粘土湿型砂及其质量控制.ppt

第5章 铸件常见缺陷及其防止 5.1 气孔 5.1.2 侵入性气孔 形成原因和防止措施： (3) 湿型砂温度 用热砂造型后，在型腔中安装冷的砂芯、芯撑或内冷铁，并且合型后等待一段时间才浇注，热砂中不断散发出的水蒸气就会凝聚在冷的物体表面。浇铸时凝聚水受热立即蒸发成水蒸气，进入金属液中形成气泡。 第5章 铸件常见缺陷及其防止 5.1 气孔 5.1.2 侵入性气孔 形成原因和防止措施： 湿型砂发气量 型砂温度过高，尤其是煤粉含量也过多的情况下，金属液浇注进型腔时有可能猛然发出大量气体。如同时排气又不畅，气体压力就会超过局部的金属液静压力而突然钻入金属液中，形成爆炸性喷溅。即通常所谓的“呛火”，会在铸件中形成较大的气泡。 以高密度造型为例，比较理想的湿度是紧实率34%-38%，相应的含水量为3.0%-3.5%，铸铁型砂发气量可以是14-22mL/g。 第5章 铸件常见缺陷及其防止 5.1 气孔 5.1.2 侵入性气孔 形成原因和防止措施： 湿型砂的砂中杂质 小粘土团，砂芯块等的发气； 还要特别注意砂芯造成的侵入性气孔； 排气畅通，提高浇注速度和浇注温度，引火。 第5章 铸件常见缺陷及其防止 5.1 气孔 5.1.3 反应性气孔 浇注时，型腔内金属液与水气发生化学反应，或金属液中的氧化物发生化学反应时产生的气孔。 球铁中的氢气孔(皮下气孔) 型砂水分与铁液中的残余镁反应： Mg+H2O→MgO+2[H] 第5章 铸件常见缺陷及其防止 5.1 气孔 5.1.3 反应性气孔 防止措施： 除湿送风，炉料除锈，炉包烘干，扒渣复盖，脱硫处理，提高浇温，安放过滤网，集渣冒口，控制型砂水分，增加煤粉量，型腔撒冰晶石粉（氟铝酸钠 Na3AlF6）。 第5章 铸件常见缺陷及其防止 5.2 粘砂 机械粘砂 化学粘砂 机械粘砂 金属液钻入砂粒间隙，包围钩连砂粒，无化学反应。 型砂紧实度 型砂粒度和透气性 金属液压力 浇注温度和铸件壁厚 煤粉加入量 湿型铸铁件防止粘砂和改善表面光洁程度最主要的型砂加入物是煤粉。 第5章 铸件常见缺陷及其防止 5.3 砂眼 图14 铸件砂眼缺陷 第5章 铸件常见缺陷及其防止 5.3 砂眼 型砂湿压强度 手工造型60-85kPa；气动微震80-100kPa；高密度造型(包括挤压、射压、静压、高压等)最好在140-180kPa。 型砂韧性 用破碎指数来测定湿型砂韧性 70-90%; 优质膨润土和混砂充分 混砂机的效率没有得到充分发挥。后果是型砂强度不足、韧性偏低、铸件砂眼缺陷。如果旧砂中混有溃散的树脂砂芯，混碾时间不足的型砂显得发散和发脆，就更容易形成砂眼缺陷。 第5章 铸件常见缺陷及其防止 5.4 夹砂 浇注时，型砂表层的水分向内迁移，形成水分多，热湿拉强度低的凝聚层，同时，石英砂受热相变膨胀，砂层拱出，造成夹砂、结疤、鼠尾、起皮子。 防止措施： 原砂的SiO2含量低些，加入部分钠基膨润土，加入少量α淀粉。对于大平面铸件，宜使用大浇口杯，多道薄片状内浇口，快速浇注。 第5章 铸件常见缺陷及其防止 5.5 缩孔缩松 金属液从浇注开始，到落砂冷却，体积一直在收缩。 收缩分为三个阶段：液态收缩，凝固收缩，固态收缩。 灰铸铁、球墨铸铁除收缩外，还有因凝固时的石墨析出，而出现的石墨化膨胀现象。每析出1%的石墨，铸铁体积膨胀2%。另外，由于灰铸铁和球墨铸铁的凝固特性不同，球墨铸铁比灰铸铁形成缩孔缩松的可能性要大。 第5章 铸件常见缺陷及其防止 5.5 缩孔缩松 防止措施： 生产球墨铸铁，要提高铸型刚度，砂型硬度，太硬呛火，调整型砂配比（灰分少，水分少，使用好的煤粉和膨润土，用量少）。 合理使用冷铁，打紧箱卡。 第2章 湿型砂用原材料 2.2 膨润土 2.2.3 膨润土的选用 不论各种牌号的铸造用膨润土，其吸附亚甲基蓝量每100g至少应在20g以上；水分不大于12%，膨润土的95%应通过200号铸造用试验筛。 使用优质膨润土，加入量少，含泥量少，降低型砂中的含水量，型砂的强度好，铸件由此产生废品少。 使用劣质膨润土，加入量大，含泥量多，型砂的粘结力不足，起模性差，易掉砂，产生砂眼、冲砂等缺陷；含泥量多，水分大，易产生气孔缺陷。 所以，在生产过程中，型砂均应进行砂处理，检测并控制型砂的各项指标，以降低铸件由型砂而产生废品率。 第2章 湿型砂用原材料 2.2 膨润土 2.2.3