消失模(mó)铸造时进砂(shā)问题如何处理?
发布(bù)时间: 2020-03-20 来源:洛阳欧宝官方web站和顺祥机械有限公司 点击:1162
消失模进砂是消失模铸(zhù)造时常见的(de)缺陷(xiàn),进砂(shā)部位可能涉(shè)及到(dào)直浇道/横浇(jiāo)道/内浇道等,尤(yóu)其是浇注系统与逐渐结合的部位。
消失模铸造的夹渣(zhā)缺陷(xiàn)
夹(jiá)渣缺陷是指干(gàn)砂粒、涂料及其他夹杂(zá)物在浇注(zhù)过程(chéng)中随着铁水(shuǐ)进入铸件而形成的(de)缺陷。在(zài)机加(jiā)工后的铸(zhù)件表面上,可看到白(bái)色或黑灰色的夹杂物斑(bān)点,单个(gè)或成片分布,白色为(wéi)石(shí)英砂颗(kē)粒,黑灰色为渣、涂料、泡(pào)沫模(mó)型热解后残留物和其他夹杂。这种缺(quē)陷俗称为“进砂”或“夹渣(zhā)”,在消(xiāo)失模铸造生产中该缺陷是一种很常(cháng)见的缺陷。几(jǐ)乎(hū)采用(yòng)消失模铸造的工厂是普遍存在的,且很(hěn)难彻底根除。只有在(zài)每一道工序(xù)上(shàng)采(cǎi)取多种措(cuò)施且精心操作才能(néng)把“夹渣”降到很低(dī),取得比较满意的效果。
在消失模铸件冷(lěng)却打(dǎ)箱后未清理前,根据铸件及浇注系统表面状况,即可以判定有(yǒu)没有进砂和夹渣缺陷。如果浇口(kǒu)杯、直浇道、横浇道(dào)、内浇道和浇口表面或连接处以(yǐ)及铸(zhù)件表面粘砂严重或有裂纹(wén)状粘砂(shā)存在,则基本可以肯定铸件有夹渣和进砂缺陷。砸断浇道(dào)棒或(huò)浇(jiāo)道(dào)拉筋,可看到(dào)断口(kǒu)上有白色斑点,严重时断口形成一(yī)圈(quān)白(bái)色(sè)斑点。这样的(de)铸件,特(tè)别是板(bǎn)状、圆(yuán)饼状(zhuàng)铸件(jiàn)机加工后(hòu)加工面上(shàng)就会有(yǒu)白色(sè)、黑灰色斑点(diǎn)缺陷。如果工序操(cāo)作(zuò)规程(chéng)控制不(bú)严格,生(shēng)产的铸件严重的影(yǐng)响了铸件质量和定(dìng)单完成的进度。
造成夹渣(zhā)和进(jìn)砂缺陷的(de)原因
经(jīng)过我们(men)在生产(chǎn)实践中长期观(guān)察证明,从浇口杯、直(zhí)浇(jiāo)道、横浇道、内浇道至铸(zhù)件,所有部位(wèi)都有可能(néng)造成进砂,特别是浇注系统与铸件的(de)结合部(bù)位。在整个生产过程中(zhōng),浇注系统(tǒng)白模表面的涂(tú)料脱落开裂(liè)、白模结合部位的(de)涂料脱(tuō)落开裂、泡沫塑料白(bái)模表面的涂料脱落(luò)开裂、直浇道封闭不严密等因素是造成夹渣、进砂缺陷的zui主要原因(yīn)。其(qí)次,工艺参数的选(xuǎn)择,如浇注系统净(jìng)压头(tóu)大(dà)小、浇注温度高低、负压度大小、干砂粒度等因(yīn)素,以及模型运输过程及(jí)装箱操作情况等都对铸件夹渣和进(jìn)砂缺陷有很大影响。只有在这些环节采取系(xì)统(tǒng)的措(cuò)施(shī)、精心操作,才能把铸件的夹渣(zhā)缺陷(xiàn)减(jiǎn)少(shǎo)和基本消(xiāo)除,获得优质铸件(jiàn)。克服夹渣(zhā)缺(quē)陷是一个系(xì)统工程。
减少和克服夹渣缺陷的方法和措施
进砂问(wèn)题、夹渣缺陷是消失模(mó)铸造生产的一大难(nán)题。目前(qián)消失模(mó)铸造生产很成功的主要是三类产品,即抗磨件、管件(jiàn)和箱(xiāng)体(tǐ)类铸件,它们都是很少加工或不加工的铸件。对于(yú)加工面(miàn)多且要求高的铸件,夹渣缺陷(xiàn)是一个关键需要解决的问题。我们的经验是(shì)从(cóng)以下几(jǐ)个方面采(cǎi)取措施(shī)可以减少和消除(chú)夹渣缺陷:
1,涂料
消失模涂料的作用是:
1),提高铸件表面光洁度、使(shǐ)铸件粗燥度降低2-3个等级,提高铸(zhù)件表面(miàn)质量和使用(yòng)性能。
2)减少和防止(zhǐ)粘砂、砂孔缺陷。
3),有利于清(qīng)砂、落砂。
4),将浇注时消失模融(róng)熔的液体(tǐ)和(hé)气(qì)体顺利通过涂料层排出到铸型(xíng)砂(shā)中(zhōng)去,而且防止金属液渗入砂型,防止铸件产(chǎn)生气孔、金属渗透和碳缺陷。
5),提高模样强度和刚度(dù),防止在(zài)运输(shū)、填(tián)砂(shā)震动造型时产生变形和破坏,有利于提(tí)高(gāo)铸件尺寸精(jīng)度(dù)和成品率。消失模铸造用涂料要求具有强度、透气性(xìng)、耐火度、绝热性(xìng)、爆(bào)热抗裂性、耐急泠急热性、吸湿性、清理性、涂挂性(xìng)、悬浮性、不流(liú)淌性(xìng)等一系列性(xìng)能,防止夹(jiá)渣缺陷首先要求(qiú)涂(tú)料具有高的强度和耐火性能。要求涂挂于白模表(biǎo)面(miàn)的涂料层在(zài)烘(hōng)干(gàn)和运(yùn)输过程中不产生裂纹和开裂,即(jí)涂料应具有足够(gòu)的室温(wēn)强度;而在浇(jiāo)注过程中,在高温(wēn)金属的长时间冲刷作用下涂(tú)料层也(yě)要不脱落、不产生裂纹开裂(liè),即有高的(de)高(gāo)温强(qiáng)度。在液态金属进入铸型时直浇口(kǒu)封闭严密、铸件和浇注系统表面的涂料层(céng)不脱落、不产生(shēng)裂纹和开裂是防止夹(jiá)渣缺(quē)陷的首要条件,如(rú)果浇道密(mì)封(fēng)不严密,涂料层产生脱落、裂纹(wén)和开裂,大(dà)量砂粒、涂料和夹(jiá)杂物就会(huì)进入金属(shǔ)形成夹渣缺陷。强度(dù)和透气性是涂料的(de)两个重(chóng)要的(de)性(xìng)能,有时候要求浇注系统(tǒng)用(yòng)的涂(tú)料要比铸(zhù)件涂料具有更高的耐火强度,以抵御高温金(jīn)属长时间的冲(chōng)刷作用而不脱落(luò)开裂。操(cāo)作工在涂刷(shuā)过程必须保证涂料的均匀性。
2.装箱操作
在装箱时模样组(模型+浇(jiāo)注系统(tǒng))表(biǎo)面的涂料层不允许(xǔ)有(yǒu)任何脱落、裂纹和开裂,特别是在直浇道与横(héng)浇道结合处、横浇道与(yǔ)内浇道结合处、内浇口与铸(zhù)型结合处,只要有(yǒu)松动(dòng)、裂纹(wén)、连接不(bú)牢(láo)靠就有(yǒu)可(kě)能进砂。这就要求结合处强度要高(gāo)、涂料(liào)要比较厚(hòu),浇注系统要有足够的刚性,必要时需设(shè)置拉筋或加固(gù)套。模样(yàng)组放置于砂箱底砂上时应(yīng)平稳,不(bú)允许悬(xuán)空放(fàng)置时即(jí)开始撒砂震动造型,以避免震裂涂料层(céng)。不要正对模样猛烈加砂,应先用软(ruǎn)管加砂(shā),震动振实时再用雨(yǔ)淋(lín)设备撒砂。开始震(zhèn)动造型时(shí)震(zhèn)动要轻微、震幅要小,等干砂埋住模样再大幅(fú)震动。在震动造型时浇注系统特别是(shì)直浇道时不允许(xǔ)掰(bāi)、弯,以免(miǎn)涂料层破(pò)裂,要严密封闭直浇口以免进砂。整个装箱、撒砂、震动、造型操作过程要非常仔细小心(xīn),一定要保证(zhèng)在浇注前模样(yàng)组涂料层没有任(rèn)何脱落、开裂和(hé)裂(liè)纹(wén)。在浇注前应再次把浇口杯清理(lǐ)保证没有浮砂、尘土和(hé)杂物。
3,浇注压(yā)头、温度和时间
浇注时(shí)压头越高对浇注系统和铸(zhù)型的冲刷越大,冲坏(huài)涂料(liào)造成进砂的可能性也(yě)越大,对(duì)不同大小的铸件压头要有所不同。要选(xuǎn)择(zé)容量合适的(de)浇(jiāo)包(bāo),浇包要尽(jìn)可(kě)能降低浇注高度,包嘴(zuǐ)尽量靠近浇(jiāo)口(kǒu)杯,应避(bì)免用大包浇小(xiǎo)活。浇注(zhù)温度(dù)越高,对涂料性能要求就越高(gāo),就越容易产(chǎn)生粘砂夹(jiá)渣等缺陷,应选择合适(shì)的浇注温度。对于灰铸铁件,出炉温度可在1480℃左右,浇注温度为(wéi)1380-1420℃;球铁铸件出炉温度应在1500℃以上,浇注温度为1420-1450℃;铸钢件浇注温度为1480-1560℃。一箱需铁水(shuǐ)300-500公斤(jīn)的铸铁件浇注时(shí)间可控制在10-20秒左右。
4,负压
消(xiāo)失(shī)模(mó)铸造(zào)的浇注过程一般都是在真空条件下进行(háng)的,负压的作用(yòng)是(shì)紧(jǐn)实干(gàn)砂、加快(kuài)排气、提高充(chōng)型能力,在(zài)真空密封(fēng)条件下浇注改善(shàn)了工作环境。负压度的大(dà)小对铸件质量有(yǒu)很大影响(xiǎng),过大的负压度使金属液(yè)流经开裂(liè)、裂纹(wén)处时吸入干砂和(hé)夹杂物的可能性增(zēng)加(jiā),也使铸件的粘砂缺陷增(zēng)加。过快的充型速度增加了金属对浇道和铸型的冲刷能力,易(yì)使涂料脱落进入金(jīn)属,也容易(yì)冲坏涂料层造成进砂(shā)。对于(yú)铸(zhù)铁件,合适的负压度一(yī)般0.025-0.04MPa。
5,设置(zhì)挡渣、撇渣和集渣冒口
在浇(jiāo)注系统设置(zhì)挡渣、撇渣和铸件上设置集渣冒口和采取挡渣、撇渣(zhā)措施有助于改善(shàn)进砂和夹渣缺(quē)陷。
6,型砂 型砂粒度过粗、过细都影响(xiǎng)夹渣和粘砂缺(quē)陷(xiàn)的产(chǎn)生,粒度过粗使(shǐ)粘砂(shā)夹渣缺陷增加。铸铁件一般采用(yòng)粒度30/50的(de)干石英砂(水洗砂)即可。
7,采用铁水净化技术 消失模铸件的整个成型过程都要考虑铁水净化问(wèn)题,这是消失模铸造的关(guān)键技术之一。包括从(cóng)铁水熔炼(liàn)、过热、直至浇入铸型的(de)全过程均要考虑净化问题,过(guò)滤技术是其中(zhōng)之一。
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