知识(shí)篇——如(rú)何(hé)有效防(fáng)止铸件(jiàn)夹砂?
发布时间: 2020-04-27 来源:洛(luò)阳顺(shùn)祥机械(xiè)有(yǒu)限公司 点击:2434
夹(jiá)砂是一种“膨胀缺(quē)陷”,有“鼠尾”、“沟(gōu)槽”和“夹砂结疤(bā)”三种形式,其(qí)特征是(shì):铸铁表面有夹着砂(shā)子的细小纹路.条状沟槽以(yǐ)及结疤状凸起物高温铁水的冲刷和烘烤的热作用使砂型发生(shēng)水(shuǐ)分迁移和体积膨胀,致使(shǐ)表(biǎo)层(céng)翘(qiào)起,挑起和开(kāi)裂,这就是夹砂(shā)形(xíng)成的机理。
1、制型砂(shā)的质量(liàng)
型砂的质量必须控制(zhì)。在这(zhè)方(fāng)面防止夹砂的(de)对(duì)策有:选用粒度(dù)分散、形状不规(guī)则(zé)的原砂,湿型采用钠质(zhì)膨润土(tǔ)或(huò)对钙质膨润土进行活化(huà)处理,适当增加膨润(rùn)土的用量和减少型砂的(de)含水量,加入适量的煤粉、重(chóng)油、沥青粉、细(xì)木屑等(děng)“缓冲剂”、去除旧砂中的粉尘(chén)、保证型砂的混(hún)辗质量等。
2、选择合理的造型工艺
造型工艺是否(fǒu)合(hé)理对铸(zhù)件产生夹砂有很大影响。铸(zhù)件的浇铸时间和(hé)浇铸位置(zhì)、铁水的上升速度、铸(zhù)型的种(zhǒng)类等必须选择适当。
(1)采用快速浇铸
砂(shā)型的(de)表面总是要发生膨胀的, 因(yīn)此防(fáng)止(zhǐ)夹砂的决定因素是铁水(shuǐ)是否能迅速覆(fù)盖和触及砂(shā)型的表面(miàn),并(bìng)对砂型产(chǎn)生一(yī)定的压力。快速浇(jiāo)注能使铁(tiě)水在铸(zhù)件(jiàn)产生夹(jiá)砂的“临界时问”之前充满铸型(xíng),不给予砂型产生膨胀和形成高(gāo)水区的充分时间(jiān)。有人用高速摄影机观察到:如果上砂型受烘烤后在局部发生垂下的瞬间,铁水能立刻(kè)触及,则(zé)铁水有可(kě)能把(bǎ)垂下的砂块托(tuō)回原处。由此可(kě)见, 快速浇铸能利用铁水的压力来对付砂型的膨(péng)胀。
浇(jiāo)铸(zhù)速度的快慢主要取决于浇口截面的(de)大(dà)小。灰铸铁件浇口截面(miàn)如用下面的简易计算公式计算,能实现快速浇注。
平面(miàn)较大的(de)铸(zhù)件M取0.8~1.2;平面很(hěn)大、薄壁的(de)铸件取1.2~1.5;湿型件(jiàn)宜取(qǔ)中(zhōng)、上限。
生产实(shí)践征实,上述公式(shì)是可(kě)靠的,如果铸件存在夹砂(shā)缺陷,必须检查该(gāi)铸件(jiàn)所用的浇口(kǒu)截面积是否(fǒu)在“快(kuài)浇(jiāo)”的(de)范围之中(zhōng)。对于(yú)大平面的(de)铸(zhù)件宜用尺(chǐ)寸(cùn)较大的浇口杯,多道薄片状的内浇口(kǒu)或是缝隙浇口.使铁水(shuǐ)迅速、平稳、不间断地盖住所浇到的平面(miàn),避免(miǎn)砂型局(jú)部过热。浇(jiāo)口比例常(cháng)用(yòng)半封闭或开(kāi)放式。
(2)提高铁水的上(shàng)升速度
铁水在砂(shā)型中应有较高的上升速度,以(yǐ)减低上(shàng)砂型受(shòu)烘烤的程度铁水的上(shàng)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(一般(bān)倾斜3°--15°)。能避免分散的铁水流,利于砂(shā)型的(de)排气(qì)、减少(shǎo)铁(tiě)水对砂(shā)型的热幅射和提高铁水的上升速度。而(ér)平(píng)傲(ào)立浇(jiāo)的工艺则更能显著提高(gāo)铁水的上升速度。
(3)选用恰当(dāng)的浇铸位置
铸件的浇铸位置必须有利于铁水(shuǐ)平稳充型和型腔(qiāng)气(qì)体的排除(chú),否(fǒu)则,会导致(zhì)夹砂的缺陷。
(4)采用适宜的铸型
根据铸件的大小选择(zé)适宜的铸型。湿型一般适用于小(xiǎo)件和平面不(bú)大、壁不厚(hòu)的中件对于中、大的(de)板类和(hé)厚壁(bì)件(jiàn)宜采用(yòng)表干型和千型(xíng)。一(yī)些大型(xíng)平(píng)板可用热膨胀(zhàng)小、导热(rè)性好(hǎo)和(hé)热容量高和石墨粉砂或耐火砖(zhuān)作(zuò)下型,既能重(chóng)复使用,又能有效地防止夹砂。
(5)增加砂(shā)型的(de)排气
及时地排除(chú)型腔的水蒸汽及其它气体能有利于铁水的快速(sù)充填和减轻高温气流对砂(shā)表层的起拱作用,有益于降低水分凝聚区(qū)的水量和使其位(wèi)置内移。因(yīn)此在砂(shā)型上多放(fàng)明出气冒口,分(fèn)散排气是十(shí)分重要(yào)的(de)。
3、确保砂型(xíng)的(de)制造质量
砂型的制造质量(liàng)涉及产(chǎn)生夹(jiá)砂的“临(lín)界(jiè)时间(jiān)”。如何(hé)精细地造型,提高砂型的整体强度,是(shì)防(fáng)止夹砂的关键。
(1)舂砂要紧实和(hé)均匀
砂型(xíng)应舂得紧实均匀,避免局部过紧和分(fèn)层。湿型(xíng)不要求过高的紧实度,而表干型和(hé)下型应(yīng)有足够(gòu)的(de)紧(jǐn)实度。大型铸(zhù)铁件(jiàn)防止(zhǐ)夹砂的(de)经(jīng)验是:“人工用直径10-15 mm粗的钢钎都无法插进(jìn)砂(shā)型(xíng)”。由此(cǐ)可见防止(zhǐ)夹砂(shā)要注重砂型的刚性当然增加砂型紧实(shí)度会影响砂型排气,与之相(xiàng)应的重(chóng)要手段是多扎气眼, 并(bìng)尽可能接近砂型表层(céng)造型时要(yào)注(zhù)意砂箱的箱带和挂钩不能离型(xíng)面太近,芯骨也不能距(jù)砂芯表面过近,因为会引起舂砂不均舂(chōng)砂时首层填砂不可(kě)过薄,特(tè)别是在模型(xíng)表(biǎo)层木板较(jiào)薄时,木板的弹性会使(shǐ)砂(shā)型分层。刮板的造(zào)型操作要特别小心(xīn), 以墁刀削砂成型为主,刮板刮砂时不能过分用力, 以免使砂型分(fèn)层。
(2)细心修型(xíng)和(hé)上好涂料(liào)
修型时不能(néng)过度地修磨砂型, 这样易把水分引到砂型表面,形成(chéng)硬块且与本体分离。砂(shā)型损坏之处(chù)要划(huá)毛(máo)后修补,不宜刷水过多。浇口附近、凸台(tái)边缘、大平(píng)面(miàn)及铁水断续流经的(de)部位应插钉加固。插钉呈梅花状,使砂(shā)型有一(yī)个整(zhěng)体的强度。涂料是砂型的保(bǎo)护层,要上好。修型后宜让砂型阴干一段(duàn)时(shí)间再(zài)上涂(tú)料,以(yǐ)利涂料(liào)的渗透。涂(tú)料(liào)刷两遍,上(shàng)浓涂料,并(bìng)用墁刀(dāo)压一遍,第二遗上较稀一(yī)点的涂料。
(3)控制烘干范围
砂型干(gàn)燥(zào)不好也容易(yì)产(chǎn)生夹砂。为此砂型应有正确的烘干范围。干燥炉开始不能升温过快(kuài),否(fǒu)则会使砂(shā)型外层存在较大的温(wēn)度差(chà),以致开裂。保温要有充裕的时间,以确保砂型烘干透彻。配箱后应尽快浇注, 以免返潮。
4、搞(gǎo)好浇铸工艺和操作(zuò)
为了(le)防止夹砂缺陷,在浇铸工(gōng)艺方面,应在保(bǎo)证不出现(xiàn)其它缺陷的(de)前提下,力求(qiú)用较低的浇铸(zhù)温度,在浇铸(zhù)操(cāo)作上,应避免断流和尽(jìn)量用较快(kuài)的速(sù)度浇铸。