知识篇——如何有(yǒu)效防止铸件(jiàn)夹(jiá)砂(shā)?
发(fā)布时(shí)间: 2020-04-27 来源:洛阳乐鱼网页版在线登录和顺祥机械有限公司 点击:2436
夹砂是一种“膨胀缺陷”,有“鼠尾”、“沟(gōu)槽”和“夹砂结疤(bā)”三种(zhǒng)形(xíng)式,其特征是:铸铁表面(miàn)有夹(jiá)着砂子(zǐ)的细小纹路.条状沟槽以及结疤状凸(tū)起物高温铁水的冲(chōng)刷(shuā)和烘烤的热作用使(shǐ)砂型(xíng)发生(shēng)水分迁移和体积膨胀,致(zhì)使表(biǎo)层翘起(qǐ),挑起和(hé)开裂,这就是(shì)夹(jiá)砂形成(chéng)的(de)机理(lǐ)。
1、制型(xíng)砂的质量
型砂的质量必须控制(zhì)。在这方面防(fáng)止夹砂的对(duì)策(cè)有:选用粒度分散、形状不规则的原砂,湿(shī)型采用钠质膨润土或对钙质膨润土进(jìn)行(háng)活化处理,适当增加膨润土的用量和减少型(xíng)砂的含水量,加入适量的煤粉、重油(yóu)、沥青粉、细(xì)木屑(xiè)等(děng)“缓冲(chōng)剂(jì)”、去除(chú)旧砂中的粉(fěn)尘、保证型砂的混辗质(zhì)量等(děng)。
2、选(xuǎn)择合理的造型工艺
造型工(gōng)艺(yì)是否合理(lǐ)对铸(zhù)件产(chǎn)生夹砂有很大影响。铸件的浇铸时间和浇铸位(wèi)置(zhì)、铁水的上升速度、铸型的种类等必须(xū)选(xuǎn)择适当。
(1)采(cǎi)用快速浇铸
砂(shā)型的表面总是要(yào)发生膨胀的, 因此防止夹砂的决定因素是铁水是(shì)否能迅(xùn)速覆(fù)盖和(hé)触及砂型的表(biǎo)面,并对砂型(xíng)产生一定的(de)压力。快速浇注(zhù)能使铁(tiě)水在铸(zhù)件产(chǎn)生(shēng)夹砂的“临界时问”之前充满铸型,不给予(yǔ)砂型(xíng)产(chǎn)生膨胀和形成高水(shuǐ)区的(de)充分时间。有人用高速(sù)摄影机观察到:如(rú)果(guǒ)上砂型受烘烤后在(zài)局部发(fā)生垂下的瞬间,铁(tiě)水能立刻触及,则(zé)铁水有(yǒu)可能把垂下的砂(shā)块托回原处。由此(cǐ)可见, 快速浇铸能利用铁水的压力来对付砂型的(de)膨胀。
浇铸速度(dù)的快慢主要取(qǔ)决于浇口截面的大小。灰铸(zhù)铁件浇口截面如用(yòng)下面的(de)简易计算(suàn)公式计算,能实现快速浇注(zhù)。
平面(miàn)较大的铸(zhù)件(jiàn)M取0.8~1.2;平面(miàn)很大、薄(báo)壁的铸(zhù)件取(qǔ)1.2~1.5;湿型件宜取中、上限(xiàn)。
生产(chǎn)实践征实,上述(shù)公式是可靠(kào)的,如果铸件(jiàn)存(cún)在夹砂缺陷,必须检查该铸件所用的浇口截面积(jī)是(shì)否(fǒu)在“快浇(jiāo)”的(de)范(fàn)围之中。对(duì)于(yú)大(dà)平(píng)面的(de)铸件宜用尺寸较(jiào)大的浇口(kǒu)杯,多道薄片状的内浇口或是缝隙浇口.使铁水迅速、平(píng)稳、不间(jiān)断地(dì)盖住所浇到(dào)的平面,避免砂型(xíng)局部过(guò)热(rè)。浇口比例常用半封(fēng)闭或开放式(shì)。
(2)提高铁水的上升速(sù)度
铁水在砂型中应有较高的上(shàng)升速(sù)度,以减低上砂型受烘烤的(de)程度铁水的(de)上升速度与浇(jiāo)注方案有关。自下(xià)而上充型的倾斜浇铸(zhù)方法(fǎ)(一般倾(qīng)斜3°--15°)。能避免分散的铁水(shuǐ)流,利于砂型的(de)排气、减(jiǎn)少铁水对(duì)砂型的热幅射和提(tí)高铁(tiě)水的(de)上升速度。而平(píng)傲(ào)立(lì)浇的工艺(yì)则更(gèng)能显(xiǎn)著提高铁水(shuǐ)的上升速度。
(3)选用恰当的浇铸位置
铸件的浇铸位置必须有利于铁水平稳充型和型腔气体的排除,否则,会导致夹砂的缺陷。
(4)采用适宜的铸型(xíng)
根据铸件的大小选(xuǎn)择适宜(yí)的铸型(xíng)。湿型(xíng)一般适用(yòng)于小件(jiàn)和(hé)平面不(bú)大、壁(bì)不厚的中件对(duì)于中、大的板类和厚壁件宜(yí)采用表干型(xíng)和千型。一些大型平板可用(yòng)热膨胀小、导热性(xìng)好和热(rè)容(róng)量高和石(shí)墨粉砂或耐火砖作下型,既能重复使用,又(yòu)能(néng)有效地防止(zhǐ)夹砂。
(5)增(zēng)加砂型的(de)排气
及时地排除型腔的水蒸(zhēng)汽及其它气(qì)体能有利于(yú)铁水的快速(sù)充填和减轻高温气流对砂表层的起(qǐ)拱作用,有益于降低水分凝(níng)聚(jù)区的水量和使其位置内移。因此在砂型上多放明(míng)出气冒口,分(fèn)散排(pái)气是十分重要的。
3、确保砂型的制造质量
砂(shā)型的制造(zào)质量涉及(jí)产生(shēng)夹砂的“临界时间(jiān)”。如何精细地造型,提高砂(shā)型(xíng)的(de)整(zhěng)体强度,是防止(zhǐ)夹砂的关键。
(1)舂砂要紧实和均匀(yún)
砂型应舂得(dé)紧实(shí)均匀,避免(miǎn)局部过紧和分(fèn)层。湿型不要求(qiú)过高(gāo)的紧实度,而表干型和下型应(yīng)有足够的紧(jǐn)实度。大型铸铁(tiě)件(jiàn)防止夹砂的经验(yàn)是:“人工用直(zhí)径10-15 mm粗的钢钎都无法(fǎ)插进砂型”。由此可见(jiàn)防止夹(jiá)砂要注重砂型的刚性当然增加砂型紧实度会影(yǐng)响砂型排气,与之相应的重要手段是多扎气眼, 并(bìng)尽(jìn)可(kě)能接近(jìn)砂(shā)型表层(céng)造型时要(yào)注意(yì)砂箱的箱带和挂钩不能(néng)离型面(miàn)太近,芯骨也不能距(jù)砂芯表面过近,因为会引起舂砂不均舂砂时首层填砂不可过薄,特别(bié)是(shì)在(zài)模型(xíng)表层木板较薄(báo)时,木板的弹(dàn)性会使砂型(xíng)分层。刮板的造型操作要特别小心, 以墁刀削砂成型为主,刮板刮砂时不能过分(fèn)用力, 以(yǐ)免使砂型分层。
(2)细心修型(xíng)和上好涂料(liào)
修型时不能过度(dù)地修(xiū)磨砂型(xíng), 这样易把水(shuǐ)分引到砂型表面,形成(chéng)硬块且与本体(tǐ)分离。砂型损坏(huài)之处要(yào)划毛后修补,不宜刷水过多。浇口(kǒu)附近(jìn)、凸台(tái)边(biān)缘、大平面及铁水断续流(liú)经的部位应插钉(dìng)加固。插钉呈梅(méi)花状,使砂型(xíng)有一个整(zhěng)体的强度。涂料是砂型的保护层,要上好。修型后(hòu)宜让砂型(xíng)阴干一段时间再上(shàng)涂(tú)料,以(yǐ)利涂(tú)料的渗透。涂料刷(shuā)两遍,上浓涂料,并用墁刀压一遍,第二遗(yí)上较稀(xī)一点(diǎn)的涂料。
(3)控制烘干范围
砂型干燥不好也容易(yì)产生夹砂。为此砂型应有正确的烘干范围。干燥炉(lú)开始不能升温过(guò)快,否则会使砂(shā)型外层存在较大的温度差,以致开裂。保温要有充裕(yù)的时间(jiān),以确保(bǎo)砂型(xíng)烘干透彻。配(pèi)箱后(hòu)应尽快浇(jiāo)注(zhù), 以免返潮。
4、搞(gǎo)好浇铸工艺和操作
为了防(fáng)止(zhǐ)夹砂缺陷,在浇铸(zhù)工艺方面,应在保证不出现其它(tā)缺陷的前提下,力求用(yòng)较低的浇铸温度,在浇铸操作上,应避免断流(liú)和(hé)尽量(liàng)用较快的速度浇铸。