知识篇——如(rú)何有效防止铸件夹砂(shā)?
发(fā)布时间: 2020-04-27 来(lái)源(yuán):洛(luò)阳欧洲杯下注和顺祥(xiáng)机械有(yǒu)限公(gōng)司 点击(jī):2435
夹砂(shā)是一(yī)种“膨胀缺(quē)陷”,有“鼠尾”、“沟槽”和“夹砂结疤”三(sān)种形式,其特征是:铸铁表面(miàn)有夹着砂子的(de)细小纹路.条状沟槽以及结(jié)疤状凸起(qǐ)物高温铁水的冲刷和烘烤的热作用使砂型发(fā)生水分迁移和体积膨胀,致(zhì)使表层翘(qiào)起,挑起和开(kāi)裂,这就是(shì)夹砂形成的(de)机理(lǐ)。
1、制型(xíng)砂的质量
型砂的(de)质量必须控制。在这方面防止夹砂的对策有:选用(yòng)粒度分散、形状不规则的原砂(shā),湿型采用钠质膨润土或对钙质(zhì)膨润土进(jìn)行活化(huà)处理,适(shì)当增加膨(péng)润土的用量(liàng)和减少型砂(shā)的(de)含水量(liàng),加入适量的煤粉、重(chóng)油、沥青(qīng)粉、细木屑等“缓冲剂”、去除旧砂中的粉尘、保证型砂的混(hún)辗质量等。
2、选(xuǎn)择合理的造(zào)型工艺
造型工(gōng)艺是(shì)否合理对铸件产(chǎn)生夹(jiá)砂有很大影响。铸件(jiàn)的浇铸时间和浇(jiāo)铸位置、铁水的上升速(sù)度、铸型的种类等必(bì)须选择适(shì)当。
(1)采用快速(sù)浇铸
砂型的(de)表面总是要发生膨胀的, 因此(cǐ)防止夹砂(shā)的(de)决定因(yīn)素(sù)是铁水是否能迅速覆盖和触及砂型的表面,并对砂型(xíng)产生一定的压力。快速(sù)浇注能使铁水在铸件产生夹砂(shā)的“临界(jiè)时问”之前充满铸型(xíng),不给予(yǔ)砂型(xíng)产生膨胀和形(xíng)成(chéng)高水区的充分时间。有人用高速摄影机(jī)观察到:如果上砂型受烘烤后在局部发生垂下的瞬间,铁水(shuǐ)能立刻(kè)触及(jí),则铁水有可能把垂下(xià)的砂块托回原处(chù)。由此可见, 快(kuài)速浇铸能利(lì)用铁水的(de)压(yā)力来对付砂型的(de)膨胀(zhàng)。
浇铸速度(dù)的快慢主要取决于浇口截(jié)面的大小。灰铸铁件浇口截面如用下面的简(jiǎn)易计算公(gōng)式计算,能实现快速浇注。
平(píng)面较大的铸件M取(qǔ)0.8~1.2;平面很大、薄壁的铸件取1.2~1.5;湿型件宜(yí)取中、上限。
生产(chǎn)实践(jiàn)征实(shí),上述公(gōng)式是可靠的,如果铸件存在夹砂缺陷,必须检(jiǎn)查该铸件所用的浇口截面积是否在“快浇”的范(fàn)围(wéi)之(zhī)中。对(duì)于大平面的铸件宜用尺寸较(jiào)大的浇口杯,多道薄片(piàn)状的内浇口或是缝隙(xì)浇口.使铁(tiě)水(shuǐ)迅速、平稳、不间断地盖住所浇(jiāo)到(dào)的平(píng)面,避免砂型局部(bù)过(guò)热。浇(jiāo)口比例常(cháng)用半封闭或开放式。
(2)提(tí)高(gāo)铁水的上升速度
铁水在(zài)砂型中应有(yǒu)较(jiào)高(gāo)的上(shàng)升速(sù)度,以(yǐ)减低上砂型受烘烤的程度铁水的上升速度与(yǔ)浇注方案有关。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(sàn)的(de)铁水流,利于砂型的排气、减少铁水对砂型的热幅射和提高铁(tiě)水的上(shàng)升速度。而(ér)平傲立(lì)浇的工艺(yì)则更能显著提高铁水的上(shàng)升速(sù)度。
(3)选用恰当的浇铸位置(zhì)
铸件的浇铸位置必须有利于铁水平稳充(chōng)型和型腔气(qì)体的排(pái)除,否(fǒu)则,会导(dǎo)致夹砂(shā)的缺陷。
(4)采用适宜的铸型(xíng)
根据铸(zhù)件的大小(xiǎo)选择(zé)适宜的铸(zhù)型。湿型一般适用于小件和平面不大、壁不厚的中(zhōng)件对(duì)于中(zhōng)、大的板类(lèi)和厚壁件宜采(cǎi)用(yòng)表干型和千型。一些大型平板可用热膨胀小(xiǎo)、导热性(xìng)好和热容量高(gāo)和石墨粉砂或耐火砖作(zuò)下(xià)型,既能重复使用,又(yòu)能有效地防止夹砂。
(5)增(zēng)加砂型(xíng)的排气(qì)
及(jí)时地(dì)排除型腔的(de)水(shuǐ)蒸汽及(jí)其它(tā)气体能有利于铁水的(de)快速充填和减轻(qīng)高温气流对(duì)砂(shā)表层的起拱作用,有益于降低(dī)水分凝聚区的水量和使其位置内移。因此在砂(shā)型上多(duō)放明出气冒口,分散排气(qì)是十分(fèn)重要的。
3、确保砂型的制造质量
砂型的制造质量(liàng)涉及产生夹砂的“临(lín)界时间”。如(rú)何精细地造型,提高砂(shā)型的(de)整体强度,是防止夹砂的(de)关键。
(1)舂(chōng)砂要紧实和均匀
砂型应(yīng)舂(chōng)得紧(jǐn)实均(jun1)匀,避免局(jú)部过紧(jǐn)和分层。湿型不要求(qiú)过高的紧(jǐn)实度,而表干型(xíng)和下(xià)型应有足(zú)够的紧实度。大型铸铁件防止夹砂的经验是(shì):“人工用直径10-15 mm粗的钢钎都无法插进砂型”。由此可见防止(zhǐ)夹(jiá)砂要注重砂型(xíng)的刚性当然增加砂(shā)型紧实度会影响砂(shā)型(xíng)排气(qì),与之(zhī)相应的(de)重要手(shǒu)段是多(duō)扎气眼, 并(bìng)尽可(kě)能接近砂型表层造型时要(yào)注意砂箱的箱带和挂钩不(bú)能离型面太(tài)近(jìn),芯骨也(yě)不能(néng)距砂芯表面(miàn)过近(jìn),因为会(huì)引(yǐn)起舂砂不均舂砂时首(shǒu)层填砂不可过薄,特(tè)别(bié)是(shì)在模型表(biǎo)层木板较薄(báo)时,木板的弹性(xìng)会使砂型分(fèn)层。刮板的造型操作要特别小心, 以墁刀(dāo)削(xuē)砂成型为主,刮(guā)板刮砂时(shí)不能过分用力, 以免使(shǐ)砂型分层。
(2)细心修型和上好涂料
修型时(shí)不能(néng)过度地修磨砂型, 这样易把(bǎ)水(shuǐ)分引(yǐn)到砂型表面,形(xíng)成硬块(kuài)且与本体分离。砂型损坏之(zhī)处要划毛(máo)后修补,不宜刷(shuā)水过多。浇口附近、凸台边缘、大平(píng)面及铁水断(duàn)续流经的部位应插(chā)钉加固。插(chā)钉呈梅花状,使砂(shā)型(xíng)有(yǒu)一个(gè)整体的强度。涂料是砂型的保护层,要上好(hǎo)。修型(xíng)后宜让砂型阴干一段时间(jiān)再上涂料,以利涂(tú)料(liào)的渗透。涂料刷两遍,上浓涂料,并用墁刀压一遍,第二(èr)遗(yí)上较(jiào)稀一点的涂(tú)料。
(3)控制烘(hōng)干范围
砂型干燥(zào)不好也容易产生夹(jiá)砂。为此砂(shā)型(xíng)应有正确的(de)烘干范围。干(gàn)燥(zào)炉(lú)开(kāi)始不能升温过(guò)快,否则会(huì)使砂型(xíng)外层存在(zài)较大的(de)温度差,以致(zhì)开裂。保温要有充裕的(de)时间,以确(què)保(bǎo)砂型烘干(gàn)透彻。配箱后应尽快浇注, 以免返潮。
4、搞好浇铸工艺和操作(zuò)
为了防(fáng)止夹(jiá)砂缺陷(xiàn),在(zài)浇(jiāo)铸工艺方面(miàn),应在保证不出现其(qí)它缺陷的(de)前提下,力求用(yòng)较低的浇铸温度,在浇铸操作上,应避免(miǎn)断流和尽(jìn)量(liàng)用较快(kuài)的速度浇(jiāo)铸。