知识篇——如何有(yǒu)效防止铸(zhù)件夹砂?
发(fā)布时间: 2020-04-27 来源:洛阳多宝平台网页版登录入口和顺祥机械有限公司 点击:2416
夹砂是(shì)一种“膨胀(zhàng)缺陷”,有“鼠尾”、“沟槽”和“夹砂结(jié)疤”三(sān)种形式,其特征(zhēng)是:铸铁表面有夹着砂(shā)子的细小纹路.条状沟槽以及结疤状凸起(qǐ)物(wù)高温铁水的冲刷和烘烤的(de)热作用使砂型发(fā)生水(shuǐ)分迁移和体(tǐ)积膨胀,致使(shǐ)表层(céng)翘起,挑起和开裂,这就是夹砂形成的机(jī)理(lǐ)。
1、制型砂的质量
型砂的质量必须控制。在这方面防止夹砂的(de)对策有:选用粒(lì)度分(fèn)散(sàn)、形状不规(guī)则的(de)原砂,湿(shī)型采用钠质膨润土(tǔ)或对钙质(zhì)膨(péng)润土进行活(huó)化处(chù)理,适当增加膨润土的用量和减少型砂的含水量(liàng),加入适量的煤粉、重油(yóu)、沥青(qīng)粉、细木屑等(děng)“缓冲剂”、去除旧砂中(zhōng)的粉尘(chén)、保证型砂的混辗质量等(děng)。
2、选择合理的造型工艺
造型工(gōng)艺是否合理对铸件产生夹砂有很大(dà)影响。铸件的浇(jiāo)铸时(shí)间和浇铸位置、铁水(shuǐ)的上升速度、铸型的种类等必须选(xuǎn)择适当(dāng)。
(1)采用快速浇(jiāo)铸
砂(shā)型的表面总是要发(fā)生膨(péng)胀(zhàng)的(de), 因(yīn)此防止夹砂的决定因(yīn)素是铁水是否(fǒu)能迅速(sù)覆盖和触(chù)及砂型的表(biǎo)面(miàn),并对砂型产生一定的压力。快速(sù)浇注能使铁水在(zài)铸件产生(shēng)夹砂的“临界时问”之前充满铸型,不给(gěi)予砂型(xíng)产(chǎn)生膨胀和形成高水(shuǐ)区的充分时间。有人用高速摄影机观察到:如果(guǒ)上砂型受烘(hōng)烤(kǎo)后在局部发生垂下的瞬间,铁水能立(lì)刻(kè)触及(jí),则铁水有可能把垂下的砂块托回原处。由此可(kě)见, 快速浇铸能利(lì)用铁水的压力(lì)来对付砂型的(de)膨胀。
浇铸速度的快慢主(zhǔ)要取决于浇口截面的大(dà)小。灰铸(zhù)铁件浇口截面如用(yòng)下面(miàn)的(de)简易计(jì)算公式计算,能实现快速浇注(zhù)。
平(píng)面较大的铸件M取0.8~1.2;平面(miàn)很大、薄壁(bì)的(de)铸件取1.2~1.5;湿(shī)型件宜取中、上限(xiàn)。
生产实践征实(shí),上(shàng)述(shù)公式是可靠的,如果铸(zhù)件存在夹砂(shā)缺(quē)陷,必须检查该(gāi)铸件所用的浇口截面积(jī)是(shì)否在“快浇”的(de)范(fàn)围之中。对于大平面(miàn)的铸件宜用尺(chǐ)寸较大的浇口杯(bēi),多道薄片状的内(nèi)浇口或是缝(féng)隙浇口.使铁水(shuǐ)迅速、平稳、不间断地盖住所浇到的(de)平面,避免砂型局部(bù)过热。浇口比例(lì)常用(yòng)半封闭或开放式。
(2)提高铁水的上(shàng)升速度
铁水(shuǐ)在砂型中应有较(jiào)高的上升速度,以减低上砂型受烘烤的程度铁水的(de)上升速度(dù)与浇注方案有关。自下而(ér)上充型的倾斜浇(jiāo)铸方法(一般(bān)倾斜3°--15°)。能避(bì)免分(fèn)散的铁水流(liú),利于砂型的排气、减少铁水对砂型的(de)热幅射和(hé)提高铁水(shuǐ)的上升速(sù)度。而平(píng)傲立浇的工艺(yì)则更能(néng)显著提高铁水的上(shàng)升速(sù)度。
(3)选(xuǎn)用恰(qià)当的浇铸位置
铸件的浇铸(zhù)位置必(bì)须有利于铁水平稳充(chōng)型和型腔气体(tǐ)的排除,否则,会导致夹砂的缺(quē)陷。
(4)采用适宜的(de)铸型
根据铸件的大小选(xuǎn)择适宜的铸(zhù)型。湿型一般适用(yòng)于(yú)小件和(hé)平(píng)面不大、壁不厚的中件(jiàn)对(duì)于中、大的板类和厚(hòu)壁件宜采(cǎi)用(yòng)表干型(xíng)和千型。一些大型平板可用热膨(péng)胀小、导热性(xìng)好和热容量(liàng)高和(hé)石墨(mò)粉砂或耐火砖作(zuò)下型,既能重复使用(yòng),又能(néng)有效(xiào)地防止(zhǐ)夹砂。
(5)增加砂(shā)型(xíng)的排气
及时地排除型(xíng)腔的水蒸汽及其它气(qì)体能有利于铁水的快速充(chōng)填和减轻高温气流(liú)对砂表层的起拱作用,有益于降低水分凝聚区的(de)水量(liàng)和使其位置内移(yí)。因(yīn)此(cǐ)在砂(shā)型上多放明出气冒口(kǒu),分散(sàn)排气是十分重要的(de)。
3、确保砂型的制(zhì)造质量
砂型的制(zhì)造质量涉及产生夹砂的“临界时间”。如何(hé)精细地造型,提高砂型的整体强度,是防(fáng)止夹(jiá)砂的关键。
(1)舂砂要紧实和均匀
砂型(xíng)应舂得(dé)紧实(shí)均匀,避免局部过紧和(hé)分层。湿型不要求过(guò)高的紧实度,而表干型和下型应有足(zú)够的紧实度。大(dà)型铸铁件(jiàn)防止夹砂的(de)经验是:“人工用(yòng)直径10-15 mm粗的钢钎(qiān)都无(wú)法插进砂型”。由此(cǐ)可见防(fáng)止夹砂要注重砂型(xíng)的刚性当然增加砂型(xíng)紧实度会(huì)影响砂型排气,与(yǔ)之相应的重要手段(duàn)是多扎气眼, 并尽可能接近砂型(xíng)表层造型时要(yào)注意砂(shā)箱的箱带和挂钩不(bú)能离型面太近,芯骨也不能(néng)距砂芯表面过近,因为会引起舂砂不均舂砂时首层填(tián)砂不可过薄,特别是(shì)在模(mó)型表层木板(bǎn)较(jiào)薄时,木板的弹性(xìng)会使砂型分层。刮板(bǎn)的造型操作要(yào)特(tè)别小心(xīn), 以(yǐ)墁刀削砂成型为主,刮板刮砂时不能过(guò)分用力, 以免使(shǐ)砂型分层。
(2)细心修型和上好涂料
修型时不(bú)能过度地修磨砂型, 这样易把水分引到砂型表面,形成硬块且与本体分离。砂(shā)型损坏之处要划毛后修(xiū)补(bǔ),不(bú)宜刷(shuā)水(shuǐ)过(guò)多(duō)。浇口附近、凸台边缘、大平面及铁水断续流经的部(bù)位应插钉加(jiā)固。插(chā)钉呈梅花状(zhuàng),使砂型有(yǒu)一个(gè)整体的强度。涂料(liào)是砂(shā)型(xíng)的保(bǎo)护层,要上好。修型(xíng)后宜让砂(shā)型(xíng)阴干(gàn)一段时间(jiān)再上涂料,以利涂料的渗透。涂料刷两遍,上浓涂料,并用(yòng)墁刀压一遍,第二遗上较(jiào)稀一(yī)点的(de)涂(tú)料。
(3)控制烘干范(fàn)围(wéi)
砂型干燥不好也(yě)容易产生夹砂(shā)。为此砂型(xíng)应有正确的烘干(gàn)范围(wéi)。干燥炉开始不能升温过快,否则会使砂型外层存在较(jiào)大的温度差,以致(zhì)开(kāi)裂。保温(wēn)要(yào)有充裕的时(shí)间,以(yǐ)确保砂型烘(hōng)干透彻。配箱后应尽快浇注, 以免(miǎn)返潮。
4、搞好(hǎo)浇铸工艺和操作
为了防止夹砂缺陷,在浇铸(zhù)工艺方(fāng)面,应在保证不出现(xiàn)其它缺陷的前提下,力求用较低的浇铸温(wēn)度,在浇铸(zhù)操(cāo)作上(shàng),应(yīng)避免断流和尽量用较(jiào)快的速度浇铸。