消(xiāo)失模(mó)铸造(zào)时进砂问题如何处理?
发布时间: 2020-03-20 来(lái)源:洛阳米兰web版登录入口和顺祥机械有(yǒu)限公(gōng)司 点(diǎn)击:1159
消(xiāo)失模(mó)进砂是消失(shī)模铸造时常见的缺陷(xiàn),进(jìn)砂部位可能涉及到(dào)直浇道/横浇道/内(nèi)浇(jiāo)道等,尤其是浇(jiāo)注系统与逐渐结合的部位。
消失模铸造的夹渣缺陷(xiàn)
夹(jiá)渣缺(quē)陷(xiàn)是指干(gàn)砂(shā)粒(lì)、涂料及其他夹杂物在浇注过程中随(suí)着铁水进入铸(zhù)件而形成的缺陷(xiàn)。在机(jī)加工后(hòu)的铸件表(biǎo)面上,可看到(dào)白色或黑灰色的(de)夹杂物(wù)斑点(diǎn),单个或成片分布,白色(sè)为石英砂(shā)颗粒,黑(hēi)灰色为(wéi)渣(zhā)、涂料、泡沫模型(xíng)热(rè)解后(hòu)残留物和其他夹杂。这种缺(quē)陷俗称为(wéi)“进砂”或“夹渣”,在消失(shī)模铸造生产中该缺(quē)陷是一种很(hěn)常见的缺陷(xiàn)。几乎(hū)采(cǎi)用消失模铸(zhù)造的工厂是(shì)普遍存在的,且很难彻底根除。只有在每一道工序上采取多(duō)种措(cuò)施且精心操作才能(néng)把“夹渣”降到很低,取得比较满意的效果。
在消失模铸件冷却打箱后未清理前,根据铸件及浇注系统表面状况,即可以判定有没有进砂和夹渣(zhā)缺陷(xiàn)。如果(guǒ)浇口杯(bēi)、直浇道、横浇道、内(nèi)浇道和浇口表面或连接处(chù)以及铸件表面粘砂(shā)严重(chóng)或有(yǒu)裂纹状粘砂(shā)存在,则基本(běn)可以肯定铸件有夹渣和进砂缺陷。砸断浇道(dào)棒或浇道拉筋,可看到(dào)断(duàn)口(kǒu)上(shàng)有白色斑点(diǎn),严重时断口形(xíng)成(chéng)一圈白色(sè)斑点。这样的铸件,特别是板状、圆饼(bǐng)状铸件机加工后加工(gōng)面上就会有白(bái)色、黑灰色(sè)斑点缺陷。如果工序操作规程控制(zhì)不严格,生产的铸件严重的影响了铸(zhù)件质量(liàng)和定(dìng)单完(wán)成的进度。
造(zào)成夹渣和进砂缺(quē)陷的原因
经过(guò)我(wǒ)们在生产实践中长期观察(chá)证明,从浇(jiāo)口杯、直浇道(dào)、横浇道、内浇道至铸件,所有部位(wèi)都有可(kě)能造成进(jìn)砂,特别是浇注系统与铸件的结合部位。在整个生产过程中,浇(jiāo)注系统白模表面的涂(tú)料脱落开裂、白(bái)模结合部位的(de)涂料脱落(luò)开裂(liè)、泡沫塑料白模表面的涂料脱落开裂(liè)、直浇道封(fēng)闭不严(yán)密等因素(sù)是造(zào)成夹渣、进砂缺(quē)陷的(de)zui主要原因。其次,工艺参数的(de)选择,如浇注(zhù)系统净压头(tóu)大(dà)小、浇注温度高低、负压度大小、干砂粒度等因素(sù),以及(jí)模型运(yùn)输过程及装箱操作情况等都对铸(zhù)件(jiàn)夹(jiá)渣和进砂缺陷有很大影(yǐng)响。只有在这些(xiē)环(huán)节采取系统(tǒng)的措施、精心操(cāo)作(zuò),才能把铸件的(de)夹(jiá)渣(zhā)缺(quē)陷减少和基本消除,获得优质铸件。克服夹渣缺陷是一个(gè)系统工程(chéng)。
减少和克服夹渣缺陷的(de)方(fāng)法和措施
进砂问(wèn)题、夹渣缺陷是消失模铸造生(shēng)产的一大难(nán)题。目(mù)前消失(shī)模铸造生产很(hěn)成功的主要是三类产品,即抗磨(mó)件、管件和箱体类铸件,它们都是很少(shǎo)加工或(huò)不加(jiā)工的铸件。对于(yú)加(jiā)工(gōng)面多且要求高的铸件,夹渣缺陷是一个关键需要解(jiě)决的问题(tí)。我们的(de)经(jīng)验(yàn)是从以下几个方面采(cǎi)取(qǔ)措施可以减少和(hé)消除夹渣缺(quē)陷:
1,涂料
消失模涂料的作用是:
1),提高(gāo)铸件表面(miàn)光洁度、使铸件粗(cū)燥度降低(dī)2-3个等级,提高铸(zhù)件表面质量和(hé)使用性能。
2)减少和防止(zhǐ)粘砂、砂孔缺陷。
3),有利于清砂、落砂。
4),将(jiāng)浇注时消失(shī)模(mó)融熔的液体和(hé)气体顺利通过涂料(liào)层排出到铸型砂中去,而且防止金属液渗入砂(shā)型,防(fáng)止(zhǐ)铸件产(chǎn)生气孔、金属渗透和碳缺陷。
5),提高模样强(qiáng)度和刚度,防止在运输、填砂震(zhèn)动造型时产生变形(xíng)和破坏,有利于(yú)提高铸件尺寸精度和成(chéng)品(pǐn)率。消失模(mó)铸(zhù)造用涂料要求具有(yǒu)强(qiáng)度、透气(qì)性、耐火度、绝热性、爆热抗(kàng)裂性、耐急泠急热性(xìng)、吸湿性、清(qīng)理性(xìng)、涂挂性、悬浮性、不流淌性等一系(xì)列性能,防止(zhǐ)夹渣缺(quē)陷(xiàn)首先要求涂料具有高的(de)强度和耐火性能。要(yào)求涂挂于白(bái)模表面的涂料层在烘干和运输过程(chéng)中不(bú)产(chǎn)生(shēng)裂(liè)纹和开裂,即涂(tú)料(liào)应具有足(zú)够的室(shì)温强度;而在浇(jiāo)注过程(chéng)中(zhōng),在高温金属的长时间冲(chōng)刷作用下涂料层也要不脱落(luò)、不产生裂(liè)纹开裂(liè),即有高的高温强度。在液态金属进入铸型时直(zhí)浇口封(fēng)闭严密、铸件和(hé)浇(jiāo)注系统表面的涂料层不(bú)脱落、不产(chǎn)生(shēng)裂纹和(hé)开裂是防止夹渣缺陷的首要条件,如果浇道(dào)密封不严密,涂(tú)料层产(chǎn)生脱落(luò)、裂纹和开裂,大(dà)量砂(shā)粒、涂料(liào)和夹(jiá)杂物就会进入金属形成夹渣缺(quē)陷。强度和透气性是涂料的两个重要的(de)性能,有时候要求浇注(zhù)系(xì)统(tǒng)用的涂料要(yào)比铸件涂料具有(yǒu)更高(gāo)的耐火强(qiáng)度,以(yǐ)抵御(yù)高温金属(shǔ)长时间(jiān)的冲刷作用而(ér)不脱落开裂。操作(zuò)工在涂刷过(guò)程必须保证涂(tú)料的均(jun1)匀性。
2.装(zhuāng)箱操作
在装箱时(shí)模样组(模型+浇注系(xì)统)表(biǎo)面的涂(tú)料层不允许有任何脱落、裂纹和开裂,特别是在(zài)直(zhí)浇道与横浇道结合处、横浇道与内浇(jiāo)道结合处、内浇口与铸型结合处(chù),只要(yào)有松动、裂纹、连接不牢(láo)靠就有(yǒu)可能进砂。这就要求结合处强度要(yào)高、涂料要(yào)比较(jiào)厚,浇(jiāo)注系统要有足够的刚(gāng)性,必要(yào)时需设(shè)置(zhì)拉筋或加固套。模样组放置于砂箱底(dǐ)砂上时应(yīng)平稳(wěn),不允许悬空(kōng)放置时即开始撒砂震动造型,以避免震裂(liè)涂料层。不要正对(duì)模样猛烈(liè)加砂(shā),应先(xiān)用软(ruǎn)管加(jiā)砂,震动(dòng)振实时(shí)再用雨(yǔ)淋设(shè)备撒砂(shā)。开始震动(dòng)造型时震动要轻微、震(zhèn)幅要小(xiǎo),等(děng)干砂埋住模样(yàng)再(zài)大幅(fú)震动(dòng)。在震动造型(xíng)时浇注系统特别(bié)是直浇(jiāo)道(dào)时不允许掰、弯,以免涂料层破(pò)裂,要严密封闭直浇口以免进砂。整个装(zhuāng)箱、撒砂(shā)、震动、造型操作过程要非常仔细小(xiǎo)心,一定要保证在(zài)浇(jiāo)注前模样组涂料层没有(yǒu)任何脱落、开(kāi)裂和(hé)裂纹。在浇注前应再次(cì)把(bǎ)浇(jiāo)口(kǒu)杯清(qīng)理保证没有浮砂(shā)、尘土和杂物。
3,浇注压(yā)头、温度和时间
浇注(zhù)时(shí)压头越高对浇注(zhù)系统和铸型(xíng)的冲刷(shuā)越大(dà),冲坏涂(tú)料造成进砂的可能性也越大,对不同大小的铸件(jiàn)压头要有(yǒu)所不同。要选择容量合适的浇包,浇包要尽可能降低浇(jiāo)注高度,包嘴尽量靠近浇口杯,应避免用大(dà)包(bāo)浇小活。浇注(zhù)温度越高,对涂料性能要求就(jiù)越高,就越容易产生(shēng)粘砂夹渣(zhā)等缺陷,应选(xuǎn)择合(hé)适的浇注温度。对于灰铸铁件(jiàn),出炉温度可在1480℃左右,浇注温度为1380-1420℃;球铁(tiě)铸(zhù)件出炉温(wēn)度应在1500℃以上,浇注温度为1420-1450℃;铸(zhù)钢件浇注温度为1480-1560℃。一箱需铁水300-500公斤的(de)铸铁件浇(jiāo)注(zhù)时间可(kě)控制在10-20秒左(zuǒ)右。
4,负压
消失模铸造的浇注过(guò)程一般都是在真空条件下进行的,负压的作用(yòng)是紧实干砂、加快排气、提高充型能力(lì),在真空密封条件(jiàn)下浇注(zhù)改善了(le)工作环境。负压度的(de)大小对铸件质(zhì)量有很大影响,过大的(de)负压度(dù)使金属液流经(jīng)开裂、裂纹处时吸入干(gàn)砂和夹杂物(wù)的可(kě)能性增加,也(yě)使铸件的(de)粘(zhān)砂(shā)缺陷增加。过快(kuài)的(de)充型速度增加了金(jīn)属(shǔ)对浇道和铸型的冲刷能力,易使涂料脱(tuō)落进入金属,也容易冲坏涂料层造成进砂。对于(yú)铸铁(tiě)件(jiàn),合(hé)适(shì)的(de)负压度一(yī)般0.025-0.04MPa。
5,设(shè)置挡渣、撇渣和集(jí)渣冒口
在浇注系统(tǒng)设置挡(dǎng)渣、撇渣和铸件上设置集渣冒口和采取挡(dǎng)渣、撇渣措施有助于改(gǎi)善进砂和夹渣缺陷。
6,型砂 型砂粒度过粗、过细都(dōu)影响夹渣(zhā)和粘砂缺陷(xiàn)的产(chǎn)生,粒度过粗使粘砂夹渣缺(quē)陷增加。铸铁件(jiàn)一(yī)般采用粒度30/50的干石英砂(水洗砂)即可。
7,采用铁水净化技术(shù) 消失模铸件的整个成型过程都要考虑铁水净化问题(tí),这是消失(shī)模铸造的关键技术之一(yī)。包括从铁(tiě)水熔炼、过热、直至浇入铸型(xíng)的全过程均要考虑净化问题,过(guò)滤(lǜ)技术是(shì)其中(zhōng)之一(yī)。
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