採用濕型,免去了砂型的烘乾工序,因而大大縮短了鑄件的生產周期(可以當天造型當天澆注);減少了烘乾設備和燃料消耗;節約了砂箱和生產場地面積;同時舊砂還可以回收利用。
基本信息,簡介,濕型鑄造缺陷形成原因分析,其他介紹,氣孔,夾砂,
基本信息
簡介
造型材料的選擇、配製和使用直接影響鑄件質量和成本。採用恰當的工藝措施可控制鑄件質量,明顯提高生產率,降低成本。
以前,小型鑄鋼件,採用水玻璃砂造型。水玻璃砂造型周期長鑄造後水玻璃砂不能回收,鑄件不易清砂,勞動效率低,材料浪費大。
以前,小型鑄鋼件,採用水玻璃砂造型。水玻璃砂造型周期長鑄造後水玻璃砂不能回收,鑄件不易清砂,勞動效率低,材料浪費大。
濕型鑄造缺陷形成原因分析
為了提高經濟效益,對ZG45鋼的汽車剎車輪轂(鑄件重8.5kg),鉗口上、下塊(鑄件重5kg)及支座(鑄件重7kg)等鑄件採用濕型鑄造進行生產。生產中發現,濕型鑄造比水玻璃砂型生產鑄鋼件難度更大,更易產生氣孔、夾砂、夾渣等鑄件缺陷。經分析,其主要原因是:濕型鑄造比烘乾的水玻璃砂鑄造砂型中水分含量高、強度低。當1600℃左右的鋼液向濕型中澆注時,因砂型水分受熱產生氣體較多,澆注時易把低強度的砂型沖壞,造成一系列的鑄件缺陷。
其他介紹
氣孔
氣孔是濕型鑄造中最容易出現的缺陷。在鑄鋼件廢品中,因出現氣孔而報廢的占廢品總數的一半以上。
澆注時,當1600℃左右液體金屬澆入濕型後,液體金屬對型砂產生劇烈的熱作用,使型砂表面層溫度幾乎接近鋼液的溫度,型砂中的水分驟然蒸發,產生大量的氣體,型砂中其他燃料也產生氣體。如果型砂透氣性不好,氣體來不及全部透過砂型排出,當型砂表面氣體的壓力大於一定值時,氣體就可能進入液體金屬中。氣體進入液體金屬後,如果當時液體金屬溫度高,粘度低,對氣泡阻力小,且液體金屬表面還沒有凝固結殼,氣泡就上浮並透過液面進入型腔,從上砂型或出氣冒口等處排出,則不會產生氣孔。如果上砂型透氣性差,且沒有出氣冒口等排氣措施,氣泡仍可能出現在鑄件的上表面,使鑄件局部表面產生氣孔缺陷。上述氣體進入液體金屬後,如果遇液體金屬溫度低,粘度大,氣體上浮阻力大,氣泡在液體金屬中就上浮很慢,甚至氣泡上浮時鑄件上部已凝固結殼,這時氣泡就會停留在鑄件表皮下面,形成皮下氣孔。
澆注時,當1600℃左右液體金屬澆入濕型後,液體金屬對型砂產生劇烈的熱作用,使型砂表面層溫度幾乎接近鋼液的溫度,型砂中的水分驟然蒸發,產生大量的氣體,型砂中其他燃料也產生氣體。如果型砂透氣性不好,氣體來不及全部透過砂型排出,當型砂表面氣體的壓力大於一定值時,氣體就可能進入液體金屬中。氣體進入液體金屬後,如果當時液體金屬溫度高,粘度低,對氣泡阻力小,且液體金屬表面還沒有凝固結殼,氣泡就上浮並透過液面進入型腔,從上砂型或出氣冒口等處排出,則不會產生氣孔。如果上砂型透氣性差,且沒有出氣冒口等排氣措施,氣泡仍可能出現在鑄件的上表面,使鑄件局部表面產生氣孔缺陷。上述氣體進入液體金屬後,如果遇液體金屬溫度低,粘度大,氣體上浮阻力大,氣泡在液體金屬中就上浮很慢,甚至氣泡上浮時鑄件上部已凝固結殼,這時氣泡就會停留在鑄件表皮下面,形成皮下氣孔。
夾砂
夾砂也是濕型鑄造常見的一種表面缺陷。在鑄件表面,有一層金屬瘤狀或片狀物,在金屬瘤之間夾有一層型砂。
當液體金屬向砂型澆注時,由於液體金屬的熱輻射作用,使型腔頂部的表面迅速被加熱而乾燥,型腔表面的水分變成水汽,部分水汽向砂型內滲透,但離型腔表面很近的地方,型砂還未被加熱,當水汽滲透AB段時,遇到冷型砂就凝聚成水,使得這個區域突然水分增加,形成一個高水區砂層,含水量高達10%~15%,由於存在大量水分,堵塞了砂粒間的孔隙,降低了砂型的透氣性,同時造成濕型強度急劇降低,這層砂層的濕型強度只有原來強度的1/10左右。這個強度很低的砂層,就有可能與其他型砂分離。另外,型砂的主要組成是石英砂,石英砂在被加熱到575℃時,體積突然膨脹。但在表面硬殼層後面的石英砂,溫度還未達到石英砂相變溫度,由於溫度的不同,型砂表面層與砂型內部石英砂的膨脹程度就不一致,表面較大的膨脹受到內部的阻礙,這樣在表面層間產生應力,促使表面層脫離裡層拱起。
當層間應力繼續增大,拱起的表面破裂,液體金屬滲入砂層背後時,形成夾砂。
當液體金屬向砂型澆注時,由於液體金屬的熱輻射作用,使型腔頂部的表面迅速被加熱而乾燥,型腔表面的水分變成水汽,部分水汽向砂型內滲透,但離型腔表面很近的地方,型砂還未被加熱,當水汽滲透AB段時,遇到冷型砂就凝聚成水,使得這個區域突然水分增加,形成一個高水區砂層,含水量高達10%~15%,由於存在大量水分,堵塞了砂粒間的孔隙,降低了砂型的透氣性,同時造成濕型強度急劇降低,這層砂層的濕型強度只有原來強度的1/10左右。這個強度很低的砂層,就有可能與其他型砂分離。另外,型砂的主要組成是石英砂,石英砂在被加熱到575℃時,體積突然膨脹。但在表面硬殼層後面的石英砂,溫度還未達到石英砂相變溫度,由於溫度的不同,型砂表面層與砂型內部石英砂的膨脹程度就不一致,表面較大的膨脹受到內部的阻礙,這樣在表面層間產生應力,促使表面層脫離裡層拱起。
當層間應力繼續增大,拱起的表面破裂,液體金屬滲入砂層背後時,形成夾砂。