热粘砂

粘土砂性能指标解读一、湿强度湿强度包括湿压、湿拉、湿剪强度。

湿强度主要取决于粘土的质量和加入量，含水量、原砂的颗粒组成、混砂质量、紧实程度。

1.原砂。

在粘土加入量足够的情况下，砂粒越细、越不均匀，则型砂质点间的接触面积越大，湿强度越高。

2.粘土和水分。

水分适当时，随着粘土量的增加，型砂的湿强度增高。

湿强度最大值在水/水+粘土=20%z左右时出现。

3.混砂时间。

为了保证粘土砂获得一定的强度，混砂时间要充分，钠基膨润土由于吸水时间长，因此比钙基膨润土和普通粘土混砂时间长。

4.紧实度。

随着紧实度的提高砂型质点紧密排列，相互接触面积增大，粘土的粘结性能更好的发挥，提高湿强度。

湿强度度对惰性粉末非常敏感，惰性粉末增加，湿强度增加，但是湿拉强度和湿剪强度会降低，砂型发脆，起模时容易损坏型腔。

二、干强度干强度对于干型、表面干型和干芯在运输、合型及浇注初期有着实际意义通常测定抗弯、抗压、抗拉和抗剪等干强度。

砂型烘干后，自由水和吸附水逸失，质点相互靠近，质点间附着力增加，砂型湿强度比干强度有显著增加。

砂粒大小对型砂干强度影响不显著。

影响干强度主要是粘土和水分。

在相同的粘土加入量的情况下，一般膨润土砂的干强度高于普通粘土砂。

但在实际生产中由于膨润土的用量和水分均较低，并且膨润土砂在100-200℃脱水量集中，如果不采取严格的烘干制度将会导致砂型和砂芯开裂，因而实际强度反而回比普通粘土砂低。

增加紧实度，能提高粘土砂的干强度。

三、热湿拉强度型砂式样在高温急热的条件下，因水分向内迁移，在表面层下数毫米处形成高湿度凝聚层，此层砂的的抗拉强度称为热湿拉强度。

此层砂的湿度较前增高50%以上，其温度低于水的沸点。

热湿拉强度之有正常室温的几分之一，是铸件产生加沙缺陷的主要原因之一。

粘土砂的热湿拉强度主要与粘土砂的种类和加入量有关。

钠基膨润土砂的热湿拉强度比钙基膨润土砂高。

钙基膨润土砂经过活化处理后热湿拉强度显著提高。

实验表明，NA2CO3的加入量4%左右最好。

铸造缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施一、多肉类缺陷的防止措施总结1、飞翅缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施（1）定义和特征产生在分型面、分芯面、芯头、活块及型与芯结合面等处，通常垂直于铸件表面的厚度不均匀的薄片状金属凸起物，又称为飞边或披缝。

（2）鉴别方法肉眼外观检查。

飞翅出现在型—型、型—芯、芯—芯结合面上，成连片状，系结合面间隙过大所致。

（3）形成原因①②③④⑤⑥⑦（4）防止方法①②③④⑤⑥⑦（5）补救措施2、毛刺缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施（1）定义和特征（2）鉴别方法肉眼外观检查。

（3）形成原因①②③④⑤⑥⑦（4）防止方法①②③④⑤⑥⑦（5）补救措施3、冲砂缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施（1）定义和特征（2）鉴别方法肉眼外观检查。

（3）形成原因①②③④⑤⑥⑦（4）防止方法①②③④⑤⑥⑦（5）补救措施4、胀砂缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施（1）定义和特征（2）鉴别方法肉眼外观检查。

（3）形成原因①②③④⑤⑥⑦（4）防止方法①②③④⑤⑥⑦（5）补救措施5、抬型/抬箱缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施（1）定义和特征（2）鉴别方法肉眼外观检查。

（3）形成原因（4）防止方法①②③④⑤（5）补救措施①②6、外渗物/外渗豆缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施（1）定义和特征（2）鉴别方法肉眼外观检查。

（3）形成原因①②③（4）防止方法①②③④⑤⑥（5）补救措施7、掉砂缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施（1）定义和特征（2）鉴别方法肉眼外观检查。

（3）形成原因①②③④⑤⑥⑦（4）防止方法①②③④⑤⑥⑦（5）补救措施二、孔洞类1、反应气孔缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施（1）定义和特征（2）鉴别方法（3）形成原因①②③（4）防止方法①②③（5）补救措施2、卷入气孔缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施（1）定义和特征（2）鉴别方法（3）形成原因①②③（4）防止方法①②③④（5）补救措施①②③3、侵入气孔缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施（1）定义和特征（2）鉴别方法（3）形成原因①②③④（4）防止方法①②③④（5）补救措施①②③4、析出气孔缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施（1）定义和特征（2）鉴别方法（3）形成原因①②③（4）防止方法（5）补救措施①②③5、疏松（显微缩松）缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施（1）定义和特征（2）鉴别方法（3）形成原因①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩（4）防止方法①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩（5）补救措施①②③④6、缩孔缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施（1）定义和特征（2）鉴别方法（3）形成原因①②③④⑤⑥⑦（4）防止方法①②③④⑤⑥⑦⑧（5）补救措施7、缩松缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施（1）定义和特征（2）鉴别方法（3）形成原因①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩（4）防止方法①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩（5）补救措施①②③④三、裂纹、冷隔类1、白点（发裂）缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施（1）定义和特征（2）鉴别方法（3）形成原因①②（4）防止方法①②③④（5）补救措施2、冷隔缺陷的特征、鉴别方法、成因及防治措施（1）定义和特征（2）鉴别方法肉眼外观检查。

铸件粘砂的原因及处理
铸件粘砂是铸造过程中常见的一种问题，它会影响到铸件的质量和生
产效率。

以下是铸件粘砂的原因及处理方法。

一、原因
1. 粘合剂不当：粘合剂含量过高或过低、粘合剂与沙子混合不均匀等
都会导致铸件粘砂。

2. 沙子质量差：沙子中含有杂质、水分过高等都会导致铸件粘砂。

3. 烘干温度不当：沙子在烘干时温度过高或过低都会导致铸件粘砂。

4. 铸造温度不当：铸造温度过高或过低都会导致铸件粘砂。

5. 铸造压力不足：如果压力不足，就无法使沙子紧密地填充模具，从
而导致铸件粘砂。

二、处理方法
1. 调整粘合剂配比：根据实际情况调整粘合剂的配比，确保混合均匀，
并控制好含量，以避免出现问题。

2. 选择优质沙子：选择品质良好的沙子，减少沙子中的杂质，降低水分含量，以避免铸件粘砂。

3. 控制烘干温度：控制好烘干温度，确保沙子干燥透彻，以避免铸件粘砂。

4. 控制铸造温度：根据实际情况控制好铸造温度，确保合适的温度范围内进行铸造，以避免出现问题。

5. 增加铸造压力：增加铸造压力可以使沙子更加紧密地填充模具，从而减少铸件粘砂的发生。

6. 做好清理工作：及时清理模具中残留的沙子和杂质等物质，以保证下一次使用时不会出现问题。

总之，在进行铸造过程中要注意各个环节的控制和调整，并及时处理出现的问题。

只有这样才能保证生产效率和产品质量。

必收藏之壳体粘砂篇，针对铸件粘砂的关键原因，提出7项改进措施针对车间离合器壳体铸件粘砂问题，根据车间生产情况分析其产生的可能原因，利用质量分析方法，绘制离合器壳体铸件粘砂问题因果图，制定措施并在生产中验证，确定导致铸件粘砂关键因素，改进生产工艺，降低了铸件废品率。

一、引言车间离合器壳体采用湿型砂工艺铸造，砂芯采用覆膜砂工艺制芯，铸件返抛率高达30%，且其中10%的粘砂铸件因粘砂严重不能清除而报废。

报废的粘砂铸件粘砂部位包括内腔及铸件外表面，通过常规的补刷涂料、提高煤粉含量的措施也未能改善粘砂状况。

二、粘砂机理铸件粘砂大致可分为机械粘砂、化学粘砂、爆炸粘砂、热粘砂[1]。

机械粘砂又称为金属液渗透粘砂，是由液态金属通过毛细管渗透或气相渗透方式钻入型腔表面砂粒间隙，在铸件表面形成的金属和砂粒机械混合的粘附层。

两种力的对比和变化决定了铸件机械粘砂倾向，即必定有一种力促使液态金属渗入砂型孔隙，一种力阻止渗入。

渗透动力, 即促使金属液渗入砂型孔隙的力, 主要是金属液对铸型的动压力和静压力；渗透阻力, 即阻止金属液渗入砂型孔隙的力，主要有两种：一是砂型孔隙的阻力, 一是砂型孔隙中的气体压力(也称背压)。

化学粘砂就是高温金属液可能被氧化生成金属氧化物，主要产物是FeO，氧化铁与和铸型中SiO2相互产生化学反应, 生成硅酸亚铁，因其熔点低，易粘附在铸件表面上造成粘砂。

爆炸粘砂形成原理是：金属液在浇入砂型后冲击型腔表面形成高压，迫使金属液钻入型砂空隙。

若砂粒中发气物骤然发气、爆炸，但又因砂型空隙已被金属液堵住，从而在金属液中形成气泡，爆炸性气体对金属面产生压力，迫使金属液又钻入邻近部位的砂型空隙形成粘砂。

热粘砂主要是原砂的SiO2含量太低，高温金属液使砂型表面的型砂产生烧结所致。

三、离合器壳体粘砂原因分析通过对离合器壳体粘砂铸件统计分析发现，粘砂不严重能返抛干净的铸件，粘砂部位集中在外表面凹坑、凸台、转角部位。

而报废铸件外表面除大圆弧面及顶面都有粘砂，且内腔除砂芯刷涂部位都有粘砂（如图1、2所示），且粘砂密集、粘砂层厚。

粘砂问题分析诸位好！咱们区铸铁分厂目前生产产品，产品内腔时常出现粘砂、肌瘤和铸砂，有时还伴随着颗粒和尖角毛刺，产品在清理工段形成瓶颈，同时给检验带来很大难度，咱们分厂清理工段使用各种形式的清理工具，逐件用手摸后确定部位再清理清除（有时操作者手指都要磨破），到检验工段，检验员使用手电筒查看内腔，发现不合格唯一处理方式为返工返修（由于咱们执行的是零缺陷，生锈、铸砂的产品要重新喷砂，产品有的经过数次喷砂字迹都没了内腔还未处理彻底）。

咱们的产品流入客户端也发生了多次投诉，怎样解决问题，从根本上消除隐患。

首先咱们要了解粘砂。

粘砂分为机械粘砂又称为金属液渗透粘砂和化学粘砂两种形式的粘砂定义和特征为：机械粘砂又称为金属液渗透粘砂，是由液态金属或金属氧化物通过毛细管渗透或气相渗透方式钻入型腔表面砂粒间隙，在铸件表面形成的金属和砂粒机械混合的粘附层。

清铲粘砂层时可见金属光泽。

机械粘砂表面呈海绵状，牢固地粘附在铸件表面，多发生在砂型和砂芯表面受热作用强烈及砂型紧实度低的部位，如浇冒口附近，铸件厚大截面、内角和凹槽处。

鉴别方法肉眼外观检查。

机械粘砂可发生在各种砂型中，表面呈海绵状，可用喷、抛丸法清理，有时也要进行打磨。

树脂砂型粘砂通常为机械粘砂。

形成原因1.型砂和芯砂粒度太粗2.砂型和砂芯的紧实度低或不均匀3.型、芯的涂料质量差，涂层厚度不均匀，涂料剥落4.浇注温度和浇注高度太高，金属液动压力大5.上箱或浇口杯高度太高，金属液静压力大6.型砂和芯砂中含粘土、粘结剂或易熔性附加物过多，耐火度低，导热性差7.型、芯砂中含回用砂太多，回用砂中细碎砂粒、粉尘、死烧粘土、铁包砂太多，型砂烧结温度低8.铸件开箱落砂太晚，形成固态热粘砂，尤其是厚大铸件和高熔点合金铸件9.金属液流动性好、表面张力低。

例如，铜合金中磷、铅含量过高，铸钢中磷、硅、锰含量过高10.树脂砂型、芯表面未刷涂料或涂料质量差，涂层厚薄不均，浇注时砂粒间树脂膜气化，形成毛细通道，在金属液静压力、蒸气压和表面张力作用下，金属液或金属蒸气渗入毛细通道，形成机械粘砂11.金属液中的氧化物和低熔点化合物与型砂发生造渣反应，生成硅酸亚铁、铁橄榄石等低熔点化合物，降低金属液表面张力并提高其流动性，使低熔点化合物和金属液通过毛细管作用机制，渗入砂粒间隙，并在渗透过程中，不断消蚀砂粒，使砂粒间隙扩大，导致机械粘砂12.浇注系统和冒口设置不当，造成铸型和铸件局部过热。

造成铸件表面粘砂的原因
造成铸件表面粘砂的原因可能包括以下几点：
1. 金属液的静压力：如果浇注时金属液的静压力头过高，会使得金属液渗入砂粒之间，导致机械粘砂。

静压力头超过500 mm且使用的铸砂较粗时，多数会产生机械粘砂。

2. 金属液的动压力：金属液在铸型内流动时形成的动压力也可能导致粘砂现象。

3. 铸型的爆裂或呛火：铸型在铸造过程中发生“爆”或“呛”的现象，会影响铸件表面的质量和造成粘砂。

4. 化学反应：高温金属液可能会被氧化生成金属氧化物，如氧化亚铁FeO，它与型砂中的SiO2发生化学反应生成硅酸亚铁，这种物质的熔点较低，流动性好，能够将型砂牢固粘附在铸件表面上而形成化学粘砂。

5. 造型材料的耐火度：如果使用的造型材料耐火度低，会在高温钢液的作用下熔化、烧结并粘附在铸件表面上，形成热粘砂。

综上所述，造成铸件表面粘砂的原因可能包括金属液的静压力、金属液的动压力、铸型的爆裂或呛火、化学反应以及造型材料的耐火度等。

在实际生产中，为了防止粘砂缺陷，常采用以下方法：
1. 提高金属液的质量：减少非金属夹杂物，适当提高金属液的温度，确保有足够的镇静时间使熔渣等夹杂物上浮。

2. 选择合适的铸砂：使用粒度适中、耐火度高的铸砂，并适当上涂料以防止金属液渗透。

3. 优化浇注系统：设计合理的浇注系统以控制金属液的流速和压力，避免过度冲击型砂。

4. 控制操作过程：确保整个铸造过程的稳定性，防止因操作不当导致的铸型损坏或金属液泼溅。

通过这些措施，可以有效减少铸件表面粘砂的问题，提高铸件的整体质量。

黏土湿型砂的性能要求为了制造出合格的砂型和砂芯，黏土湿型砂应具有良好的常温工艺性能，如湿度、流动性、强度、可塑性与韧性、不粘模性等。

液态合金浇入铸型后，与型腔表面砂层之间发生着机械作用、热作用和化学作用。

机械作用是指液态合金充填过程中对腔壁的动压力和静压力，合金液凝固收缩时对铸型产生的压应力。

热作用是由于合金液与铸型腔存在着很大的温差，型腔壁被强烈加热，靠近合金液的型腔表面加热特别严重，局部甚至开裂或烧结。

化学作用是液态合金及其氧化物与型腔表面的砂层发生化学反应。

因此黏土湿型砂应具有良好的高温性能，如耐火度、发气性、热膨率、溃散性、退让性等。

下面分别简述这些主要性能。

1）湿度（水分）为了得到所需的可塑性、韧性和湿态强度，黏土湿型砂必须含有适量水分。

生产现场判断型砂湿度有以下几种方法：有丰富经验的混砂和造型工人常根据手捏型砂是否容易捏成闭和是否粘手来判断型砂的干湿程度；还可根据捏紧的动作中型砂是否柔软和变形情况来判断型砂的可塑性；根据手指掐碎砂团时用力大小判断型砂的湿强度是否合适。

如果用手捏砂时，只有潮的感觉，不觉得沾手，且柔和，印在砂团上手指痕迹清晰，那这样的型砂干湿度就比较合适。

2）流动性型（芯）砂在外力或自重作用下，沿模样（或芯盒表面）和砂粒间相对移动的能力称为流动性。

流动性好的型砂可形成紧实度均匀、无局部疏松、轮廓清晰、表面光洁的型腔，这有助于防止机械粘砂，获得光洁铸件。

此外，还能减轻型砂紧实时的劳动强度，提高生产率和便于实现造型、制芯过程的机械化。

3）强度型砂必须具备一定的强度以承受各种外力的作用，如果强度不足，在起模、搬运砂型、下芯、合型等过程中，铸型有可能破损塌落；浇注时可能承受不住金属液的冲刷和冲击，冲坏砂型而造成砂眼缺陷，或者造成胀砂（铸件肿胀）或跑火（漏铁液）等现象。

但是强度也不宜过高，因为高强度的型砂需要加入更多的黏土，不但增加了水分需求量，降低了砂型透气性，还会使铸件的生产成本增加，而且给混砂、紧实砂型和落砂等工序带来困难。

铸件机械粘砂的产生原因及其防止措施机械粘砂又称为金属液渗透粘砂，是由液态金属或金属氧化物通过毛细管渗透或气相渗透方式钻入型腔表面砂粒间隙，在铸件表面形成的金属和砂粒机械混合的粘附层。

清铲粘砂层时可见金属光泽。

机械粘砂表面呈海绵状，牢固地粘附在铸件表面，多发生在砂型和砂芯表面受热作用强烈及砂型紧实度低的部位，如浇冒口附近、铸件厚大截面、内角和凹槽处。

机械粘砂不仅影响铸造铸件的外观质量，甚至引起报废，因此对铸件的机械粘砂必须引起足够的重视，以提高产品成品率。

笔者结合多年的生产实践经验并参阅有关资料，谈谈铸件机械粘砂的产生原因及其防止措施。

1、铸件和模样设计如果铸件和模样的结构会使砂型具有尖角、悬伸或突出的形状，或具有扁薄的砂台或砂芯，则这种设计会促进机械粘砂产生。

因为这类结构的铸件会使砂型、砂芯局部热量集中，其正常的性能受到破坏，砂型、砂芯表面提前溃散，熔融金属或金属氧化物易于渗入而产生机械粘砂。

对此，可在热量集中的部位采用特殊砂型，如锆砂或橄榄石砂，以提高其长时间受热或受高温辐照的能力。

2、模样(1)模样的工艺设计不良，使砂型舂不紧实或紧实度不匀，会造成型腔表面粗糙或疏松，对产生机械粘砂有直接影响。

模样的工艺设计常出现以下错误：一是分模面选择不当，致使上型过高，或在砂型中形成很深的型腔。

二是模样在模底板上的位置布置不当，使凹陷处难于舂实，这可能是由于模样距箱壁太近，或模样排列过密所致。

由于模样排列过于拥挤，会引起铸件产生胀砂，即使没有明显的胀砂，也会发生机械粘砂。

由于产生缺陷的根源相同，机械粘砂和胀砂会出现在同一个铸件上。

三是直浇道、冒口和横浇道的位置布置不当，会出现不易舂实的凹陷部位，这与浇冒口系统的布局有关。

四是起模斜度<>(2)模样的工艺结构不良，导致金属液静压力过高。

由于静压力的增高，砂型的负荷也就加重，因此需要采用特殊的砂型或更紧实的造型方法，以抵挡金属液对砂型的渗透压力。

3、砂箱砂箱的设计及构造不合理，致使砂型紧实度不匀或舂砂过软。

球墨铸铁管承口粘砂分析及预防处理措施发表时间：2020-03-19T02:59:15.258Z 来源：《建设者》2019年23期作者：张文军[导读] 球墨铸铁管承口粘砂，在球墨铸铁管生产中存在较为普遍，严重制约了球墨铸铁管的生产效率。

芜湖新兴铸管有限责任公司安徽芜湖 241000摘要：球墨铸铁管承口粘砂，在球墨铸铁管生产中存在较为普遍，严重制约了球墨铸铁管的生产效率。

承口粘砂缺陷往往造成铸管后续处理困难，影响承口内表面外观和内在质量，已构成目前对铸管质量最大的威胁。

承口粘砂缺陷主要有两种类型，一种为机械粘砂，另一种为化学粘砂。

关键词：球墨铸铁管；机械粘砂；化学粘砂前言球墨铸铁管承口粘砂，在球墨铸铁管生产中存在较为普遍，严重制约了球墨铸铁管的生产效率。

解决粘砂问题无非有两个方向，一是预防，让粘砂不出现。

二是便于清理。

在不得已的情况下出现粘砂，想办法让它变得容易剥离和处理。

因此重点从以下两个方面来提出解决方案。

1、机械粘砂及机理分析机械粘砂的定义。

机械粘砂是由铁液渗入砂芯表面的微孔形成的。

当铁液渗入的深度小于沙粒半径时，承口处不形成粘砂，只使铸件表面粗糙。

当铁液渗入深度大于沙粒半径时，就形成粘砂。

铁液渗入微孔后，并包覆部分沙粒，凝固以后便形成金属陶瓷状的粘砂层，与承口内壁牢固结合，其抗拉强度达 1.8MPa 以上。

机械粘砂的机理。

铁液渗入砂芯表层的微孔，必须克服由毛细现象、铁液表面性质、砂芯中气体压力带来的阻力。

2、化学粘砂及机理分析1）化学粘砂的定义。

化学粘砂是金属氧化物与造型材料相互作用的产物。

它们与铸件结合的程度不同，有的容易从铸件表面剥离，称易剥离粘砂，有的不容易从铸件表面玻璃，称为难剥离粘砂。

2）化学粘砂的机理分析有关化学粘砂的机理众说纷纭，只有粘砂是由金属氧化物与造型材料（包括耐火填料、粘结剂、附加物、水蒸气及其它气体）发生化学反应这一点上是一致的。

就是说化学粘砂的原因还不清楚。

以下只就金属氧化物与造型材料相互作用方面的问题加以叙述。