熔模铸件缺陷分析--粘砂
铸件十大不良现象及原因

铸件十大不良现象及原因一、冷隔:1.现象:铸件主体不完整的位置多呈现冷硬的圆弧面,外观较为光洁。
2.成因: 1)铁水浇注温度太低或浇注不足(浇不足)2)模型设计中,如水口太小,入水慢。
3)浇注之铁水压力不足,薄壁处或拐角处铁水不易成形。
4)浇注分层,多次浇注。
二、砂(渣)眼:1.现象:在铸件表面上出现分布不均匀的小空洞,通常呈现不规整,深浅不一且内部较不光洁,无冷口现象。
2.成因:1)铁水不干净,浇注时夹渣混入。
2)滤渣片下放时铲砂。
3)铸型中残余小砂粒随铁水冲入型腔。
4)合模时,铸型之间或铸型与砂芯之间挤压造成砂粒脱落。
5)型砂性能不良(如:水分低,强度低等)6)方案设计时入水太快易造成冲砂。
三、掉砂:1.现象:铸件洗砂后,出现少量铸件多肉,面积大小不一(一般比砂眼大),有时多肉之处的砂子在其他部位形成大的孔洞。
2.成因:1)造型压力不够。
2)铸型湿度不良。
3)模型拔模不良。
4)凹槽,内孔处射砂不实。
四、粘板:1.现象:铸件出现大量之多肉,且同一模具位置较为一致,多在拐角不易拔模处。
2.成因:1)造型时,模板未预热。
2)分型液喷洒不良(或不适量)3)模型拔模不良4)铸砂稳定性不够,一般在较干时易粘板五、押入(挤砂):1.现象:铸件表面上呈现落沉现象,边缘明显。
2.成因:1)合模压力过大,造成铸型破裂,裂成的表面移动。
2)造模之参数选定不良等。
3)浇注后,不良异物重压铸件(铁水尚未凝固时)4)砂芯位置跑偏或芯头与型腔配合不好。
六、错模:1.现象:铸件之分型部位出现不吻合,或上下或左右移动。
2.成因:1)正反板模型位置不统一。
2)DISA跑偏。
3)砂型跑偏(漏铁水时常见)七、粘砂:1.现象:铸件表面参差不齐,粗糙。
2.成因:1)铸砂性能不良。
2)离型液喷洒不良。
3)模板温度低于型砂温度。
八、气孔:1.现象:铸件表面呈现数量不等的小孔洞,比砂眼小且深孔洞一般比砂眼较为圆整。
2.成因:1)型砂的透气型不好。
铸件粘砂的原因及处理

铸件粘砂的原因及处理铸件粘砂是指在铸造过程中,铸件表面与砂型之间出现粘附现象的情况。
这种现象会导致铸件表面出现疤痕、毛刺等缺陷,影响铸件的质量。
本文将分析铸件粘砂的原因,并提供相应的处理方法。
铸件粘砂的原因可以归结为以下几点:1. 砂型粘结剂含量过高:砂型粘结剂是制备砂型的关键材料,它能够将砂粒黏结在一起,形成一个整体。
然而,如果粘结剂的含量过高,会导致砂型表面粘附力增大,容易出现粘砂现象。
处理方法:控制好粘结剂的配比,确保砂型粘结剂含量适中。
可以通过调整粘结剂的用量或者选择合适的粘结剂,以减少粘砂的发生。
2. 砂型表面含水量过高:砂型中的水分含量对于铸件粘砂具有重要影响。
当砂型表面含水量过高时,水分会润湿铸件表面,增加粘附力,导致粘砂现象的发生。
处理方法:控制好砂型的含水量,确保砂型表面干燥。
可以通过加热、通风等方式,加快砂型中水分的蒸发,以降低粘砂的风险。
3. 铸造温度过高:铸造温度过高会使砂型表面热胀冷缩,与铸件表面产生较大的接触压力,增加粘附力,从而引发粘砂现象。
处理方法:控制好铸造温度,确保铸造过程中的温度适中。
可以通过调整熔炼温度、浇注速度等方式,控制铸造温度在合适的范围内,以减少粘砂的发生。
4. 铸造速度过快:当铸造速度过快时,砂型表面与铸件表面的接触时间较短,难以形成良好的粘结力,容易导致粘砂问题。
处理方法:控制好铸造速度,确保铸造过程中的速度适中。
可以通过调整浇注速度、铸型的设计等方式,使铸造速度与砂型的接触时间相匹配,以减少粘砂的发生。
5. 金属表面未做处理:金属表面的处理对于粘砂问题也有一定影响。
未经过适当处理的金属表面可能存在氧化物、污垢等,会增加砂型与铸件表面的粘附力,导致粘砂问题。
处理方法:对金属表面进行适当处理,去除氧化物、污垢等杂质。
可以通过酸洗、喷丸等方式,使金属表面保持清洁,并增加其粗糙度,以减少粘砂的发生。
铸件粘砂是由多种原因造成的,包括砂型粘结剂含量过高、砂型表面含水量过高、铸造温度过高、铸造速度过快以及金属表面未做处理等。
铸件表面粘砂的原因和解决方法

铸件表面粘砂的原因和解决方法哎呀,说起铸件表面粘砂这事儿,我可是深有体会。
记得有一回,我在工厂实习的时候,就遇到了这么一个头疼的问题。
那会儿,我们正在做一批汽车发动机的铸件,结果出炉的时候,发现铸件表面粘满了砂子,那画面,简直了,就像刚从沙滩上挖出来的土豆一样。
首先,咱们得搞清楚,为啥铸件会粘砂。
其实,原因挺多,但最常见的就是砂型太干,或者是涂料没涂好。
你想啊,砂型要是太干,砂子就容易脱落,然后粘在铸件上。
涂料没涂好,那就更别提了,砂子就像找到了新家一样,牢牢地粘在上面。
那会儿,我们师傅一看这情况,眉头一皱,就知道事情不妙。
他先检查了砂型,发现砂型确实有点干,然后又看了看涂料,发现涂得也不均匀。
师傅说,这事儿得一步步来解决。
首先,他调整了砂型的湿度,让砂子保持在一个合适的湿度范围内。
这就好比是做菜,水多了不行,水少了也不行,得刚刚好。
然后,他又重新调配了涂料,确保涂料的粘度和流动性都合适。
这涂料啊,就像是给铸件穿上了一层保护衣,既能保护铸件不粘砂,又能让它表面光滑。
接下来,师傅还调整了浇注的速度和温度。
这浇注速度啊,就像倒水一样,太快了,水花四溅,太慢了,水又倒不出来。
温度呢,太高了,铸件容易变形,太低了,砂子又容易粘在上面。
所以,这速度和温度都得控制得刚刚好。
经过师傅这么一调整,再出炉的铸件,那叫一个光滑,就跟镜子一样,一点砂子都没有。
我们这些实习生看了,都忍不住啧啧称赞。
所以啊,解决铸件粘砂的问题,其实就跟做饭一样,得讲究火候和配料。
砂型、涂料、浇注速度和温度,这些因素都要考虑进去。
只要把这些细节都处理好了,那铸件表面粘砂的问题,自然就迎刃而解了。
最后,我想说的是,虽然这只是一个小小的生产问题,但它教会了我一个道理:不管做什么事情,细节真的很重要。
就像我们写文章一样,细节描写得越丰富,文章就越生动,越能打动人心。
所以,不管是铸件,还是写作,都得多注意细节,这样才能做出好作品。
铸造铸件常见缺陷分析报告

铸造铸件常见缺陷分析铸造工艺过程复杂,影响铸件质量的因素很多,常见的铸件缺陷名称、特征和产生的原因,见表。
文案大全文案大全文案大全文案大全铸件质量与气孔的关系1)合理选定铸造合金和铸件结构。
2)合理制定铸件技术要求(允许缺陷,具有规文案大全定)。
3)模型质量检验(模型合格—铸件合格)4)铸件质量检验(宏观,仪器)5 铸件热处理: 消除应力,降低硬度,提高切削性,保证机械性能,退火,正火等。
1 破坏金属连续性2 较少承载有效面积文案大全3 气孔附近易引起应力集中,机械性能4 弥散孔,气密性侵入气孔,砂型材料表面聚集的气体侵入金属液体中而形成气体来源,造型材料中水分,粘结剂,各种附加物等.气孔的特征: 多位于表面附近,尺寸较大,呈椭圆形或梨形孔的内表面被氧化。
气孔形成过程:文案大全浇注---水汽(一部分由分型面,通气孔排出,另一部分在表面聚集呈高压中心点)—气压升高,溶入金属---一部分从金属液中逸出—浇口,其余在铸件内部,形成气孔。
预防气孔的发生: 降低型砂(型芯砂)的发起量,增加铸型排气能力。
文案大全析出气孔: 溶于金属液中的气体在冷凝过程中,因气体溶解度下降而析出,使铸件形成气孔,原因: 金属熔化和浇注中与气体接触(H2 O2 NO CO等) 特征: 分布广,气孔尺寸甚小,影响气密性。
反应气孔: 金属液与铸型材料,型芯撑,冷铁或溶渣之间,因化学反应生成的气体而形成的气孔。
如: 冷铁有锈Fe3O4 + C –Fe + 文案大全CO 冷铁附近生成气孔防止: 冷铁型芯撑表面不得有锈蚀,油污,要干燥。
文案大全文案大全常见铸件缺陷及其预防措施文案大全文案大全文案大全文案大全文案大全文案大全。
铸件粘砂的原因及处理

铸件粘砂的原因及处理
铸件粘砂是铸造过程中常见的一种问题,它会影响到铸件的质量和生
产效率。
以下是铸件粘砂的原因及处理方法。
一、原因
1. 粘合剂不当:粘合剂含量过高或过低、粘合剂与沙子混合不均匀等
都会导致铸件粘砂。
2. 沙子质量差:沙子中含有杂质、水分过高等都会导致铸件粘砂。
3. 烘干温度不当:沙子在烘干时温度过高或过低都会导致铸件粘砂。
4. 铸造温度不当:铸造温度过高或过低都会导致铸件粘砂。
5. 铸造压力不足:如果压力不足,就无法使沙子紧密地填充模具,从
而导致铸件粘砂。
二、处理方法
1. 调整粘合剂配比:根据实际情况调整粘合剂的配比,确保混合均匀,
并控制好含量,以避免出现问题。
2. 选择优质沙子:选择品质良好的沙子,减少沙子中的杂质,降低水分含量,以避免铸件粘砂。
3. 控制烘干温度:控制好烘干温度,确保沙子干燥透彻,以避免铸件粘砂。
4. 控制铸造温度:根据实际情况控制好铸造温度,确保合适的温度范围内进行铸造,以避免出现问题。
5. 增加铸造压力:增加铸造压力可以使沙子更加紧密地填充模具,从而减少铸件粘砂的发生。
6. 做好清理工作:及时清理模具中残留的沙子和杂质等物质,以保证下一次使用时不会出现问题。
总之,在进行铸造过程中要注意各个环节的控制和调整,并及时处理出现的问题。
只有这样才能保证生产效率和产品质量。
熔模铸件缺陷分析--粘砂

熔模铸件缺陷分析--粘砂熔模铸件常见缺陷分析及处理——表面缺陷类之一化学粘砂与机械粘砂潘玉洪摘要:机械粘砂和化学粘砂是熔模铸件常见的铸造缺陷之一,它是指在铸件的表面上牢固地粘结着一层金属与型壳材料结合物。
本文重点阐述熔模铸件化学粘砂和机械粘砂的外部特征,产生的部位、机理以及主要原因,同时提出了从熔模铸造的选材、制壳工艺、焙烧工艺、熔炼工艺等方面采取实用、有效的对策,从而提高熔模铸件的合格率。
关键词:熔模铸件;粘砂缺陷;分析与处理1.引言在熔模铸造生产中,当灼热的金属液浇入型壳中,金属液与型腔表面就发生极为复杂的、物理的和化学的相互作用,往往导致铸件产生各种类型的铸造缺陷,机械粘砂和化学粘砂就是其中之一。
如果铸件局部产生粘砂,还不至于使铸件报废;但它影响了铸件的外观,增加了清理铸件的工时和劳动量;尤其对于需要机械加工的铸件,粘砂会给切削加工带来很多的麻烦,提高了生产成本,甚至影响正常的生产进度和交货期。
所以,熔模铸造工作者必须在生产中尽量减少,甚至消除铸件的机械粘砂和化学粘砂缺陷。
目前,国内外一些资料把粘砂分为两种、三种或四种,作者认为分为化学粘砂和机械粘砂两种比较合适。
2.化学粘砂2.1概述2.1.1特征金属液在高温下与型腔表面发生相互作用,冷凝后在铸件的表面上牢固地粘结一层难以清除的金属液与型壳材料之间化学反应生成粘砂。
如图1:图1 化学粘砂左A-化学粘砂右-正常2.1.2 部位常常产生在大型铸件、铸件的厚大部位,铸件浇注部位的下端,靠近内浇口或冒口等部位。
2.1.3 机理按照化学粘砂产生的主要原因,把化学粘砂的形成过程分为三种情况,如图2:图2 化学粘砂形成过程的示意图A型:a—金属液浇入型腔中;b—金属液被型砂中的空气或水分氧化,生成低熔点的、与石英砂浸润能力很强的氧化铁:2Fe +O2=2FeO(液、固)(气)(液、固)c—氧化铁与石英砂(粉)作用:2FeO+SiO2=2FeO ·SiO2生成液态的铁硅酸盐(也称铁橄榄石),因为其熔点低(为1205℃)、流动性好、浸润能力强,所以渗入型砂孔隙中的能力增强;d——铁硅酸盐渗入型砂的孔隙中,与石英砂化合而成粘砂。
铸造件表面缺陷标准

铸造件表面缺陷标准:
铸造件表面缺陷标准因铸造材料、工艺和应用场景而异,以下是一些常见的铸造件表面缺陷及其标准:
1.粘砂:指铸造件表面有砂粒嵌入的情况,可通过控制砂粒大小、形状和粘度等来减少粘砂现象。
2.粗糙度:铸造件表面的粗糙度取决于铸造工艺和材料,一般要求表面光滑、无明显凹凸不平。
具
体标准可根据实际需求和用途确定。
3.气孔:铸造过程中产生的气体在铸件内部或表面形成的小孔洞,可通过控制铸造工艺和材料来减
少气孔。
4.夹渣:铸造过程中夹杂的固体杂质,可通过控制熔炼和浇注过程来减少夹渣。
5.裂纹:铸造件表面或内部的裂纹,通常是由于热处理不当或铸造工艺不合理引起的。
标准要求铸
件无裂纹。
6.变形:铸造件形状与设计要求不一致的现象,可通过控制铸造工艺和后处理来减小变形。
7.缩孔:铸造过程中因金属冷却收缩而在铸件内部或表面形成的孔洞,可通过控制铸造工艺和材料
来减少缩孔。
熔模铸造表面和内部缺陷总结经验

熔模铸造表面和内部缺陷总结经验预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制熔模铸造表面和内部缺陷总结经验A.浇不到(欠铸):液体金属未充满型腔造成铸件缺肉B冷隔:铸件上有未完全融合的缝隙,其交接边缘圆滑原因分析:1.浇注温度和型壳退度低,流动性差2..金属液含气最大,氧化严重以致流动性下降3.铸件壁厚薄4.浇注系统大小和设置位置不合理,直浇道高度不够5.型壳焙烧不充分或型壳透气性差,在铸型中形成气袋6.浇注速度过慢或浇注时金属液断流7.浇注量不足防止办法:1.适当提高浇注温度和型壳温度2.采用正确的熔炼工艺,减少金属液的含气量和非金属杂质3.对于薄壁件应注意浇注系统设计,减少流动阻力和流程,增加直浇道高度4.焙烧要充分,提高型壳透气性5.适当提高浇注速度,并避免浇注过程断流6.保证必须的浇注量C结疤(夹砂):铸件表面上有大小不等,形状不规则的疤片状突起物由于型壳内层局部分层剥离,浇注时金属液充填已剥离的型壳部位,致使铸件表面局部突起1.撒砂时浮砂太多或砂拉中粉尘、细砂多,在砂粒之间产生分层2.涂料粘度大,局部堆积,硬化不透,在涂料之间产生分层3.气温高或涂料与撤砂间隔时间长,撤砂时涂料表面已结成硬皮,涂料与砂粒之间产生分层4.第二层或加固层涂料粘度大、流动性差,涂料不能很好渗入前层细砂间隙,在后层涂料与前层砂粒之间产生分层5.型壳前层残留硬化剂过多,后层涂料不能很好渗入前层间隙。
在后层涂料和前层砂粒之间产生分层6.硬化温度大大高出工作室温度,硬化后骤冷收缩造成型壳局部开裂剥离7.易熔模与面层涂料的润湿性差,在型壳层和易熔模之间形成空隙8.型壳焙烧、浇注时膨胀收缩变化大造成内层开裂剥离9.涂料粘度小,料层过薄或撒砂不足,造成型壳硬化过度,开裂剥离10.面层和加固层耐火材料差异太大,膨胀收缩不一致,便面层分层剥离防止办法:1.撒砂砂粒不可过细且要尽里均匀,粉尘要少,湿度不宜过高,撒砂时要抖去浮砂2.严格控制涂料粘度,涂料要涂均匀,力求减少局部堆积,并应合理选择硬化工艺参数3.缩短涂料与撒砂的间隔时闻4.适当减小第二层或加固层涂料的粘度,采用低粘度的过渡层涂料5.干燥时间要控制适当。
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熔模铸件常见缺陷分析及处理——表面缺陷类之一化学粘砂与机械粘砂潘玉洪摘要:机械粘砂和化学粘砂是熔模铸件常见的铸造缺陷之一,它是指在铸件的表面上牢固地粘结着一层金属与型壳材料结合物。
本文重点阐述熔模铸件化学粘砂和机械粘砂的外部特征,产生的部位、机理以及主要原因,同时提出了从熔模铸造的选材、制壳工艺、焙烧工艺、熔炼工艺等方面采取实用、有效的对策,从而提高熔模铸件的合格率。
关键词:熔模铸件;粘砂缺陷;分析与处理1.引言在熔模铸造生产中,当灼热的金属液浇入型壳中,金属液与型腔表面就发生极为复杂的、物理的和化学的相互作用,往往导致铸件产生各种类型的铸造缺陷,机械粘砂和化学粘砂就是其中之一。
如果铸件局部产生粘砂,还不至于使铸件报废;但它影响了铸件的外观,增加了清理铸件的工时和劳动量;尤其对于需要机械加工的铸件,粘砂会给切削加工带来很多的麻烦,提高了生产成本,甚至影响正常的生产进度和交货期。
所以,熔模铸造工作者必须在生产中尽量减少,甚至消除铸件的机械粘砂和化学粘砂缺陷。
目前,国内外一些资料把粘砂分为两种、三种或四种,作者认为分为化学粘砂和机械粘砂两种比较合适。
2.化学粘砂2.1概述2.1.1特征金属液在高温下与型腔表面发生相互作用,冷凝后在铸件的表面上牢固地粘结一层难以清除的金属液与型壳材料之间化学反应生成粘砂。
如图1:图1 化学粘砂左A-化学粘砂右-正常2.1.2 部位常常产生在大型铸件、铸件的厚大部位,铸件浇注部位的下端,靠近内浇口或冒口等部位。
2.1.3 机理按照化学粘砂产生的主要原因,把化学粘砂的形成过程分为三种情况,如图2:图2 化学粘砂形成过程的示意图A型:a—金属液浇入型腔中;b—金属液被型砂中的空气或水分氧化,生成低熔点的、与石英砂浸润能力很强的氧化铁:2Fe +O2=2FeO(液、固)(气)(液、固)c—氧化铁与石英砂(粉)作用:2FeO+SiO2=2FeO ·SiO2生成液态的铁硅酸盐(也称铁橄榄石),因为其熔点低(为1205℃)、流动性好、浸润能力强,所以渗入型砂孔隙中的能力增强;d——铁硅酸盐渗入型砂的孔隙中,与石英砂化合而成粘砂。
B型:型砂因耐火度低而熔融生成的粘砂。
C型:金属液中的氧化物(如Cr2O3Mn2O3等)或进入冒口中的氧化渣与石英砂作用而生成的粘砂。
当熔炼高锰钢铸件时,也会发生类似A型粘砂。
2Mn +O2=2MnO2MnO与型壳中SiO2在高温下发生相互作用后生成低熔点的化合物:MnO ·SiO2(1270℃),2MnO ·SiO2(1320℃),3MnO ·SiO2(1200℃)。
2.2 产生化学粘砂的主要原因2.2.1 型壳焙烧不充分或浇注前型壳返潮焙烧工艺不当,如焙烧的温度低或时间短,使型壳中残留水分;或焙烧后存放时间长返潮。
浇注时,金属液与型壳中的水分作用生成的氧化铁就多,进而生成铁硅酸盐也就多,也就容易产生化学粘砂。
2.2.2 型壳材料选用不当或质量不符合要求选用耐火度低的型壳材料,有利于金属液与型砂作用,易产生化学粘砂。
型壳材料中含有较多的碱性氧化物,同样有利于金属液与型壳作用,生成铁硅酸盐增多,易产生化学粘砂。
2.2.3 金属液中含有较多的氧化物金属液不仅与型壳中的水分或型腔中的空气作用生成氧化铁,而且,在熔炼或浇注的过程中,也不可避免的产生氧化物;再加上脱氧不充分,都增加了生成氧化铁的机会,从而增加了产生化学粘砂的可能性。
2.2.4 金属液和型壳的温度过高浇注时金属液和型壳的温度过高,使型壳的局部散热条件差或铸件的局部热节过大,这些因素都增加了金属液与型壳材料相互作用的时间,从而增加了产生化学粘砂的可能性。
2.2.5 产生机械粘砂的主要原因,对产生化学粘砂也有同样的影响。
2.3 防止化学粘砂的主要措施2.3.1 选择正确的型壳焙烧工艺,并严格执行焙烧型壳的目的是从型壳中除去挥发性的物质(如残留的水分、盐分、模料等),进一步提高型壳的质量。
生产中常采用的型壳焙烧工艺:温度为850~900C,时间为3~4h(时间与装炉量有关)。
总之,型壳焙烧质量的好坏可以从型壳外观的颜色判断;如果型壳呈深灰色,则说明焙烧不充分;如果型壳呈白色、粉红色或蓝色,则说明焙烧的质量好。
另外,焙浇过的型壳应及时进行浇注;如果存放时间过长,在浇注前应再次进行烘焙。
2.3.2 合理选择型壳材料并保证质量由于型壳材料直接与金属液接触,因此要求它必须具有合理的质量指标。
熔模铸造常选用石英砂(粉)。
其耐火度较高,熔点为1713℃;其化学成分:S i O2≥98%,RO≤1.0%,R2O3≤1.5%,粘土≤0.4%;水浸液反应:中性。
对于投产前的石英砂(粉)应检验合格后方准用于生产。
另外选用不与金属液发生化学反应的型壳材料。
如烧注高锰钢熔模铸件时,不宜采用石英砂(粉)作为型壳材料。
因高锰钢液中含有较多的氧化锰,容易与S i O2发生作用产生化学粘砂;应选锆英石砂(粉)。
某公司采用水玻璃型壳、石英砂(粉)为耐火材料,浇注不锈钢熔模铸件;由粘砂缺陷产生的废品约为50%~60%,严重时高达80%。
该公司改用硅溶胶粘结剂,锆英石砂(粉)后,并且对进厂的锆英石砂(粉)严格按照标准检验,粘砂缺陷大幅度减少,约为15%以下(因其他影响因素)。
2.3.3 尽量降低金属液中的氧化物采用合理的熔炼和浇注工艺参数(如降低浇注时金属液与型壳的温度等),尤其是充分脱氧,尽量减少金属液的氧化,并清除已产生的氧化物。
2.3.4 改善熔模铸件热节处的散热条件在可能的条件下,对铸件易产生粘砂的热节处应设置在浇注系统的边缘;同时铸件间也应保持适当的距离,以利于散热;改进铸件的结构,尽量使壁厚均匀,避免过大的热节。
3.机械粘砂3.1概述3.1.1 特征金属液渗入型砂的孔隙中,冷凝后在铸件的表面上粘附一层不易清除的金属和型壳材料的机械混合物。
如图3:图3 机械粘砂3.1.2 部位机械粘砂常常产生在铸件的内角、窄槽、小孔、厚壁、表面、浇冒口附近或铸件的下部等。
3.1.3 机理机械粘砂是因为金属液渗入型砂的孔隙中而形成的。
金属液是否能渗入型砂的孔隙中去,要看金属液是否能克服砂粒的毛细管现象的临界压力,临界压力可以用下式表示:θσcos 2rP = 式中:P —临界压力;σ—表面张力;r——砂粒间毛细管的平均半径;cosø——金属液与型砂间的润湿角度。
当金属液的渗入压力大于临界压力时,就使金属液渗入型砂,冷凝后产生机械粘砂。
3.2 产生机械粘砂的主要原因3.2.1 面层涂料的粘度低,且面层砂的粒度大当面层涂料的粘度低,而且面层砂的粒度大时,便得到孔隙较大的型腔表面,这样的型腔表面,由上述公式可知,其毛细管的临界压力小,金属液渗入型砂的孔隙中就会变得容易些。
3.2.2 浇注时金属液的温度太高浇注时金属液与型腔内表面接触,很快凝固成金属外壳,将未凝固的金属液与型腔的表面分开,使金属不能渗入型砂中。
如果金属液的浇注温度高,处在铸件表面的液态时间长,过热的金属液很可能将已经凝固很薄的金属外壳熔化,使金属容易渗入到型砂中;另外,金属液的浇注温度越高,其表面张力越小,也促使金属液更容易渗入型砂中,形成机械粘砂。
金属液的渗入深度不仅与金属液的浇注温度有关,而且与型砂的粒度有关。
金属液的浇注温度低时,金属液渗入到细砂的深度比粗砂小;金属液的浇注温度较高时,细砂被烧结而使孔隙增大,金属液渗入细砂的深度比粗砂大;金属的浇注温度很高时,粗砂也被烧结,使砂粒间的孔隙更大,金属液的渗入深度比烧结后的细砂更深,见图4:图4 浇注温度和砂粒大小对金属液渗入深度的影响a-粗纱b-细砂3.2.3 浇注时,型壳的温度过高浇注时,型壳的温度越高,使铸件表面处于液态的时间越长,与型砂的作用时间也越长,使型砂烧结形成的孔隙越大。
由上述公式可知,临界压力越小,越促使金属液的渗入。
3.2.4 金属液的静压力过大金属液的静压力也是渗入压力,其大小由浇冒口液面到某部位的垂直距离H和金属液的比重d决定。
材质一经确定,其比重不变,随着其垂直距离的增加,静压力增大,所以,生产中常可以发现铸件的下部比其上部机械粘砂严重。
3.3 防止机械粘砂的主要措施3.3.1 选用合适的面层涂料粘度和面层砂一般为说,烙模铸造在选用氯化铵水熔液作为硬化液时,面层涂料的工艺参数如下:水玻璃模数M=3.0~3.4;比重d=1.28~1.31;面层石英粉粒度为270目。
两者的配比:水玻璃:石英粉=1:1.05~1.15;同时,需要加入表面活性剂JFC或100#农乳0.05%(涂料的总重量)。
面层砂粒度选用40/70目。
3.3.2 选择合理的浇注工艺参数在保证金属液具有良好的流动性和补缩能力的前提下,适当降低浇注时金属液的温度和型壳的温度,从而减少或消除机械粘砂。
一般来说,浇注时,金属液的温度为1540~1600℃(浇注碳钢的生产经验数据,用光学测温计)。
型壳温度以700~850℃为宜。
3.3.3 选择合适的压力头高度压力头(或浇冒口高度)是铸件浇注系统中的重要组成部分。
压力头高度对铸件质量的影响很大,压力头过高可能使铸件容易产生机械粘砂等铸造缺陷:但却有利于增强金属液的补缩能力,减少铸件产生缩孔和缩松等铸造缺陷;因此采用降低压力头高度的方法来消除机械粘砂时,要慎重。
3.3.4 防止机械粘砂的主要措施也适用于防止化学粘砂。
生产中,机械粘砂和化学粘砂有时不是截然分开的两个孤立的铸造缺陷,往往是复合性的,只是以哪种缺陷为主而已。
这就要求能正确、迅速地判断是以哪种缺陷为主,予以解决。
4.结论化学粘砂主要是由于被氧化的金属液生成低熔点的、与石英砂(粉)浸润能力强的氧化物渗入型砂的孔隙中,与石英砂(粉)化合而成;因此要合理选用型壳材料,合理编制焙烧工艺和浇注工艺;以及改善熔模铸件热节处的散热条件;都有利于减少、预防化学粘砂。
机械粘砂主要是金属液直接渗入型砂中的孔隙中而形成的;因此,合理选用面层涂料和面层砂,合理选择浇注工艺参数,以及压力头高度均有利于减少、预防机械粘砂。
减少、防止机械粘砂的措施,同样适用于化学粘砂。
作者体会到:熔模铸造工作者欲减少粘砂缺陷,就必须做到:“三线”,即现场、现物、现处理。
要经常深入生产现场。
生产现场是4MEI,即人、机、料、法、环、信息,以及各种问题不断、交织、大量出现的场所,为你减少缺陷提供了第一手真实的资料。
在现场找到有缺陷的现物(实物)仔细观察,凭借肉眼和简单的工具判断缺陷的类别、名称(这是关键的第一步)。
再详细调查、了解异常的原因,集思广益并凭借自己的知识和经验,多问几个为什么,找准出现异常的主要原因(不超过3项,关键的第二步)。
立即采取应急措施或围堵措施,即有的放矢地通过PDCA循环——现场处理(关键的第三步)。