)液流经开裂、裂纹(wén)处时吸(xī)入干砂和夹杂物的可能性(xìng)增加,也使铸(zhù)件的粘砂缺(quē)陷增加。过快的充型速度增加了金属对浇道和(hé)铸型的冲(chōng)刷能力,易使(shǐ)涂料(liào)脱(tuō)落进(jìn)入金属(shǔ),也(yě)容易冲(chōng)坏涂料层造成进(jìn)砂。对于铸铁件,合(hé)适的负压度一般0.025-0.04MPa。
5,设置挡渣、撇(piě)渣和集渣冒口
在浇注系统(tǒng)设置挡渣、撇渣和铸(zhù)件上设置集(jí)渣冒口和采取(qǔ)挡(dǎng)渣、撇(piě)渣措施有助于改善进砂(shā)和(hé)夹渣缺陷。
6,型(xíng)砂 型砂(shā)粒度过粗、过细都影响夹渣(zhā)和粘砂缺陷的产生(shēng),粒度过粗使粘(zhān)砂夹渣缺陷增加。铸铁件一般采用粒度30/50的干石英砂(水洗砂(shā))即可。
7,采用铁水净(jìng)化技术 消失(shī)模铸件(jiàn)的整(zhěng)个(gè)成型过(guò)程都要(yào)考虑铁水(shuǐ)净(jìng)化问题,这是消失(shī)模铸造(zào)的关(guān)键技术之一。包括(kuò)从铁水熔炼、过热(rè)、直至(zhì)浇入铸型的全过程均(jun1)要(yào)考(kǎo)虑净(jìng)化问题,过滤(lǜ)技术是其中之(zhī)一。
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