知识篇——如何有效防止铸件夹(jiá)砂?
发(fā)布时(shí)间: 2020-04-27 来源(yuán):洛阳皇冠和顺祥机械有限公司 点击:2432
夹砂(shā)是一(yī)种“膨胀缺陷”,有“鼠(shǔ)尾”、“沟槽”和“夹(jiá)砂(shā)结疤”三(sān)种形式,其(qí)特征是:铸(zhù)铁表(biǎo)面有夹着砂子的细小纹路.条状沟槽以及结(jié)疤状凸(tū)起物高温铁水的冲刷和(hé)烘烤的热作用使砂型(xíng)发生水分迁移和(hé)体积(jī)膨(péng)胀(zhàng),致使表(biǎo)层翘起,挑(tiāo)起和(hé)开裂,这(zhè)就是(shì)夹砂形成(chéng)的机(jī)理。
1、制(zhì)型(xíng)砂的质量
型砂的质量必须控制。在这方面防止夹砂的对策有:选用粒(lì)度分散、形(xíng)状不(bú)规(guī)则的(de)原砂,湿型采用钠质膨润土或(huò)对钙(gài)质膨润土(tǔ)进(jìn)行活化处(chù)理,适(shì)当增加膨润土的(de)用(yòng)量和减少型砂的含水量,加入(rù)适量(liàng)的(de)煤粉(fěn)、重油、沥青粉、细木(mù)屑等(děng)“缓(huǎn)冲剂”、去除旧砂(shā)中(zhōng)的粉尘、保证型砂的混辗质量等。
2、选择合理的(de)造(zào)型工艺
造型工艺是否合理对铸(zhù)件产(chǎn)生夹砂有很大影响。铸(zhù)件的浇铸时间和浇(jiāo)铸(zhù)位置、铁水的上(shàng)升速度、铸型的种(zhǒng)类(lèi)等必(bì)须选择适(shì)当。
(1)采用快(kuài)速浇铸(zhù)
砂型的表面总是要发生膨胀的, 因此防止夹(jiá)砂的决定(dìng)因(yīn)素是铁水是否能(néng)迅速覆盖(gài)和触及(jí)砂型(xíng)的表面,并对砂型产生一定的压(yā)力。快速浇注能使铁水(shuǐ)在铸件(jiàn)产生夹砂的“临界时问(wèn)”之前充满铸(zhù)型,不给予(yǔ)砂型产生膨胀和(hé)形成高(gāo)水区(qū)的充分时间。有(yǒu)人用(yòng)高速摄影(yǐng)机(jī)观察到:如果上(shàng)砂(shā)型受烘烤后在局部发生垂下的(de)瞬间,铁水能立刻触及,则铁水有可能把垂下(xià)的砂块托(tuō)回原处。由此可见, 快速浇铸能利(lì)用铁水的(de)压(yā)力来对付砂型的膨(péng)胀。
浇铸速度的快慢主(zhǔ)要取决(jué)于浇口截面的(de)大(dà)小。灰铸铁件浇口截(jié)面如用下面的简易计算公式(shì)计算,能实现快(kuài)速浇注。
平面较(jiào)大的(de)铸件M取(qǔ)0.8~1.2;平面很大、薄壁(bì)的铸件取1.2~1.5;湿(shī)型件宜取中、上限。
生产(chǎn)实(shí)践征实,上述(shù)公式是(shì)可靠的,如果(guǒ)铸件存在夹砂缺陷,必须检查该铸件所用(yòng)的浇口截面(miàn)积是否在(zài)“快浇”的范围之(zhī)中。对于大平面的铸件宜(yí)用尺寸较大的浇口(kǒu)杯,多(duō)道(dào)薄片状的(de)内(nèi)浇口或是(shì)缝隙浇口.使(shǐ)铁水迅(xùn)速、平稳、不间断地盖住(zhù)所(suǒ)浇到的(de)平(píng)面,避(bì)免砂型局部过热。浇口比例常用半封闭或开放式。
(2)提高铁(tiě)水的上升速度(dù)
铁水在砂型中应有(yǒu)较高的(de)上升速度,以(yǐ)减低上砂型(xíng)受烘烤的程(chéng)度铁水(shuǐ)的上(shàng)升速(sù)度与浇(jiāo)注方案有(yǒu)关。自下(xià)而上充型(xíng)的(de)倾斜浇铸方法(fǎ)(一般倾斜3°--15°)。能避免分散的铁(tiě)水流,利于砂型的(de)排气、减少铁(tiě)水对砂型的热幅射和(hé)提高铁(tiě)水的上升速(sù)度。而(ér)平(píng)傲立浇的工艺(yì)则更能显著(zhe)提高铁水的上升(shēng)速(sù)度(dù)。
(3)选用恰当(dāng)的浇铸位置
铸件的浇(jiāo)铸位置(zhì)必(bì)须有利于铁水平稳充型和型腔气体的排除,否则,会导(dǎo)致夹砂的缺陷。
(4)采用(yòng)适宜的铸型(xíng)
根据(jù)铸件的大小选择适宜的铸型(xíng)。湿型(xíng)一般适用于小(xiǎo)件和平面不大、壁不厚的中件对于中、大的板类和厚壁件宜采用表干(gàn)型和千型。一些(xiē)大型平(píng)板(bǎn)可用热膨胀小、导热性好和热容量高和石墨(mò)粉砂或(huò)耐火砖作下型,既能重复使用,又能有效地防止夹(jiá)砂。
(5)增加砂型的(de)排气(qì)
及时地排除型腔的水蒸汽及其它气体能有利于铁水的快速(sù)充填和减(jiǎn)轻(qīng)高温气(qì)流对砂表层的起拱作用,有益于降(jiàng)低水分(fèn)凝聚(jù)区的水(shuǐ)量和使其(qí)位置内移。因此在砂(shā)型上多放明出气(qì)冒口,分散排气是十分重要的。
3、确保砂(shā)型的制造质量
砂型的制(zhì)造质量涉及产生夹砂(shā)的“临界时(shí)间”。如(rú)何(hé)精细地(dì)造(zào)型,提(tí)高砂(shā)型的整体强(qiáng)度,是防止(zhǐ)夹砂的关键(jiàn)。
(1)舂砂要紧(jǐn)实和(hé)均匀(yún)
砂型应舂得紧实均匀,避(bì)免(miǎn)局(jú)部过紧和分层。湿(shī)型不要求过高的紧实度,而(ér)表干型和下型(xíng)应有足够的(de)紧实度(dù)。大(dà)型铸铁件防(fáng)止夹(jiá)砂的经验是:“人工(gōng)用直径(jìng)10-15 mm粗的钢钎都无法插进砂型”。由(yóu)此可见(jiàn)防止(zhǐ)夹砂(shā)要注重砂型的刚性当(dāng)然增加砂型(xíng)紧(jǐn)实(shí)度会影响砂(shā)型排气(qì),与之相应的重要手段是多扎气眼(yǎn), 并尽可能接近砂(shā)型表(biǎo)层(céng)造型时要注意砂箱的箱带和(hé)挂钩不能(néng)离型面太(tài)近,芯骨也不能距砂芯表(biǎo)面过近,因为会引起(qǐ)舂砂不均舂砂时首层填(tián)砂不(bú)可(kě)过薄,特别是在模(mó)型表层木板较薄时,木(mù)板的弹性会使砂型(xíng)分(fèn)层(céng)。刮板的造(zào)型操作要特别小(xiǎo)心, 以墁刀(dāo)削砂成(chéng)型为(wéi)主,刮板刮砂时不能过分用(yòng)力, 以免使砂型分层。
(2)细心(xīn)修型和(hé)上(shàng)好涂料
修型时不能过度地修磨砂型(xíng), 这(zhè)样易把水分引到砂型表面,形成硬块且(qiě)与本体分离。砂型损坏之处要划毛后修补,不宜刷水过多(duō)。浇口附近、凸台边缘、大平面及铁水断续流经(jīng)的部位应插钉加固。插钉呈梅花状,使砂型有一个整体(tǐ)的(de)强度。涂料(liào)是砂(shā)型的保护(hù)层,要上好。修型后宜让砂型阴干一段时间(jiān)再上涂料(liào),以(yǐ)利涂料的渗(shèn)透。涂料刷(shuā)两遍,上(shàng)浓涂料,并(bìng)用墁刀(dāo)压(yā)一遍,第二遗上较稀一(yī)点(diǎn)的涂料(liào)。
(3)控制烘干(gàn)范围
砂型干燥不(bú)好也容易产生夹(jiá)砂。为此砂(shā)型(xíng)应有(yǒu)正确的烘干范(fàn)围。干燥炉开始不能(néng)升温过(guò)快,否则会使砂型外层存在(zài)较大的温(wēn)度差,以致开(kāi)裂。保温要有充裕的时间,以(yǐ)确保砂型烘干透彻。配箱后应尽(jìn)快浇注, 以免(miǎn)返潮(cháo)。
4、搞好浇铸工(gōng)艺和操作
为(wéi)了防止夹砂缺陷,在浇铸工(gōng)艺方面(miàn),应在(zài)保(bǎo)证(zhèng)不(bú)出现其它缺陷的前(qián)提下,力求(qiú)用较低(dī)的浇铸温度,在浇铸(zhù)操作(zuò)上(shàng),应避免断流和尽量用较快(kuài)的速度浇(jiāo)铸。
- 下(xià)一篇:精密铸造4种制壳工艺特点分(fèn)析及(jí)改进方向