消失模铸造时进砂问题(tí)如何处理?
发布(bù)时间: 2020-03-20 来源:洛阳皇冠和顺祥机械有限公司 点击:1161
消失模进砂(shā)是消失模铸造(zào)时常见的(de)缺陷,进砂部位可能涉及(jí)到直(zhí)浇(jiāo)道/横浇(jiāo)道/内浇道等,尤其是浇(jiāo)注(zhù)系统与(yǔ)逐渐结合的部(bù)位。
消失(shī)模(mó)铸造的夹渣缺陷
夹渣缺陷是指干砂粒、涂料及其他夹杂物在浇注过(guò)程中随着铁水进入铸件而(ér)形(xíng)成的缺陷(xiàn)。在机(jī)加工后的(de)铸(zhù)件表面(miàn)上,可看到(dào)白色或黑(hēi)灰(huī)色的夹杂物斑点,单个或成片分布,白色为石(shí)英砂颗粒(lì),黑灰色为渣(zhā)、涂料、泡沫模型(xíng)热解(jiě)后残留物和其他夹杂。这种缺(quē)陷俗称(chēng)为“进砂”或“夹(jiá)渣”,在消失模铸造生(shēng)产中(zhōng)该缺陷是一种(zhǒng)很常(cháng)见的缺陷。几乎(hū)采用消失模(mó)铸造的工厂是普遍(biàn)存(cún)在的,且很难彻底(dǐ)根除。只有在(zài)每(měi)一道工序上采取多(duō)种措施且(qiě)精(jīng)心操作才能把(bǎ)“夹渣”降到很(hěn)低,取得比较满意的效果。
在消失模铸(zhù)件冷却打箱后未清(qīng)理前,根据(jù)铸件及(jí)浇注系统表面状况,即可(kě)以判定有没有进砂和夹渣缺(quē)陷(xiàn)。如(rú)果浇口杯、直浇(jiāo)道、横(héng)浇(jiāo)道(dào)、内浇(jiāo)道和浇口表面或连接处以(yǐ)及铸(zhù)件(jiàn)表面粘砂严(yán)重(chóng)或有(yǒu)裂纹(wén)状粘砂存(cún)在,则基(jī)本可以肯定铸件有夹渣(zhā)和进砂缺陷(xiàn)。砸断(duàn)浇道棒或浇道拉筋,可看到断口上有白(bái)色斑点,严重时断口形成一圈白色斑点。这样的铸件,特别是板状、圆饼状铸(zhù)件机加工后加工面(miàn)上(shàng)就会有白色、黑灰色斑点缺陷。如果工序操作规程控制不严格,生产的(de)铸件严重的影响(xiǎng)了铸件质量和定单(dān)完成的(de)进度。
造成夹渣和(hé)进砂缺陷的原因(yīn)
经过我们在生产(chǎn)实践中长期观(guān)察(chá)证明,从浇口杯、直浇道、横(héng)浇道、内(nèi)浇道至铸件,所有部位都有(yǒu)可能造成进砂,特别是浇注系(xì)统与铸(zhù)件(jiàn)的结合部位。在整个(gè)生产过(guò)程中,浇(jiāo)注系(xì)统白模表面的涂料脱落开裂、白模(mó)结合(hé)部位的(de)涂料脱落开裂、泡沫塑(sù)料白模表面的涂料脱落开裂、直(zhí)浇道(dào)封闭不严密(mì)等因素是造成夹渣、进砂缺陷的zui主要原因(yīn)。其次(cì),工艺参(cān)数的选择,如浇注系统净(jìng)压头大(dà)小、浇注温度(dù)高低、负压度大小、干砂粒(lì)度等因素(sù),以及模(mó)型运输过程及装箱操作情况等都对铸件夹渣和(hé)进砂(shā)缺(quē)陷有很(hěn)大(dà)影响。只有在(zài)这些环节(jiē)采取系统的措施、精心操作,才能把铸件(jiàn)的(de)夹(jiá)渣缺(quē)陷减少和基本消除,获得优(yōu)质铸件。克(kè)服夹渣缺(quē)陷是一(yī)个(gè)系统工程。
减少和克服夹(jiá)渣缺(quē)陷的(de)方法和(hé)措施(shī)
进砂问题、夹渣缺陷是(shì)消失模铸造生产的一大难题(tí)。目前消失(shī)模铸造生产很成功的(de)主(zhǔ)要是三类产品,即抗(kàng)磨件、管件(jiàn)和箱体类铸件,它们都是很少加工或不(bú)加工的(de)铸件。对于加工面多且要(yào)求(qiú)高的铸件,夹渣缺(quē)陷是一个关键需(xū)要解决的问题。我们的(de)经验(yàn)是从以下几个方面采取(qǔ)措施可以减少和消除夹渣缺陷(xiàn):
1,涂(tú)料
消失模(mó)涂料的作用是:
1),提高铸件表面光洁(jié)度、使铸件粗燥(zào)度降低2-3个(gè)等级,提高铸(zhù)件表面质量和使(shǐ)用性能。
2)减(jiǎn)少和防止粘砂、砂(shā)孔缺陷。
3),有利于清(qīng)砂(shā)、落砂。
4),将浇(jiāo)注(zhù)时消(xiāo)失模融(róng)熔的液体和气(qì)体顺利通(tōng)过涂料层排出到铸型砂中去,而且防止金属液渗入砂型,防止(zhǐ)铸件产生气孔、金属渗透和碳缺陷(xiàn)。
5),提高模样强度(dù)和刚度(dù),防止在运输、填砂震动造型时产生变(biàn)形和破坏,有利于提高(gāo)铸件尺(chǐ)寸精(jīng)度和成品率。消(xiāo)失模(mó)铸造用涂料要求具有强度、透气性、耐火(huǒ)度、绝(jué)热性(xìng)、爆热抗裂(liè)性、耐(nài)急泠急热(rè)性、吸(xī)湿性、清理性、涂挂(guà)性、悬浮性、不流淌(tǎng)性(xìng)等一系列性能,防止夹渣(zhā)缺(quē)陷首(shǒu)先要求(qiú)涂料具有(yǒu)高(gāo)的强度和耐火性能。要求涂挂于白(bái)模(mó)表面的涂料层在烘干和运输过程中不产生裂(liè)纹和开裂,即涂料应具有足够的室(shì)温强(qiáng)度;而(ér)在浇注过程中,在高温金属的长(zhǎng)时间冲(chōng)刷作用下涂料(liào)层也(yě)要不脱落(luò)、不产生裂纹开(kāi)裂(liè),即有高的高温强度(dù)。在液态金属进(jìn)入(rù)铸型(xíng)时直浇口(kǒu)封闭严密、铸件(jiàn)和(hé)浇注系统表面(miàn)的涂(tú)料(liào)层不(bú)脱落、不产生裂(liè)纹和开(kāi)裂是(shì)防止夹渣缺陷的首要(yào)条件,如果浇道(dào)密(mì)封不严密,涂料层产生(shēng)脱落、裂纹和开裂(liè),大(dà)量砂(shā)粒、涂料和夹杂物就会(huì)进入(rù)金属形(xíng)成(chéng)夹渣缺(quē)陷。强度和(hé)透气性是(shì)涂(tú)料的两个重要(yào)的性(xìng)能,有时候要(yào)求浇注系统用的涂料要比铸件涂(tú)料具有更高的耐火强度,以抵御高温金属长(zhǎng)时间的冲刷作用而不(bú)脱(tuō)落(luò)开(kāi)裂。操作工在涂刷过(guò)程(chéng)必须(xū)保证(zhèng)涂(tú)料的均匀(yún)性。
2.装箱操作
在装箱(xiāng)时模样组(zǔ)(模(mó)型+浇注系统)表面的涂(tú)料层不允许有任何脱落、裂纹和开裂,特(tè)别是在直(zhí)浇道(dào)与横浇道结合处、横浇道(dào)与内浇道结合(hé)处、内浇口与铸型结合处,只要有松动、裂(liè)纹(wén)、连接(jiē)不牢靠就有(yǒu)可能进砂。这就要求结合处(chù)强度(dù)要(yào)高、涂料要比较厚,浇(jiāo)注系统要有足够的(de)刚性,必要时需设置拉筋或加固套。模样组放置于砂箱底砂上时应平稳(wěn),不允许悬(xuán)空放置时即开(kāi)始撒(sā)砂震动造型,以避免震裂(liè)涂料层(céng)。不(bú)要正对模样猛(měng)烈(liè)加砂,应先(xiān)用软管加砂,震动振(zhèn)实时再用雨淋设备撒砂(shā)。开(kāi)始震(zhèn)动造型(xíng)时(shí)震动要轻微、震幅要小,等干(gàn)砂埋住模样再大(dà)幅震动。在震动造型时浇注系统特别是直浇道(dào)时不(bú)允许掰、弯(wān),以免(miǎn)涂料层破裂,要严密(mì)封闭直(zhí)浇口以(yǐ)免进砂。整个装箱(xiāng)、撒砂、震动、造型操作过程要非常仔(zǎi)细小心,一(yī)定要保证在浇注(zhù)前模样组涂料层没(méi)有任何(hé)脱落、开裂和裂纹。在浇注前应再次把浇口(kǒu)杯清理保证(zhèng)没有浮砂、尘土和杂(zá)物。
3,浇注压(yā)头、温度和时(shí)间
浇注时压头(tóu)越高(gāo)对(duì)浇注系统和铸型(xíng)的(de)冲刷(shuā)越大,冲坏涂(tú)料造成进砂的(de)可能性也越大(dà),对不同(tóng)大小的铸件压头要(yào)有(yǒu)所不同。要选择容量合适的浇包,浇包要(yào)尽可能降低浇(jiāo)注高度,包嘴尽量(liàng)靠近浇口杯,应避免用(yòng)大包浇小活。浇注温度越高,对涂(tú)料性能(néng)要求就越高,就越(yuè)容易产(chǎn)生(shēng)粘砂夹渣等缺陷,应选择合适(shì)的浇注温度。对(duì)于灰铸铁件(jiàn),出炉(lú)温度可(kě)在1480℃左右,浇(jiāo)注温度为(wéi)1380-1420℃;球铁铸件出(chū)炉温度应在1500℃以上,浇注温(wēn)度(dù)为1420-1450℃;铸钢件浇注温(wēn)度为1480-1560℃。一(yī)箱需铁水300-500公斤的(de)铸铁件浇注时间可控制在10-20秒左右。
4,负压
消失模铸造的浇注过程一(yī)般(bān)都是在真空条件下进(jìn)行(háng)的,负(fù)压的作(zuò)用是紧实干砂、加快(kuài)排气、提高充型(xíng)能力,在(zài)真空密封(fēng)条件下(xià)浇注改善了工作环境。负(fù)压度的大小对铸件质(zhì)量有很大影响(xiǎng),过大的(de)负压度使金属液流经(jīng)开裂、裂纹处时吸入干砂和夹杂物(wù)的可能性(xìng)增(zēng)加(jiā),也使铸件的粘(zhān)砂缺陷增加。过快的充型速度增加了金属对(duì)浇道和铸型的冲刷能(néng)力(lì),易使涂料脱落(luò)进入(rù)金属,也容易冲坏(huài)涂料(liào)层造成进砂。对(duì)于铸铁件,合(hé)适的负压度一(yī)般0.025-0.04MPa。
5,设置(zhì)挡渣、撇渣和(hé)集渣冒口
在浇注系统设置挡渣、撇(piě)渣和铸件上设置集渣冒口和采取挡渣、撇渣(zhā)措施(shī)有助于(yú)改善(shàn)进砂(shā)和夹渣缺陷。
6,型砂 型(xíng)砂粒度过粗(cū)、过(guò)细都影响夹渣和粘砂缺陷的(de)产生(shēng),粒度过(guò)粗使粘砂夹渣缺陷增加(jiā)。铸铁件一般采(cǎi)用粒度30/50的干石(shí)英砂(shā)(水(shuǐ)洗砂)即可。
7,采用铁水净化技术 消失模铸件的(de)整个成型过程都要考虑(lǜ)铁水净化问题,这是消(xiāo)失模铸造的关键技术之一。包(bāo)括从铁水(shuǐ)熔(róng)炼、过热、直至(zhì)浇入铸型的全过程均要考虑净化问题,过滤技术是其(qí)中(zhōng)之一。
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