知识篇——如何有效防止铸件夹砂?
发布(bù)时(shí)间: 2020-04-27 来(lái)源:洛阳PG电子和顺祥机械有限公司 点(diǎn)击:2420
夹砂是一种“膨胀缺陷”,有(yǒu)“鼠尾”、“沟槽”和“夹砂结(jié)疤”三种(zhǒng)形式,其特(tè)征(zhēng)是:铸铁表面有夹(jiá)着砂(shā)子(zǐ)的细小纹路.条状沟槽以及结疤状(zhuàng)凸(tū)起物(wù)高温铁水的冲刷(shuā)和烘烤的热作(zuò)用使砂型发生水分迁移和体积膨胀,致使(shǐ)表(biǎo)层翘起,挑起和开裂,这就是夹砂形成的机理(lǐ)。
1、制型砂的质(zhì)量
型砂的质量必须控(kòng)制。在这方面防止夹砂的对(duì)策有:选用粒度分(fèn)散(sàn)、形状不规则的原(yuán)砂(shā),湿型(xíng)采用钠质膨润土或对(duì)钙质膨(péng)润土进行(háng)活化处理,适当增加膨润土的用量和减少型砂的(de)含水量,加入(rù)适量的(de)煤粉(fěn)、重油、沥青粉、细木屑等“缓冲剂”、去除旧砂中的粉尘、保证型砂的混辗质量等。
2、选择合(hé)理的造型工艺
造型(xíng)工艺是(shì)否合理对(duì)铸件产生夹砂有(yǒu)很大影(yǐng)响。铸件(jiàn)的浇铸时间和浇铸位置、铁水(shuǐ)的上升速度、铸型的种类等必须选择适当。
(1)采(cǎi)用快速浇铸
砂型的表面(miàn)总是(shì)要发生(shēng)膨胀的, 因此防止夹砂的决定因(yīn)素是铁水是否(fǒu)能迅速覆盖(gài)和触及砂(shā)型的(de)表面,并对砂型产生一定的压力。快速浇注能使铁水在铸件产生(shēng)夹砂的“临界时问”之前充满铸型(xíng),不给予(yǔ)砂(shā)型产生膨胀和形(xíng)成高水区的充分时(shí)间(jiān)。有人用高速摄影机观察到:如果上砂型受烘(hōng)烤后在局部发生垂下的瞬间(jiān),铁水能立(lì)刻触(chù)及,则铁水有可(kě)能把垂下(xià)的砂块托回原处。由此(cǐ)可见, 快(kuài)速浇铸能利(lì)用铁水的压力来对付砂型的(de)膨胀。
浇铸速度(dù)的快慢主(zhǔ)要取(qǔ)决(jué)于浇口(kǒu)截(jié)面的大小。灰铸铁件浇(jiāo)口截面如用下面的简易计算公(gōng)式计(jì)算,能实现快速浇注。
平面较大(dà)的铸(zhù)件M取0.8~1.2;平面(miàn)很大、薄壁的(de)铸件取(qǔ)1.2~1.5;湿(shī)型件宜(yí)取中、上限。
生产实践征实,上述公(gōng)式(shì)是可靠的,如果铸(zhù)件(jiàn)存(cún)在夹砂缺陷(xiàn),必(bì)须检查该铸(zhù)件所用的(de)浇口(kǒu)截面积(jī)是否在“快浇”的范围(wéi)之中(zhōng)。对于大平面(miàn)的铸件宜用尺寸较大的(de)浇口杯,多道薄片状的内浇(jiāo)口(kǒu)或是缝(féng)隙浇口.使铁水迅速、平稳、不间断地盖住所浇到的平面,避免砂型局部过热。浇(jiāo)口比(bǐ)例常用半封闭或(huò)开放式。
(2)提高铁水的(de)上升速度
铁水在砂型中应(yīng)有较高(gāo)的上升(shēng)速度,以减低上砂型受烘烤(kǎo)的程度(dù)铁水的上升速度与(yǔ)浇注方案有关(guān)。自下而上充型的倾斜浇铸方法(一(yī)般倾斜3°--15°)。能避免分散的(de)铁水(shuǐ)流,利于砂型(xíng)的排气、减少铁水对砂型的热幅射和提(tí)高铁(tiě)水(shuǐ)的上(shàng)升速度。而平傲立浇的(de)工艺(yì)则更能显著提(tí)高铁水的上升(shēng)速度。
(3)选用恰当(dāng)的(de)浇铸(zhù)位置
铸件的浇(jiāo)铸位置必(bì)须有利于(yú)铁(tiě)水平稳充型(xíng)和型腔(qiāng)气体的排除,否则,会(huì)导致夹砂(shā)的缺陷。
(4)采用适宜的铸型
根据(jù)铸(zhù)件的大小选择(zé)适宜的铸型。湿型一般适用于小件和平(píng)面不大、壁(bì)不厚的(de)中件对(duì)于中、大的板类和厚壁件宜采(cǎi)用表干型(xíng)和千型。一些大型平板可用(yòng)热膨胀小、导热性(xìng)好和热容(róng)量(liàng)高和(hé)石墨粉砂或耐火砖(zhuān)作下型,既能重复使用,又能(néng)有效地防止夹(jiá)砂。
(5)增加砂型的排气
及时地排除型腔的水蒸汽及其它气体能有利于铁水的快(kuài)速充填和减轻高(gāo)温气流对砂(shā)表层的起拱作用,有益于降低水分凝聚区的水量(liàng)和使其位置内移。因此在砂型上多放(fàng)明(míng)出气(qì)冒(mào)口,分(fèn)散排气是十分重要的。
3、确(què)保砂(shā)型的制造(zào)质(zhì)量
砂型的制造质量涉及产生夹砂的“临(lín)界时间”。如何精细地造(zào)型,提高(gāo)砂型的整体强度,是防止夹砂的关键。
(1)舂(chōng)砂要紧实和均匀
砂型应舂得紧(jǐn)实(shí)均匀(yún),避(bì)免(miǎn)局部过紧和分层。湿型不要求过高(gāo)的(de)紧实度,而表干(gàn)型和(hé)下型应有足够的紧实度。大型铸铁件防止夹砂的(de)经验是:“人工用直(zhí)径10-15 mm粗的(de)钢钎(qiān)都无法插(chā)进(jìn)砂型(xíng)”。由此可见防(fáng)止夹砂要注重砂型的刚(gāng)性当然增加砂型紧(jǐn)实度会影(yǐng)响砂型(xíng)排气,与之相应(yīng)的重(chóng)要手段(duàn)是多扎气眼, 并尽(jìn)可能(néng)接近砂型表层造型时要注意(yì)砂箱的箱(xiāng)带和挂钩不能离型面(miàn)太近,芯骨也不能距砂芯表面过近,因为(wéi)会引起舂(chōng)砂不均(jun1)舂砂时首(shǒu)层填砂不(bú)可过薄,特(tè)别(bié)是在模(mó)型表层木板较薄时,木板(bǎn)的弹性会使(shǐ)砂型分层。刮板的造型操作要特(tè)别小心, 以墁刀削砂(shā)成型为(wéi)主,刮(guā)板刮砂时不能过分用(yòng)力, 以免(miǎn)使(shǐ)砂型分层。
(2)细心修型和上好(hǎo)涂料
修型时不能过度地修(xiū)磨砂(shā)型, 这样易把水分引到砂型表面,形成硬块且(qiě)与本体分离。砂型损坏之处(chù)要(yào)划毛(máo)后修补,不宜刷水过多。浇口附近、凸台边缘、大平面及铁水断续(xù)流经(jīng)的部位应插钉加固。插钉呈梅花状,使砂型有一个(gè)整体的强(qiáng)度。涂料是砂型(xíng)的保护层,要上好。修型后(hòu)宜让砂(shā)型阴干一(yī)段时间再上涂料,以利涂料的渗透。涂料刷(shuā)两遍,上浓(nóng)涂料,并用(yòng)墁刀压一遍,第二遗上较(jiào)稀(xī)一点的涂料。
(3)控制烘干范围
砂型干燥不好也容易(yì)产生(shēng)夹(jiá)砂(shā)。为(wéi)此砂型应有正确的烘干范围。干燥炉(lú)开始不能升温过快,否则会使砂(shā)型外层存在较大的温度(dù)差,以致(zhì)开(kāi)裂。保温要有充裕的时间,以确保(bǎo)砂型烘干(gàn)透彻。配箱后应尽快浇注, 以免(miǎn)返潮。
4、搞好浇铸工(gōng)艺和操作
为了防止夹砂缺陷,在浇(jiāo)铸工艺方面,应在保证不出现其它(tā)缺陷的前提下,力求(qiú)用较低的浇铸温(wēn)度,在浇铸(zhù)操作(zuò)上,应避免断流和尽量用较快的速度浇铸(zhù)。
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