球墨铸铁铸件粘砂缺陷怎样处理?

砂型铸件外表结实粘连的粘砂缺点能够分为机械粘砂和化学粘砂两种。机械粘砂是金属液钻入砂型砂粒间孔隙造成的。化学粘砂是砂型的SiO2与金属氧化物如FeO等发作化学反应生成硅酸亚铁(铁橄榄石)与铸件粘连在一起的。球铁铸件的化学成分含碳高,不发作硅酸亚铁,所发作的粘砂只是机械粘砂。
 
球墨铸铁

1. 球墨铸铁大件粘砂出产大件选用粘土干型、树脂砂型、水玻璃砂型。浇注较大铸件一般选用锆英粉、铬铁矿粉、棕刚玉粉、镁砂粉、石墨粉等耐火骨料的优质涂料。但涂料厂商或许为了节省出产成本,粉猜中过多掺入某些价廉资料如石英粉、铝矾土粉、焦炭粉等,就会下降其防粘砂作用。
2. 湿型中、小球铁件粘砂铸铁件型砂中大多含有煤粉,浇铸时发作许多复原性气体,不会引起化学粘砂。以下别离讨论各种因素对机械粘砂的影响。
(1)砂型紧实程度手艺造型和震压造型的紧实程度一般较低,砂型外表的砂粒比较疏松,金属液钻入砂粒之间孔隙之间的或许性较大,砂型型腔的坑凹处和角落处局部也都有或许呈现疏松。工人能够采纳手指塞紧、用冲锤的尖头局部冲紧。高出产率的高密度造型是否有局部疏松,则取决于型砂流动性怎么,因此许多工厂尽量下降型砂紧实率来提高型砂的流动性。在加砂和压实过程中选用微震是十分有用的。此外也取决于对造型机紧实压力高低的设定。
(2) 浇注温度金属液温度高,流动性好,就简单渗入砂粒间孔隙而发作机械粘砂和外表粗糙。但从避免铸件发作气孔、冷隔等缺点考虑,浇注温度不行任意下降。出产杂乱薄壁铸件时特别需求较高浇注温度。
(3)型砂的粒度和透气性湿型的砂粒粗细一方面要确保浇注后排气通畅,另一方面湿型砂的透气才干又不行太高,避免金属液简单渗透入砂粒孔隙中。手艺造型出产小件的砂型上扎有较多排气孔,并且往往选用面砂,砂粒能够细些,型砂透气率30~60已然适宜。机器造型湿型砂的型砂粒度大致在70/140目,透气率大多在60~90的范围内。高密度砂型比较密实,则要求型砂有较高透气率。粒度大多在50/140或140/50目,透气率较多会集在100~140。一般内燃机铸件砂芯用原砂粒度为50/100目,比型砂粒度粗。长期出产会有许多芯砂混入型砂而使型砂粒度变粗,致使有的工厂透气率高达160以上,除非在砂型外表喷涂料,不然铸件外表会呈现粗糙甚至有局部机械粘砂。假如呈现型砂粒度变粗,国外有的工厂在混砂时参加100、140目两筛细粒新砂来进行纠正。
(4)砂型涂料机器造型超过100余千克的较大湿型球铁铸件,能够对下砂型喷刷醇基涂料,点着后即可下芯与合型。一般上型能够不喷涂料,由于所受金属液压头比下型小。喷涂料的另一优点是提高了砂型外表耐冲刷才干。
用树脂芯或油砂芯出产对内腔要求不高的一般球铁铸铁时,为了避免金属液钻入砂芯,能够在硬化后的砂芯外表局部简单渗透金属液处,涂抹用机油或其他粘结剂加石墨粉、石英粉或其它耐火粉料调制的涂料膏,凉干后即可下芯。当出产内腔清洁度和光洁度要求很高的铸铁件(如内燃机缸盖、机体、液压系统阀件等)时,必须对砂芯采纳全体涂料然后外表烘干。手艺出产小球墨铸铁件时,常用软毛刷将石墨粉仔细涂刷在湿砂型和砂芯外表上。也有的喷石墨与水混合液,待自然晾干后浇注。石墨粉能够填塞孔隙,不被铁水潮湿,铁水难以钻入砂粒之间。
(5)爆炸粘砂有时能够看到铸件浇注方位的上外表呈现粘砂缺点,与一般粘砂呈现在浇注方位的下外表不同。这是在浇注铁水液面附近型腔上外表时发作爆炸造成的。开端浇注时砂型的水分蒸发凝聚在温度较低的型腔上外表,当金属液面上升与型腔上外表开端触摸时水分突然蒸发而发作爆炸。当型砂含水量和含煤粉量高,砂型通气条件不良和浇注速度过快时更易发作爆炸粘砂。
(6)型砂的煤粉量湿型铸铁件避免粘砂和改善外表光洁程度最主要的型砂参加物是煤粉。可是市售煤粉良莠不齐。以下将讨论煤粉的质量、有用煤粉含量、煤粉代用品和国外应用的新情况。
① 煤粉的质量较好的的煤粉应契合以下几种性能指标:a)灰分不大于10%(越低越好,国外一般产品煤粉不大于7%)。煤粉灰分含量的测定目的是查看煤粉中残留的矸石量有多少。铸造工厂运用灰分过多的煤粉,不但不能避免铸件粘砂,并且会发作许多砂孔、气孔缺点。b)蒸发分在30~38%之间(最好为32~37%),蒸发分的测定目的是确定煤粉的原资料烟煤的品种。如蒸发分低于30%,标明煤质不纯。如高于38%,或许其间含有气煤。c)焦渣特征5~6级(3~4级尚可用)。测定蒸发分后调查坩埚中的残留物即可得出焦渣特征,依照国家规范焦渣特征分为8级,它反映煤粉在加热干馏过程中生成气固液三相胶质体的多少和持续时刻长短。焦渣特征5~6级的煤粉抗粘砂性能最好,这样的煤粉在浇注时能够堵塞外表砂粒间的孔隙,又不使砂粒形成粘结在一起的粗颗粒。
d)亮光碳生成量10~18%(最好在12%以上)。亮光碳是在复原性气氛中煤粉的蒸发物在高温下进行气相热解而沉淀出的微细结晶,它包覆在型腔砂粒的外表上,使砂粒不被铁水潮湿,然后避免粘砂缺点。
② 有用煤粉含量又必要知道型砂中能起作用的有用煤粉是否足够,旧砂中残留煤粉还有多少,才干决议混砂时应补加多少煤粉。国外选用的办法是测定型砂和旧砂的蒸发分、灼烧减量、全碳量等来直接推测煤粉的有用含量。这些试验比较繁琐和费时,并且得不出有用煤粉的详细数字。我国用测定发气量的办法比较省时,几分钟即可测定和计算出有用煤粉含量。原理是依据有用状况的煤粉在受热后发作气体量。一般高密度造型的型砂发气量能够在16~22mL/g范围内.,一般机器造型的型砂发气量能够在20~26mL/g,
③ 煤粉的代用品植物树脂、含油膨润土和淀粉等资料可用来代替煤粉。其间淀粉资料的抗粘砂作用与优质煤粉基本适当。但只合适用来出产灰铁铸件,如用于出产球铁件有或许发作皮下气孔缺点,由于不能发作足够复原性气氛。也有的产品是以煤粉为主,掺加少数其它资料,或许也有抗粘砂作用。但还有些“煤粉代用品”产品,其详细配方不详,又缺少质量点评和检测规范。用户应当稳重选择,靠浇注试验来判别。可用小混砂机,参加同样的原砂和膨润土,别离参加不同抗粘砂资料,混制的型砂应设法坚持透气率相同或挨近,造型硬度相同,浇注温度相同。比较铸件外表光洁程度,然后即可做出选用决议。
国外出产抗粘砂产品主要有两类:a) 高效煤粉:在煤粉中参加20~40%高软化点石油沥青,使其亮光碳含量提高到12~20%,抗粘砂才干大为提高。现在我国也有几家公司出产供给。b) 混合附加物:是优质膨润土与优质煤粉的混合物。如有特殊需求,也可再参加淀粉、木粉等资料。大型铸造工厂一条出产线中的产品特征挨近,膨润土与煤粉的份额不需经常改变。选用混合附加物易于控制办理,设备简化。配方由供需双方的工程师依据详细的铸件出产条件一起拟定。用散装罐车运送到车间,气力输送进资料罐。用户混砂时只加一种附加物即可。
④煤粉补加量单一砂混砂时煤粉的补加量首要取决于煤粉本身的质量好坏怎么,一起也受砂/铁比、铸件厚度、浇注温度、冷却时刻、整理办法、对铸件外表光洁度详细要求等等因素的影响。德国南边化学公司的实例采纳的单位是浇注每吨铁的煤粉弥补量(kg / t Fe)。所给实例的砂/铁比10:1,ECOSIL煤粉消耗量18kg / t Fe。即每吨铁用10吨型砂,其间补加18kg ECOSIL煤粉,折合混砂煤粉补加量为0.18%,假如依照我国大大都工厂砂/铁比6:1左右,则ECOSIL煤粉混砂参加量应为0.30%。依据铸造手册“造型资料”(第2版103~104页)介绍,我国东风汽车公司、一汽铸造有限公司、我国一拖集团公司、上海汽车发动机公司和南京泰克西铸铁有限公司的高密度造型线湿型单一砂配方14种。混砂时煤粉参加量最多者3~4%,最低者0.3~0.5%。
别的一汽、泰克西、上海发动机厂的震击造型单一砂4种。混砂煤粉参加量最多者3~5%,最低者1~1.25%。上述我国工厂中大大都的煤粉补加量比南边化学公司的实例高许多。其原因在于这些工厂所用煤粉质量太低,没有运用高效煤粉。笔者由近几年我国单个工厂运用高效煤粉的经验标明,一般湿型铸铁件单一砂的煤粉补加量在0.15~0.3%之间,单个厚大件为0.5%。抚顺某厂的气冲线和挤压线砂铁比均匀11:1和7.5:1,两条线共用砂处理系统混砂的高效煤粉参加量仅为0.08~0.12%,低于德国ECOSIL煤粉混砂参加量。由此可见,即便高效煤粉价格稍高(不到一般煤粉的两倍),但消耗量仅为一般煤粉的几分之一。运用优质高效煤粉不仅出产成本大幅度下降,还节省了贮存和运送费用。并且型砂中含泥量、含水量、大幅度下降,韧性、透气率、起模性得到提高。不但铸件外表光洁,并且气孔、砂孔等缺点必然削减。


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铸件 球墨铸铁 粘砂缺陷

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