金属液态砂型成形工艺.ppt

热应力——材料由于受热而引起的应力。（2）热应力砂箱的阻碍铸件结构的阻碍热压应力=f（砂型膨胀量、砂型韧性、砂型受阻程度）型砂在热膨胀过程中如果受阻，则砂型将产生热压应力。愈小愈小愈好愈弱第31页，共81页，星期日，2025年，2月5日注意：不是铸型受热温度愈高热压应力愈大。因为热压应力是铸型膨胀量和铸型韧性的函数，当温度升高时，虽然膨胀量大，但韧性变好，反而使压应力小于低温的。第32页，共81页，星期日，2025年，2月5日二、膨胀类缺陷由于砂型受热膨胀而引起的铸件缺陷主要有：夹砂结疤、鼠尾、毛翅1.夹砂结疤和鼠尾湿型铸造中最常发生的缺陷。形成部位夹砂结疤鼠尾型腔下平面、浇冒口附近型腔上平面、浇冒口附近第33页，共81页，星期日，2025年，2月5日（1）特征根据缺陷形成的不同阶段，具有下列特征：鼠尾——型壁表面呈带状翘起，但不破裂沟槽——型壁表面呈带状凸起，但不破裂夹砂——凸起后破裂，但不折断结疤——破裂后折断第34页，共81页，星期日，2025年，2月5日（2）形成机理在浇注过程中，砂型表层被金属液烘烤加热（主要是热辐射），使砂型里外层之间产生温度差，导致：水分迁移形成水分凝聚区；砂型里外层膨胀量不同且受阻而形成较大的表层（烘干层）热压应力。第35页，共81页，星期日，2025年，2月5日砂型受热（形成温度梯度）水分迁移（形成M区）砂型膨胀（形成D区热压应力）D区M区产生相对滑移趋势鼠尾当M区抗拉强度低时D区凸起开裂折断沟槽夹砂结疤当D区应力〉M区剪切应力时D区边缘翘起夹砂结疤倾向∝D区热压应力M区抗拉强度（热湿拉强度）第36页，共81页，星期日，2025年，2月5日出发点：提高砂型的热湿拉强度和降低热压应力。（3）防止措施原砂：粒度分散，SiO2含量适当粘土：用PNa或PCa活化附加物：水分：控制型砂含水量，降低含泥量造型材料方面：煤粉渣油热湿拉强度↑少量↓热压强度↓大量↓第37页，共81页，星期日，2025年，2月5日出发点：提高砂型的热湿拉强度和降低热压应力。（3）防止措施缩短浇注时间；合理设计浇注系统和选择浇注位置；（避免局部型壁烘烤时间过长和过热）铸型排气通畅铸型紧实度均匀，不宜过大工艺方面：第38页，共81页，星期日，2025年，2月5日二、膨胀类缺陷由于铸型受热膨胀而引起的铸件缺陷主要有：夹砂结疤、鼠尾、毛翅2.毛翅树脂砂中最常发生的缺陷。金属液渗入到由热应力引起的砂型（芯）表面层裂纹中而形成的表面缺陷。第39页，共81页，星期日，2025年，2月5日三、金属液对铸型的机械作用1.金属液对砂型表面的冲刷和冲击作用浇注时的冲刷和冲击凝固前的静压力。流动金属对型壁的摩擦力。（1）冲刷铸型表面高温强度低铸型激冷作用弱合金浇注温度高抗冲刷能力差第40页，共81页，星期日，2025年，2月5日金属液对型壁表面的作用力为：（2）冲击铸型表面高温强度低合金浇注速度快流动方向正抗冲击能力差当铸型表面的抗冲刷冲击能力差时，型壁表面就可能被破坏。第41页，共81页，星期日，2025年，2月5日2.砂眼——铸件表面或内部充塞着型砂的空洞，也称砂孔。这是湿型铸造的常见缺陷表面质量差（1）对铸件质量的影响铸件渗漏应力集中第42页，共81页，星期日，2025年，2月5日2.砂眼——铸件表面或内部充塞着型砂的空洞，也称砂孔。这是湿型铸造的常见缺陷散落砂冲砂（2）形成原因未排除砂眼第43页，共81页，星期日，2025年，2月5日2.砂眼——铸件表面或内部充塞着型砂的空洞，也称砂孔。这是湿型铸造的常见缺陷提高铸型表面强度：