知(zhī)识(shí)篇(piān)——如何有效防止铸(zhù)件夹砂?
发布时(shí)间: 2020-04-27 来(lái)源:洛阳九州手机版登录入口和顺祥机械(xiè)有限(xiàn)公(gōng)司 点(diǎn)击:2405
夹砂是一种“膨胀缺陷(xiàn)”,有“鼠尾”、“沟槽”和“夹砂结疤”三种形式,其特征(zhēng)是:铸铁表面有夹着砂子的细小纹(wén)路.条状(zhuàng)沟槽以及结疤状凸起物高温铁水的冲(chōng)刷和烘烤的(de)热作用使砂型发生水分迁移和体积膨胀,致使表(biǎo)层翘(qiào)起,挑起和开裂,这就是夹砂形成的(de)机(jī)理。
1、制型砂的(de)质(zhì)量
型砂的质量(liàng)必(bì)须控制。在这方(fāng)面防止夹砂的对策有:选(xuǎn)用(yòng)粒度分散、形状不(bú)规则的原砂,湿型采(cǎi)用钠(nà)质膨润土或对(duì)钙质膨润(rùn)土进行活化处理,适当增加膨润(rùn)土的用量和减(jiǎn)少型砂的(de)含水量(liàng),加入适量的煤粉、重油(yóu)、沥青粉、细木屑等“缓冲剂”、去除旧砂中的粉(fěn)尘(chén)、保证(zhèng)型砂的(de)混辗质量等。
2、选择合理的造型工艺
造型工艺是(shì)否合理(lǐ)对铸件产生夹(jiá)砂有很(hěn)大影响。铸件的浇铸(zhù)时(shí)间和浇铸位置、铁水的上升速度、铸(zhù)型(xíng)的种类等必须选择(zé)适当。
(1)采(cǎi)用快(kuài)速浇(jiāo)铸
砂型的表面总(zǒng)是要发生膨胀(zhàng)的, 因此防止夹(jiá)砂的决(jué)定因素是铁水是否能迅速(sù)覆(fù)盖和(hé)触及砂(shā)型的表面,并对砂型产生一定的压力。快(kuài)速浇注能使铁水在铸件(jiàn)产生(shēng)夹砂的(de)“临(lín)界时问”之前(qián)充满(mǎn)铸(zhù)型,不给予砂(shā)型(xíng)产(chǎn)生膨胀(zhàng)和形成高水区的充分(fèn)时间。有人用高速摄(shè)影机观察到:如果(guǒ)上砂型受烘烤后在局部(bù)发生垂下(xià)的(de)瞬间,铁水能(néng)立(lì)刻(kè)触及,则铁水有可能把垂下(xià)的砂(shā)块(kuài)托回原处。由此可见, 快速(sù)浇(jiāo)铸能利用(yòng)铁水的压力(lì)来对付砂型的膨胀(zhàng)。
浇铸(zhù)速度(dù)的快慢(màn)主(zhǔ)要取决于浇口截面的大小。灰铸铁件浇口截面如用(yòng)下面的简易计算公式计算,能实现快速浇注。
平面较(jiào)大的铸件M取(qǔ)0.8~1.2;平面很(hěn)大、薄壁的铸件取1.2~1.5;湿型件宜取(qǔ)中(zhōng)、上限。
生产实践征实(shí),上述公式是可靠的(de),如果铸件存在(zài)夹砂缺(quē)陷,必须(xū)检查该铸件所用的浇口截(jié)面积是否在(zài)“快浇”的范围之中。对于大(dà)平(píng)面的铸件宜用尺寸较大的浇口杯,多(duō)道薄(báo)片状(zhuàng)的内浇口或是(shì)缝隙浇口.使(shǐ)铁水迅速(sù)、平稳、不间断地(dì)盖住所(suǒ)浇到的平面,避免砂(shā)型局部过热。浇(jiāo)口比例常用半封(fēng)闭或开放式。
(2)提(tí)高铁水的上升速(sù)度
铁水在(zài)砂型中应有较高的上(shàng)升(shēng)速度,以减低上砂(shā)型受烘(hōng)烤的程度(dù)铁水(shuǐ)的上升速度与浇注方案有关。自下而(ér)上充(chōng)型(xíng)的倾斜浇铸方法(一般倾斜3°--15°)。能(néng)避免(miǎn)分散的铁水流,利(lì)于砂型的排气、减(jiǎn)少铁水对砂型的(de)热幅射和提(tí)高铁水的上升速度。而(ér)平傲立浇(jiāo)的工艺则更(gèng)能显著提高铁水的上(shàng)升速度(dù)。
(3)选用恰当的(de)浇铸位置(zhì)
铸件的浇铸(zhù)位置(zhì)必须(xū)有利于铁水平稳(wěn)充型和型腔气体的排除,否则,会导致夹(jiá)砂的缺(quē)陷。
(4)采用适宜的铸型
根据铸件的大小(xiǎo)选择适宜的铸型(xíng)。湿型一般适用于(yú)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(jiàn)宜采用表(biǎo)干型和千型。一些(xiē)大(dà)型平板可用热膨胀小、导热性好和热容(róng)量高和石墨粉砂(shā)或耐火砖作(zuò)下型,既能重复使用(yòng),又能有效地(dì)防(fáng)止夹砂。
(5)增加砂型的排气
及时地排除型腔的水蒸汽及其它(tā)气体能有利于铁水的快速充填(tián)和(hé)减轻高(gāo)温气流对砂表(biǎo)层(céng)的起(qǐ)拱作(zuò)用(yòng),有(yǒu)益于降低水分凝(níng)聚区的(de)水量和(hé)使其位置(zhì)内移。因此在(zài)砂型上多放明出气冒口,分散(sàn)排气是(shì)十分重要的(de)。
3、确保砂型的制造(zào)质量
砂型(xíng)的制造质量涉及产(chǎn)生夹砂的“临界时间”。如何精(jīng)细(xì)地造型,提高砂型的整体强度,是防止夹(jiá)砂的关键。
(1)舂砂(shā)要紧实(shí)和均匀
砂型应舂(chōng)得紧实均匀,避免(miǎn)局部过紧和分层。湿(shī)型(xíng)不要求(qiú)过高的紧实度,而表(biǎo)干型和下(xià)型应(yīng)有足够的紧实度。大(dà)型铸铁件(jiàn)防止(zhǐ)夹砂的经(jīng)验是(shì):“人工用直径(jìng)10-15 mm粗的钢钎都(dōu)无(wú)法插(chā)进砂型”。由此可见(jiàn)防止夹砂要注重(chóng)砂型的刚性当然增加砂型(xíng)紧实度(dù)会影响砂型排气,与之相应的重(chóng)要手段是多扎气眼, 并尽可能接近砂型表层造型时要注意砂(shā)箱的箱带和挂钩不能离型(xíng)面太(tài)近(jìn),芯骨也不(bú)能距砂芯表面过近,因为会(huì)引起舂砂不均舂(chōng)砂时(shí)首层填(tián)砂(shā)不可过薄,特别是(shì)在模型表层木板较薄时(shí),木板的弹(dàn)性会使(shǐ)砂(shā)型分层。刮(guā)板(bǎn)的造型(xíng)操作(zuò)要特别小心, 以墁(màn)刀削砂成(chéng)型为主,刮板刮砂时不能过分用力, 以免使砂型分层。
(2)细心修型和上好涂料
修(xiū)型时不能过度地修(xiū)磨砂型, 这样(yàng)易(yì)把水分引到砂型表面,形成硬(yìng)块且与本体分离。砂型损坏之处要划毛后修(xiū)补(bǔ),不宜刷水过多。浇口附近(jìn)、凸台边(biān)缘、大平面及铁水断续流经的部位应(yīng)插钉加固。插钉呈梅花状,使砂型有一个整体的强度。涂(tú)料是砂型的保护层,要上(shàng)好。修型后宜(yí)让砂型阴干一(yī)段(duàn)时间再上涂料(liào),以利涂料的渗透。涂料(liào)刷两遍,上浓涂料,并用墁(màn)刀压一遍,第(dì)二遗上较稀一点的涂料(liào)。
(3)控(kòng)制烘干范围
砂型干燥不好也容易(yì)产生夹砂。为此砂型应有正确(què)的烘干范(fàn)围。干燥炉开始不能升温过快(kuài),否则会(huì)使(shǐ)砂型外层存在较(jiào)大的温(wēn)度差,以致开裂(liè)。保温要有充(chōng)裕的时间,以确(què)保砂型烘干透彻。配箱后应尽快(kuài)浇(jiāo)注, 以免返潮。
4、搞好浇铸工艺和(hé)操作
为了防止夹砂缺陷(xiàn),在浇铸工艺方面,应在(zài)保证不出现其它缺(quē)陷(xiàn)的前提(tí)下(xià),力求用较(jiào)低(dī)的浇(jiāo)铸温度,在浇铸(zhù)操(cāo)作上,应避免(miǎn)断流和尽量用较快(kuài)的速度浇铸(zhù)。
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