鑄件粘砂不僅影響鑄件的外觀質(zhì)量,甚至引起報廢。因此,對鑄件的粘砂必須引起足夠的重視,以提高產(chǎn)品出品率。那應(yīng)該如何防止鑄件粘砂呢?
“治病”當(dāng)然要找到根源,首先我們先來看一下鑄件粘砂的原因。
1、足夠的壓力使金屬液滲人砂粒之間較高的金屬液靜壓力頭。即由鑄件澆注高度和澆注系統(tǒng)形成的壓力。如該壓力超過砂粒間隙之間毛細(xì)現(xiàn)象形成的抵抗壓力。即尸毛=QcosO/r,式中P毛為毛細(xì)壓力;為金屬液表面張力;e為金屬液毛細(xì)管的潤濕角;r為毛細(xì)管半徑。就會形成機械粘砂。靜壓力頭超過500 mm,鑄造用砂又較粗,多數(shù)會產(chǎn)生機械粘砂,除非上涂料。上式亦說明:越大,即砂粒粒度越粗,尸毛越小,即較易產(chǎn)生機械粘砂。
2、金屬液在鑄型內(nèi)流動形成的動壓力。
3、鑄型“爆”或“嗆”。即鑄型澆注時釋放的可燃?xì)怏w與空氣混合并被熾熱金屬液點燃所形成的動壓力。
4、機械粘砂一經(jīng)開始,即便壓力減小,金屬液滲透還會繼續(xù)進行,直到滲透金屬液前沿凝固。即金屬液溫度低于固相線溫度,滲透方可停止。
5、化學(xué)粘砂最通常的原因是濕型和制芯用原材料耐火度、燒結(jié)點低;石英砂不純;煤粉或代用品加人不足;沒有使用涂料或使用不當(dāng);澆注溫度過高;澆注不當(dāng)致使渣子進人鑄型等因素造成。
容易造成粘砂的原因找到了,接下來我們就來說一下如何防止!
1、預(yù)防機械粘砂可采用如下措施
1)避免較高的金屬液靜壓力頭;在滿足鑄件補縮條件下冒口高度不要過高;避免澆包處于高位直接澆到直澆道內(nèi),必要時可利用盆形澆口杯緩沖一下金屬流,并形成恒高靜壓力頭。
2)盡量使用粒度較細(xì)、的鑄造用砂。
3)砂型應(yīng)緊實良好。’機器造型不可超載,供給造型機的壓縮空氣應(yīng)保持規(guī)定壓力,避免使用過濕或存放期過長的型砂,因難以緊實,芯盒通氣孔(塞)不得堵塞;采用樹脂砂造型和制芯不能僅靠型砂的良好流動性,要保證緊實,必要時輔以震動。
4)防止鑄型“爆”或“嗆”。型砂不可加人過量煤粉和水分。盡量為型和芯開好出氣孔、通氣孔,增加鑄型透氣性。
5)減緩型內(nèi)產(chǎn)生的動壓力。鑄型應(yīng)多設(shè)出氣孔,多扎氣眼;高緊實度的鑄型分型面上可設(shè)排氣槽(通氣槽或通氣溝)。
6)鑄型或型芯使用有效的涂料。即充填型、芯最表層砂粒的空隙。如涂料過厚可能開裂,使金屬液滲入砂中,這時可在第一或第二層中使用較稀的涂料,然后再以正?;蜉^稠的涂料。
2、預(yù)防化學(xué)粘砂可采用如下措施
1)砂子供應(yīng)來源不同,鑄造用砂的純度、燒結(jié)點;耐火度有很大差異。燒結(jié)點在1 200℃以下的低純度硅砂將促使粘砂;澆結(jié)點在1 450℃以上的高純度硅砂或非石英砂如錯砂、鉻鐵礦砂等將減少粘砂。
2)濕型粘土砂中加人煤粉約5%能防止中小尺寸鑄件的粘砂。鑄造用煤粉的灰分含量應(yīng)小于10%。為防止型砂系統(tǒng)中失效煤粉及粉塵的積累,每個生產(chǎn)周期應(yīng)淘汰一些舊砂并加人一些新材料。舊砂廢棄量一般約為10%一15%,薄壁鑄件生產(chǎn)取下限,厚壁鑄件生產(chǎn)取上限。
3)水玻璃砂由于混合物燒結(jié)點低,必須采用涂料。混砂中硅酸鈉和舊砂不應(yīng)過多,混砂中加入1%一2%的煤粉也有助于防止粘砂。