化學(xué)粘砂 - 鑄造工藝缺陷及其解決措施

發(fā)布日期：2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽：2084

定義和特征


    鑄件的部分或整個(gè)表面上粘附著一層由金屬氧化物、砂子和粘土相互作用而生成的低熔點(diǎn)化合物。粘砂層硬度很高，與鑄件表面結(jié)合牢固，無(wú)法用噴、拋丸清理方法去除，必須用砂輪打磨掉�；瘜W(xué)粘砂通常發(fā)生在鑄件厚截面處及型、芯過(guò)熱部位。

鑒別方法 
    肉眼外觀檢查�；瘜W(xué)粘砂多發(fā)生在粘土砂或水玻璃砂中，清理特別困難，只能用砂輪打磨才能去掉。

形成原因 
1.型砂和芯砂粒度太粗 2.砂型和砂芯的緊實(shí)度低或不均勻 3.型、芯的涂料質(zhì)量差，涂層厚度不均勻，涂料剝落 4.澆注溫度和澆注高度太高，金屬液動(dòng)壓力大 5.上箱或澆口杯高度太高，金屬液靜壓力大 6.型砂和芯砂中含粘土、粘結(jié)劑或易熔性附加物過(guò)多，耐火度低，導(dǎo)熱性差 7.型、芯砂中含回用砂太多，回用砂中細(xì)碎砂粒、粉塵、死燒粘土、鐵包砂太多，型砂燒結(jié)溫度低 8.鑄件開(kāi)箱落砂太晚，形成固態(tài)熱粘砂，尤其是厚大鑄件和高熔點(diǎn)合金鑄件 9.金屬液流動(dòng)性好、表面張力低。例如，銅合金中磷、鉛含量過(guò)高，鑄鋼中磷、硅、錳含量過(guò)高 10.金屬液中的氧化物和低熔點(diǎn)化合物與型砂發(fā)生造渣反應(yīng)，生成硅酸亞鐵、鐵橄欖石等低熔點(diǎn)化合物，降低金屬液表面張力并提高其流動(dòng)性，使低熔點(diǎn)化合物和金屬液通過(guò)毛細(xì)管作用機(jī)制，滲入砂粒間隙，并在滲透過(guò)程中，不斷消蝕砂粒，使砂粒間隙擴(kuò)大，導(dǎo)致機(jī)械粘砂或化學(xué)粘砂 12.澆注系統(tǒng)和冒口設(shè)置不當(dāng)，造成鑄型和鑄件局部過(guò)熱。
防止方法 
1.使用耐火度高的細(xì)粒原砂 2.采用再生砂時(shí)，去除過(guò)細(xì)的砂粒、死燒粘土、灰分、金屬氧化物、廢金屬、鐵包砂及其他有害雜質(zhì)，提高再生砂質(zhì)量。定期補(bǔ)充適量新砂 3.水是強(qiáng)烈氧化劑，應(yīng)嚴(yán)格控制濕型砂水分，加入適量煤粉、瀝青、碳?xì)浠衔锏群疾牧�，在砂型中形成還原性氣氛。但高壓造型時(shí)應(yīng)減少含碳材料加入量，以減少發(fā)氣量 4.采用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土，減少粘土砂的粘土含量 5.型砂中粘結(jié)劑含量要適當(dāng)，不宜過(guò)高。提高混砂質(zhì)量，保證砂粒均勻裹覆粘結(jié)劑膜，并有適度的透氣性。避免型砂中夾有團(tuán)塊 6.提高砂型的緊實(shí)度和緊實(shí)均勻性 7.澆注系統(tǒng)和冒口設(shè)置應(yīng)避免使鑄件和鑄型局部過(guò)熱。內(nèi)澆道應(yīng)避免直沖型壁 8.采用防粘砂涂料，均勻涂覆，在易產(chǎn)生粘砂部位適當(dāng)增加涂層厚度。涂料中不得含有易產(chǎn)生氣體、氧化及能與金屬液和型砂發(fā)生反應(yīng)的成分。盡量不采用通過(guò)反應(yīng)可在鑄件-鑄型界面形成易剝離的玻璃狀粘砂層的涂料或面砂來(lái)解決粘砂問(wèn)題(例如在鑄鐵件型砂和芯砂中加入赤鐵礦粉等) 9.適當(dāng)降低澆注溫度、澆注速度和澆注高度，降低上型高度和澆口杯高度，以減小金屬液動(dòng)壓力、靜壓力及對(duì)鑄型的熱沖擊 10.加強(qiáng)對(duì)鑄鋼等高熔點(diǎn)合金的精煉，凈化金屬液，降低合金液的氧化程度和吸氣量，減少低熔點(diǎn)相形成元素（如鑄鋼、鑄鐵中的硫、磷，青銅中的磷、鉛）的含量，控制會(huì)降低金屬液表面張力、提高金屬液蒸氣壓的元素(如鑄鋼、鑄鐵中的錳和硅，青銅中的鉛)的含量。熔煉時(shí)爐料要干燥，慎用會(huì)引起化學(xué)粘砂的各種熔劑(如石灰石、蘇打粉、氟石等)，熔煉溫度不得過(guò)高，以免金屬液過(guò)度氧化 11.對(duì)于大型厚壁鑄件，適當(dāng)提早開(kāi)箱，加快鑄件冷卻，以防止固態(tài)粘砂 12.采用表面光潔的模樣和芯盒。

補(bǔ)救措施
 1.噴、拋丸清砂 2.打磨 3.電化學(xué)清砂，尤其適用于清除鑄件深腔和精密鑄件的嚴(yán)重粘砂。

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