V法铸造铸件粘砂成因及对策
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铸件有砂眼的解决方法砂眼是铸件合金的一种缺陷,广泛存在于各种金属材料如铝合金、铜合金和钢铁等,且影响金属件的外观以及强度、硬度、抗撞击等性能。
铸件具有砂眼缺陷,不仅会降低其功能性,还会导致质量问题,影响金属零件的使用寿命。
本文将从主要原因、解决方案和预防措施等方面,论述如何解决铸件的砂眼缺陷。
铸件有砂眼的主要原因非金属夹杂物:当液态金属凝固时,由于非金属材料的吸附,金属可能会出现空洞缺陷。
耐热性:熔点低的金属在熔点之外易于熔融,而熔点高的金属在熔点之外不容易熔融,会形成空洞缺陷。
熔性不良:如果铸件中含有少量熔融温度较高的有色金属,将会影响其熔性,从而使金属结晶不一致,从而出现空洞缺陷。
设备故障:随着工艺的发展,铸件的加工会涉及复杂的设备,如果设备出现故障,也可能引起空洞缺陷的产生。
解决铸件有砂眼的方法1.焊接处理:采用焊接技术进行修复,如采用电阻焊、电弧焊和气焊等技术,将空洞补平,焊接过程中需要保持温度在一定范围,以确保焊接均匀性。
2.机械处理:通过机械处理,如搓光、铰剪等技术,以修复铸件表面的空洞缺陷。
3.腐蚀处理:将空洞的表面放入正的电位的电解液中,使表面的氧化物溶解,以及镀层抗腐蚀防护,使空洞缺陷得到彻底消除。
4.有机处理:采用有机处理剂将有色金属从铸件中清除,采用有机处理剂可以使金属表面空洞缺陷得到有效消除。
预防铸件有砂眼的措施1.优化工艺流程:为了避免铸件有砂眼的产生,采用正确的工艺流程及设备,可以有效降低有砂眼的产生概率。
2.采用高品质的原料:铸件的原料是铸件质量的关键,应使用高品质的原料,其中不能含有多余的有色金属,以降低含氧量,以确保铸件整体的质量。
3.充分维护铸件设备:应定期对铸件设备进行检查和维护,防止设备出现故障,从而影响铸件的品质。
4.完善检测控制:应配备有效的检测计量和控制系统,以避免有砂眼缺陷的产品通过质量检测,从而保障产品质量。
综上所述,砂眼是铸件常见的缺陷,影响金属件的外观以及强度、硬度、抗撞击等性能。
V法铸造工艺及应用摘要:本文详细介绍了V法造型的工艺特点、造型特点以及应用范围和在中国的发展历程。
1、V法铸造的简介V法造型铸造又称“真空密封造型铸造”,或者称“负压造型铸造”、“减压造型铸造”,它与传统的砂型铸造有很大的不同。
它是采用无粘结剂的干砂作造型材料,将真空技术与砂型铸造结合,靠塑料薄膜将砂型的型腔面和背面密封起来,借助真空象抽气产生负压,造成砂型内、外压差使型砂紧固成型,经下芯、合箱、浇往,待铸件凝固,解除受压或停止抽气,型砂便随之溃散而获得铸件的一种特种铸造工艺方法。
2、V法铸造工艺原理及工艺过程2.1、V法铸造工艺原理(1) 根据铸件的形状尺寸制造带有抽气箱和抽气孔的模板。
(2) 将烘烤呈塑性状态的塑料薄膜覆盖在型板上真空泵抽气使薄膜紧密贴在型板上成型。
如图l所示(3) 将带有过滤抽气管的砂箱放在已覆好塑料薄膜的模板上,用抽气箱芯盒代替模板并在芯盒覆盖薄膜后,加砂前,通过芯头在芯盒内的适当位置放入过滤抽气管,在这里过滤抽气管,可作芯骨用。
(4) 向砂箱内充填没有粘结剂与附加物的干石英砂,借微震器使石英砂紧实,刮平。
放上密封薄膜,打开阀门抽去型砂内空气,使铸型内外存在压力差(约300~400mmhg),由于压力差的作用使铸型成型并具有较高的硬度,湿型硬度计读数可达95左右,保证了型腔的轮廓。
(5) 解除模板内的真空,然后进行拔模。
铸型要继续抽真空直到浇注的铸件凝固为止。
见图2(6) 依上法制下芯、合箱、浇注。
(7) 待金属凝固后,停止对铸型抽气,型内压力接近大气压时,干石英砂松散,铸型就自行溃散基本工艺装备及设备。
图1、塑料薄膜成型工艺图图2、浇注过程示意图2.2、V法铸造工艺过程(1) 制造带有抽气箱和抽气孔的模样。
(2) 将经烘烤有塑性的塑料薄膜覆盖到模样上,抽真空,使薄膜贴在模样表面上成形(称为成形),喷上快干涂料。
(3) 将带有过滤抽气管的砂箱,放在已覆好塑料薄膜的模板上。
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。
球墨铸铁管件砂眼现象及粘砂原因分析球墨铸铁管是以镁或稀土镁结合金球化剂在浇注前加入铁水中,使石墨球化,应力集中降低,使管材具有强度大、延伸率高、耐冲击、耐腐蚀、密封性好等优点;内壁采用水泥砂浆衬里,改善了管道输水环境、提高了供水能力、降低了能耗;管口采用柔性接口,且管材本身具有较大的延伸率,使管道的柔性较好,在埋地管道中能与管道周围的土体共同工作,改善管道的受力状态,从而提高了管网运行的可靠性。
因此,目前我国供水行业通常采用球墨管作为主管材。
一般人们使用的采用涂刷涂料会有铸件出现夹砂,砂眼的情况。
一是因为浇口涂刷涂料比较辛苦和困难。
二就是在浇注过程中浇注温度高,冲刷大,涂料在冲刷和高温浸泡下很容易脱落。
造成夹砂砂眼。
一直以来很多铸件厂不很重视浇道。
忽视了浇注过程中对浇道壁的冲刷。
因此导致了球墨铸铁管铸件夹砂砂眼。
所以为了提高铸件成品率,提高铸件质量,降低铸件总成本。
采用铸造浇口陶管,此产品使用方便,具有流通光滑,耐铁水,钢水冲刷,不吸收钢水,可锯性佳等特点,可以简化造型工艺,省去浇口内侧上涂料的困难工作,并对改善浇注系统的布置,避免铸件冲砂,砂眼,加砂缺陷。
这可以说就是最好的办法了,大家可以来采用一下。
球墨铸铁管件由于它的使用环境,出现腐蚀现象也是不可避免的,因此,就需要我们了解如何应对球墨管砂眼现象。
球墨铸管件粘砂的原因分析1。
足够的压力使金属液渗人砂粒之间较高的金属液静压力头。
即由铸件浇注高度和浇注系统形成的压力。
如该压力超过砂粒间隙之间毛细现象形成的抵挡压力。
即尸毛=QcosO/r,式中P毛为毛细压力;。
球墨铸管件为金属液表面张力;e为金属液毛细管的润湿角;r为毛细管半径。
就会形成机械粘砂。
静压力头超过500mm,锻造用砂又较粗,多数会产气愤但愿械粘砂,除非上涂料。
上式亦说明:越大,即砂粒粒度越粗,尸毛越小,即较易产气愤但愿械粘砂。
2。
金属液在铸型内流动形成的动压力。
3。
铸型“爆”或“呛”。
铸造件问题原因及措施铸件缺陷铸件表面的砂孔和渣孔通常合称为“砂眼”。
翻砂过程中,气体或杂质在铸件内部或表面形成的小孔,是铸件的一种缺陷。
例:铸件外轮廓精加工后,不得有气孔等铸造缺陷。
砂(渣)眼在铸件表面上出现分布不均匀的小空洞,通常呈现不规整,深浅不一且内部较不光洁,无冷口现象。
它主要是由于铁水不干净,浇注时夹渣混入,滤渣片下放时铲砂。
铸型中残余小砂粒随铁水冲入型腔。
合模时,铸型之间或铸型与砂芯之间挤压造成砂粒脱落。
铸型砂性能不良(如:水分低,强度低等)方案设计时入水太快易造成冲砂。
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铸造砂眼产生的原因主要原因:1:型腔内沙粒没清净。
2:浇注前从浇道或冒口等开放处侵入了沙粒。
3:砂型强度不够,受外力作用引起脱落。
4:浇注不连续或浇注速度太慢导致型腔内沙粒不能顺利漂浮到冒口上,而滞留在温度较低的地方。
5:温度太高、浇注速度太快冲刷浇道卷入沙粒。
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砂型铸造中为什么会出现多肉或缺肉1、当型腔中某一部位的型砂由于各种原因而脱落时,便会留下一个凹坑,当金属液充满型腔时,凹坑就变成了一块凸出的多肉。
砂眼与多肉是一对相辅相成的缺陷。
当铸型掉砂时,掉砂的地方便形成多肉,掉下的砂则形成砂眼或缺肉。
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2、多肉的另一种可能是涨箱;砂眼与掉下的砂没有明确关系铸造黑皮在钢铁铸件外表面形成的一层氧化皮,俗称黑皮。
可以采用喷砂的方法去除,当然也可以用机加工手段去除,不方便的地方可以用酸洗的方法去除。
有这层氧化皮后,由于这层氧化皮可能脱落,外观变得不好看,不易采取油漆电镀等防腐措施,如果浸在液体中使液体出现杂质。
应该讲没有多少正面作用。
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1、提高浇铸温度,采用保温冐口,铁水防氧化保护。
适当增加加工余量2、有可能是加工时刀具磨损过度导致刀具和零件产生摩擦产生的。
请检查更换刀具。
3、适当增加加工余量1常见的铸造缺陷有哪些形成的原因及解决办法一、气孔形成原因:1.液体金属浇注时被卷入的气体在合金液凝固后以气孔的形式存在于铸件中2.金属与铸型反应后在铸件表皮下生成的皮下气孔3.合金液中的夹渣或氧化皮上附着的气体被混入合金液后形成气孔解决方法及修补1.浇注时防止空气卷入2.合金液在进入型腔前先经过滤网以去除合金液中的夹渣、氧化皮和气泡3.更换铸型材料或加涂料层防止合金液与铸型发生反应4.在允许补焊部位将缺陷清理干净后进行补焊二、疏松形成原因1.合金液除气不干净形成疏松2.最后凝固部位不缩不足3.铸型局部过热、水分过多、排气不良解决方法及修补1.保持合理的凝固顺序和补缩2.炉料静洁3.在疏松部位放置冷铁4.在允许补焊的部位可将缺陷部位清理干净后补焊三、夹杂形成原因1.外来物混入液体合金并浇注人铸型2.精炼效果不良3.铸型内腔表面的外来物或造型材料剥落解决方法及修补1.仔细精炼并注意扒查2.熔炼工具涂料层应附着牢固3.浇注系统及型腔应清理干净4.炉料应保持清洁5.表面夹杂可打磨去除,必要时可进行补焊四、夹渣形成原因1.精炼变质处理后除渣不干净2.精炼变质后静置时间不够3.浇注系统不合理,二次氧化皮卷入合金液中2.4精炼后合金液搅动或被污染解决方法及修补1.严格执行精炼变质浇注工艺要求2.浇注时应使金属液平稳地注入铸型3.炉料应保持清洁,回炉料处理及使用应严格遵守工艺规程五、裂纹形成原因1.铸件各部分冷却不均匀2.铸件凝固和冷却过程受到外界阻力而不能自由收缩,内应力超过合金强度而产生裂纹解决方法及修补1.尽可能保持顺序凝固或同时凝固,减少内应力2.细化合金组织3.选择适宜的浇注温度4.增加铸型的退让性六、偏析形成原因合金凝固时析出相与液相所含溶质浓度不同,多数情况液相溶质富集而又来不及扩散而使先后凝固部分的化学成分不均匀解决方法1.熔炼过程中加强搅拌并适当的静置2.适当增加凝固冷却速度七、成分超差形成原因1.中间合金或预制合金成分不均匀或成分分析误差过大2.炉料计算或配料称量错误3.熔炼操作失当,易氧化元素烧损过大4.熔炼搅拌不均匀、易偏析元素分布不均匀解决方法1.炉前分析成分不合格时可适当进行调整2.最终检验不合格时可会同设计使用部门协商处理八、针孔形成原因合金在液体状态下溶解的气体(主要为氢),在合金凝固过程中自合金中析出而形成的均布形成的孔洞解决方法及修补1.合金液体状态下彻底精炼除气2.在凝固过程中加大凝固速度防止溶解的气体自合金中析出3.3铸件在压力下凝固,防止合金溶解的气体析出4.炉料、辅助材料及工具应干燥彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。
V法铸造技术一什么是V法铸造?图1.1 V法工艺准备模型图1.2 V法工艺薄膜加热图1.3 V法工艺模型抽真空覆面膜、喷涂料图1.4 V法工艺将砂箱放于模型上图1.5 V法工艺将砂子加入砂箱、振实图1.6 V法工艺砂型顶部覆背膜图1.7 V法工艺砂箱抽真空、模型去真空、起模图1.8 V法工艺合箱、浇注图1.9 V法工艺铸件落砂1 V法铸造原理。
V法铸造,也称真空密封造型法或负压造型法,取‘真空’英文字‘Vacuum’的字头,而简称V法。
这种工艺采用不含任何粘结剂的干砂造型,利用塑料薄膜和真空砂箱密封,依靠真空泵形成铸型内外的压力差,使干砂紧实成型,并在负压条件下浇注,待液态金属凝固后,除去真空,砂型溃散,取出铸件。
V法铸造和消失模铸造都是继机械成型和化学成型之后的第三代物理成型方法。
2 V法铸造工艺过程见图1.1——图1.9,九个步骤:1)准备模具。
模具上有透气孔与型板抽气室相连。
2)薄膜加热。
将EV A塑料薄膜放置在烤膜器下加热到软化状态。
3)覆面膜、喷涂料。
是关键工序,通过模具上的透气孔将负压作用于软化的塑料薄膜,使之与模具紧密贴覆;在塑模外喷涂料并烘干。
4)放置砂箱。
将负压砂箱放置在模具上。
5)加砂振实。
加干砂充满砂箱,通过振实台使干砂获得最大密度。
6)覆背膜。
上型将浇口盆与上型直浇道相连,冒口和排气孔要与大气相通;下型只需将砂子刮平覆背膜。
7)砂箱抽真空、起模。
造成砂型内外压差,使干砂得到紧实,同时释放模具抽气室的真空,并通入压缩空气反吹,将砂型与模具分开。
8)合箱。
将上型与下型合箱,准备浇注。
9)浇注、落砂。
浇注时砂型继续抽真空。
铸件冷却定形后,除去真空,砂型溃散,取出铸件。
3 造型材料1)型砂。
石英砂,SiO2含量98%以上,粒度70-150目。
2)塑料薄膜。
○1.薄膜必须没有气泡滴和针孔等缺陷,。
○2薄膜必须有很好的延伸性。
○3.成型后的薄膜不再保留弹性。
○4.薄膜不应与模型粘住。
粘土砂铸造产生偏箱、气孔、砂眼的原因及改正措施1.偏箱原因:a.砂箱老化变形严重,坏箱过多;b.模具装配尺寸偏差、间隙过大。
措施:a.造型班组实行2加1造型,将损坏过于严重的砂箱剔除;b.现场安放打磨机,对止扣轻微变形、有小凸起的砂箱立即打磨维修;c.每周日对车间内以及下周投产的模具进行检测,控制其装配尺寸、止扣间隙在要求范围之内,并清理模具表面、底部等可能对造型有影响的地方的砂子等杂物;d.合箱后,砂箱两侧合箱卡子要受力均匀,避免出现一侧加紧一侧松弛的现象。
2.气孔原因:a.浇注温度低,容易裹挟空气进入型腔,造成气孔。
由于2月份一段时间无热电偶,未测出炉温度,导致出炉温度过低;浇注用行车时常损坏,结果浇注、上料用同一台行车,延误浇注时间,致使铁液温度降低;b.砂型中混有烟头、碎塑料等杂物,在砂型内吸水,浇注时高温使其内部水分气化,异形成气孔;c.型砂透气性偏低,含泥量较高,不利于排气。
措施:a.严格控制铁水出炉温度,要求1500-1530℃,做到每炉必测;b.平时注意检查保养设备,出现故障及时维修;c.尽量减少车间杂物,造型时如发现有杂物必须挑出;d.淘汰部分旧砂,加大新沙使用量,增加型砂透气性;e.在背砂中混入一定量新沙,增加背砂透气性;f.控制型砂水分,要求4.5%-5.5%,计时加水;g.增加出气孔数量,要求20个以上。
3.砂眼原因:a.浇注与造型同时进行,车间温度过高,砂型表面水分蒸发过快,含水量低造成表面强度降低,浇注时易冲砂;b.浇注系统内散落砂未吹净;c.型腔紧实度不足;d.型砂混制质量不好,湿压强度不合格。
措施:a.尽量造型后30分钟之内合箱,合箱前用喷壶在砂型表面喷洒少量水,确保砂型表面强度;b.合箱前把型腔和浇道内浮砂处理干净,平稳合箱;c.使用捣固器,提高造型紧实度;e.修型时尽量用压勺磨平、光砂型,减少毛刺和锐角;f.严格控制型砂性能,提高型砂湿压强度,控制要求0.08-0.09Mpa。
铸件有砂眼的解决方法有砂眼的铸件,若浇不足,其质量严重降低。
在单箱凝固的条件下,由于横向收缩,铸件与模样之间会产生较大的摩擦阻力,故容易造成粘砂;在连箱凝固的条件下,其接触面积较小,铸件与模样间的摩擦阻力比较大,在动态力作用下,砂子很容易掉落而产生缩孔。
因此,出现缺陷的铸件往往需要开浇口补缩或修补冒口等工序。
如果铸件表面的气孔小到可以看见的程度,则有时还会看到“泪痕”,这主要是夹渣的侵蚀痕迹,气孔是无色透明的小圆坑,内有灰白色粉末。
二、砂眼及气孔的防止措施1。
修型质量对砂眼和气孔的影响很大。
因此,修型质量好坏将直接影响到铸件质量,所以必须十分重视型腔的设计和制造,并注意防止机械碰伤。
2。
减少铸件的薄壁和大平面。
厚壁和平面都会增加铸件的内应力,从而引起各种裂纹。
另外,砂型的退让性和型砂的紧实度也对砂眼和气孔的产生有影响。
3。
控制铸件结构及壁厚的均匀性。
若铸件壁厚不均匀,在薄壁处容易产生集中的应力,使砂眼产生,所以型壳在加工前必须精确的加工。
对于铝镁合金、低碳钢等易生成热裂纹的合金材料,铸件壁厚在1。
5~4mm的范围内,因其内部组织比较细密,较少产生气孔。
4。
降低冷却速度,尤其在开始阶段。
从铸件冷却曲线可知,铸件的温度越高,收缩越大,导致气孔的倾向也越大,而冷却速度快,冷却时间短,收缩小,砂眼和气孔就少。
因此,尽量减少铸件的开箱次数和冷却时间,保证铸型表面的光洁度。
3。
提高冷却速度。
对于各类合金材料,适当地降低浇注温度,能有效减少铸件内部气孔的产生。
在生产过程中,各种原材料(如燃料、熔剂、型砂等)的质量对铸件质量影响极大。
所以要选择纯度高、杂质少、使用安全、方便的原材料。
4。
加强原材料管理。
对于一些消耗性的原材料,如铝镁合金、钢锭、锌锭、钢材等,要进行有计划的储备和采购,做到不合格的原材料不准投入生产。
另外,对易锈蚀的铁板等原材料,要经常清洗干净,避免氧化皮和铁锈对铸件产生腐蚀,从而形成气孔。
常见铸造缺陷产生的原因及防止方法铸件缺陷种类繁多,产生缺陷的原因也十分复杂.它不仅与铸型工艺有关,而且还与铸造合金的性制、合金的熔炼、造型材料的性能等一系列因素有关。
因此,分析铸件缺陷产生的原因时,要从具体情况出发,根据缺陷的特征、位置、采用的工艺和所用型砂等因素,进行综合分析,然后采取相应的技术措施,防止和消除缺陷。
一、浇不到1、特征铸件局部有残缺、常出现在薄壁部位、离浇道最远部位或铸件上部。
残缺的边角圆滑光亮不粘砂.2、产生原因(1)浇注温度低、浇注速度太慢或断续浇注;(2)横浇道、内浇道截面积小;(3) 铁水成分中碳、硅含量过低;(4)型砂中水分、煤粉含量过多,发气量大,或含泥量太高,透气性不良;](5)上砂型高度不够,铁水压力不足。
3、防止方法(1)提高浇注温度、加快浇注速度,防止断续浇注;(2) 加大横浇道和内浇道的截面积;(3)调整炉后配料,适当提高碳、硅含量;(4)铸型中加强排气,减少型砂中的煤粉,有机物加入量;(5)增加上砂箱高度。
二、未浇满1、特征铸件上部残缺,直浇道中铁水的水平面与铸件的铁水水平面相平,边部略呈圆形。
2、产生原因(1) 浇包中铁水量不够;(2)浇道狭小,浇注速度又过快,当铁水从浇口杯外溢时,操作者误认为铸型已经充满,停浇过早。
3、防止方法(1)正确估计浇包中的铁水量;(2)对浇道狭小的铸型,适当放慢浇注速度,保证铸型充满。
三、损伤1、特征铸件损伤断缺。
2、产生原因(1)铸件落砂过于剧烈,或在搬运过程中铸件受到冲撞而损坏;(2)滚筒清理时,铸件装料不当,铸件的薄弱部分在翻滚时被碰断;(3)冒口、冒口颈截面尺寸过大;冒口颈没有做出敲断面(凹槽).或敲除浇冒口的方法不正确,使铸件本体损伤缺肉。
3、防止方法(1)铸件在落砂清理和搬运时,注意避免各种形式的过度冲撞、振击,避免不合理的丢放;(2)滚筒清理时严格按工艺规程和要求进行操作;(3)修改冒口和冒口颈尺寸,做出冒口颈敲断面,正确掌握打浇冒口的方向.四、粘砂和表面粗糙1、特征粘砂是一种铸件表面缺陷,表现为铸件表面粘附着难以清除的砂粒;如铸件经清除砂粒后出现凹凸不平的不光滑表面,称表面粗糙。
常见铸件缺陷及方案改善对策(内部培训资料)CMT开发制作:xx1常见铸件缺陷及方案改善对策一、拔模不良目视特征:造型作业时模板上有粘砂,型腔有拔裂、掉砂、浮砂等现象。
形成原因:A.模板预热不充分B.离型液喷洒不均匀C.型砂xxD.拔模斜度太小或吃砂量太少E.排气不畅,射砂不实F.模型或流路的光洁度不够,存在倒拔模的情况G.模板背面有异物或配件损坏,DISA装板时不垂直H.DISA平行度跑偏,导致型板不垂直I.模板生锈方案改善对策:A.修补R角,仔细打磨方案,提高光洁度B.检查配件,损坏的及时更换C.必要时增加拔模斜度,若流路拔模不良,用补土补大斜度或使用2a铝流路D.增加透气孔(网)数量,避免射砂不实造成拔模不良E.用气铣刀抛光拔模不良部位F.在通孔内粘贴橡胶头G.直径较小、xx大的孔内建议镶铜套H.最好的方案设计二、砂眼、挤砂目视特征:铸件表面或内部包容着砂粒的孔穴或明显少肉形成原因:A.流路或模具拔模不良,有拔裂、掉砂B.流路设计不当,浇注时铁水冲刷造成砂眼C.设计不当,冲型时间长,长时间的烘烤及“水分迁移”造成局部型砂强度低,形成砂眼D.型砂含水量低E.型腔内有“落砂”,如造型室磨损,浇口杯下沉,压型(实)器压到浇口或造型室上方有落砂F.造型室磨损,反板抬起时有“甩砂”现象G.砂芯有毛刺或浮砂,下芯时未吹干净H.MASK下芯时铲砂或合模时挤砂I.模板变形,造成挤砂、落砂J.模型镶板时没装平,造成型腔挤砂K.DISA夹板或因有凸起物把砂模夹裂,将砂型挤压变形,造成挤砂或砂眼方案改善对策:A.重新计算方案,建议尽量减少冒口入水,以利砂渣上浮B.抛光模型、打磨流路,减少因拔模不良造成的砂渣眼2C.方案设计时采用综合浇注系统,提高浇注系统的挡渣效果D.若浇注时间太长或不能同时冲型,重新计算方案E.增加底注或侧入水F.模具配件若有磨损及时更换G.若有挤砂,确认镶板无问题时,在挤砂位置合模线处R角或做出防压条H.造型时,若型板后面喷砂、甩砂,确认模板尺寸,磨损严重时进行焊补维修I.减薄入水片或压边量,提高挡渣能力J.若下芯铲砂时调整MASK,确认芯钉过盈量K.改变入水口位置,避开易冲砂部位(入水不要做在砂芯吹砂口上)L.在方案上做出集渣包M.横流路用4A流路,xx浮渣三、冷隔(浇不足)目视特征:外观铸件不完整,有裂纹状的间隙或断流,裂纹或断流处的金属边缘呈圆滑状原因:A.浇注作业时断续浇注,没有满杯浇注B.浇注温度过低,铁水流动性差C.方案设计不合理,浇注时间太长或不能同时冲型D.多处入水的液流头产生了凝固堵塞或流头氧化造成两股流头不能融合在一起方案对策:A.重新计算方案,加快浇注速度B.增加排气道,加快冲型速度,降低冲型阻力C.合理设置入水口位置,避免距离浇口较远部位因铁水氧化和降温出现冷隔D.在冷隔位置增加入水,提高该处温度四、缩孔(松)目视特征:缩孔:铸件中容积大,孔壁表面粗糙,形状极不规则的孔洞缩松:铸件截面上分布着弥散的大量形状不规则的微小孔眼或裂隙状孔洞形成原因:A.冒口设置位置或大小不合理,铁水凝固过程中体积收缩且得不到补偿而出现体积亏损,体积亏损集中在一处形成缩孔,在局部分散分布形成缩松B.冒口颈形状或截面积不合理,补缩通道堵塞,使冒口未能起到补缩作用C.冒口温度低,凝固早补缩作用差D.金属液CE值低方案改善对策:A.增加冒口体积B.加大(或减小)冒口颈C.增加冒口入水,提高冒口温度D.改变冒口位置或形状,改变凝固顺序使原本不能得到补偿的收缩部位可以得到补偿,消除缩孔或缩松E.在适当位置放置冷铁(如TRW支架系列)F.改变入水位置,以获得合理的温度场和凝固顺序五、气孔:1.侵入性气孔:气孔尺寸一般较大,呈圆球形、团球形或梨形;梨形的小头指向外3部气源方向;孔壁平滑,侵入气体成份主要为CO时孔壁呈蓝色,侵入气体成份主要为氢气时孔壁呈金属本色且发亮,侵入气体成份主要为水蒸气时孔壁呈氧化色且发暗。
V法铸造工艺原理真空密封铸造法也称负压造型法或减压造型法,国外取(真空)英文Vacuum 字的字头,而简称为V法,起源于日本。
它是利用塑料薄膜抽真空使干砂成型,所以誉为第三代造型法,即物理造型。
由于它不使用粘结剂,落砂简便,使造型材料的耗量降到最低限度,减少了废砂,改善了劳动条件,提高了铸件表面质量和尺寸精度,降低了铸件的生产能耗。
是一种很有发展前途的先进的铸造工艺。
V法工艺流程1、模型把模样放在一块中空的型板上,模样上开有大量的通气孔,当真空作用时,这些孔有助于使塑料薄膜紧贴在模样上。
2、薄膜加热将拉伸率大,塑性变形率高的塑料薄膜,用加热器加热软化。
加热温度一般在80~120℃。
3、薄膜成型将软化的薄膜覆盖在模样表层上,通过空气孔在300~500mmHg 的真空吸力下,使薄膜紧贴在模型表面。
4、放砂箱喷刷涂料并烘干后(工艺上不需也可),将专用砂箱放在覆有薄膜的模型上。
5、加砂振实将填充效率较好,粒度为100~200目的干砂加入砂箱内,然后进行微振,使砂紧实至较高的密度。
6、盖模开浇口杯,刮平砂层表面,盖上塑料薄膜,以封闭砂箱。
7、起模砂箱抽真空,在大气压力的作用下使铸型硬化。
起模时,释放负压箱真空,解除模板对薄膜的吸附力,而后顶箱起模,完成一个铸型。
8、合箱浇注在合箱之前根据工艺需要可下芯及冷铁,将上下箱合起来,形成一个有浇冒口和型腔的铸型,在真空的状态下浇注。
9、脱箱落砂经适当的冷却时间以后取消真空恢复常压状态,使自由流动的砂子流出,存下一个没有砂块,无机械粘砂的清洁铸件。
砂子经冷却后可再使用。
V法工艺特色和优点1、特点⑴、型砂是不含粘结剂的干砂。
⑵、用塑料薄膜使砂型成型,通过对砂箱抽真空使铸型硬化。
由于以上特点使造型、落砂、清理等工序大大简化,不需要混砂机和粘结剂的供给设备,使造型和砂处理系统得以简化。
2、优点⑴、铸件尺寸精度高、轮廓清晰、表面光洁。
● 铸型内腔表面覆有塑料薄膜,铸型面光滑无瑕庇。
一、胀砂类缺陷一)、定义和特征铸件表面局部胀大,形成不规则瘤状金属突起物。
二)、形成原因充型金属液压力、型内气体膨胀压力或凝固过程中铸铁石墨化膨胀力作用下,型腔表面发生退移影响因素:1、型、芯紧实度低或不匀,强度低,砂箱和芯骨刚度低。
2、混砂不匀,型、芯砂水分过高,流动性差,湿强度过高,使型、芯强度不均匀。
3、型、芯未烘透或返潮,强度降低。
4、浇注温度过高,浇注速度过快,浇注系统金属液压头过大。
5、石灰石砂型在浇注和凝固过程中,因石灰石分解使型壁在金属液静压力、型内气体膨胀压力及石墨化膨胀压力作用下退移。
6、上型未扎通气孔或通气孔数量少,出气冒口数量不够,位置不当。
三)、预防措施1、选用合适原砂,控制型、芯砂中水分和粘土含量,提高型、芯砂流动性。
2、均匀紧实型、芯砂,提高型、芯砂紧实度和强度,采用刚度好的砂箱和芯骨。
3、用树脂砂型、水玻璃砂型或干型代替湿型,提高铸型的强度和刚度%"调整烘干规范,保证砂型、砂芯烘透,防止砂型、砂芯返潮。
4、降低浇注温度、速度和高度,修改浇注位置和浇注系统,降低金属液压头高度。
5、采用石灰石砂生产厚大铸铁件和铸钢件的铸造厂,建议改用树脂砂或改性水玻璃砂。
6、造型时,上型应多扎通气孔并在适当部位设置数量足够的出气冒口。
四)、检验与鉴别肉眼外观检查。
注意与冲砂、掉砂、夹砂、粘砂缺陷相区别。
胀砂一般不伴生其他缺陷,缺陷内不裹含砂粒和砂块。
冲砂和掉砂在铸件其他部位或冒口中常伴有砂眼,冲砂与浇注系统位置及充型金属液流向有关。
夹砂缺陷内裹有砂块或砂粒,有时还伴有砂眼缺陷;粘砂表面粘附有难以清除的金属和砂粒混合物。
二、冲砂类缺陷一)、特征与定义砂型或砂芯表面局部砂子被充型金属液冲刷掉,在铸件表面相应部位形成粗糙不规则金属瘤状物,常位于内浇道附近。
被冲刷掉的砂子常在铸件上部形成砂眼。
二)、形成原因1、砂型和砂芯紧实度和强度低,涂料质量差,涂刷工艺不当。
2、干型烘干温度过高,树脂砂、水玻璃砂成分或硬化工艺不当,硬化不足或过硬化。
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。
真空V法铸造摘要:介绍了利用真空V法工艺生产铸铁件、铸钢件的实际应用过程,总结了V法造型工艺的优缺点和操作技巧。
关键词:真空密封造型,负压造型,V法造型,工艺特点1概述真空密封造型是一种物理造型工艺方法,型砂中不加入粘结剂、水和其它附加物,因而减轻了砂处理的工作量,而且使造型和铸件落砂清理劳动量也大大减轻,旧砂回用率可达95%。
这种铸造工艺是利用塑料薄膜密封砂箱,依靠真空泵抽出型内空气,造成铸型内外有压力差,使干砂紧实,以形成所需型腔的一种物理造型方法。
因此,真空密封造型又名“负压造型法”,或真空密封造型,统称V法造型铸造工艺。
采用V法造型,与传统砂型铸造工艺相比,其设备投资可减少30%左右,造型用木制作模板,用钢板焊接制造砂箱。
所以模型和砂箱使用寿命长,生产周期短,材料利用率较高,铸件废品率降低,内外质量提高,从而铸件成本降低。
利用真空V法造型,可生产铸铁件、铸钢件和有色合金铸件,甚至可以生产薄壁大型铸件,但要根据铸件的形状来决定。
2 V法造型工艺过程(1)模型和模板制造带有抽气室和抽气孔的模型和承接板。
将模型固定承接板上,模型的边缘以及关键部位开设透气孔,透气孔与承模板腔直接连通。
当空腔内处于负压时,空气通过透气孔被抽出去。
如图1所示。
(2)覆膜加热将一块尺寸与承接板大小差不多的塑料薄膜加热到软化状态,薄膜厚度一般为0.08mm~0.2mm,并具有良好的伸缩性和较高的塑料形变率。
如图2所示。
(3)抽真空薄膜软化后,立即使真空装置开始工作,使软化的薄膜被吸覆在模型上,真空吸力通过透气孔作用于薄膜上,使薄膜与模型紧贴在一起,用真空系统抽出覆膜后承接板及模型中的空气,使薄膜紧贴在承接板和模型上,形成填砂用的承接板(称为覆膜成型),再向模型上喷上快干涂料。
如图3所示。
(4)放置砂箱真空吸力继续作用于模型承载板上,把带有过滤抽气系统的砂箱放在模型四周,并位于薄膜的上面。
砂箱为双层箱壁结构,两层箱壁之间形成真空室,砂箱内壁上钻有透气孔,两层之间设有金属丝网,防止细砂粒和粉尘进入真空室。
(一)工艺特点:真空密封造型(V法造型)与传统砂型铸造方法有很大的不同,是一种物理造型法,它将真空技术与砂型铸造结合,用不加水份和粘结剂的原砂造型,靠塑料薄膜将砂型的型腔面和背面密封起来,借助真空泵抽气产生负压,造成砂型内、外压差使型砂紧固成型,经下芯、合箱、浇注,待铸件凝固,解除负压或停止抽气,型砂便随之溃散而获得铸件。
(二)V法造型的工艺过程如下所示:1.制造带有抽气箱和抽气孔模板。
2.将烘烤呈塑性状态的塑料薄膜覆盖在型板上、真空泵抽气使薄膜密贴在型板上成型。
如图:3.将带有过滤抽气管的砂箱放在已覆好塑料薄膜的模板上。
4.向砂箱内充填充有粘结剂与附加物的干石英砂,借微震使砂紧实,刮平,放上密封薄膜、打开阀门抽去型砂内空气,使铸型内外存在压力差(约300~400mmHg)。
由于压力差的作用使铸型成型并具有较高的硬度,湿型硬度计读数可达95左右如图:5. 解除模板内的真空,然后进行拔模。
铸型要继续抽真空直到浇注的铸件凝固为止。
依上法制下型6.下芯、合箱、浇注。
如图:7.待金属凝固后,停止对铸型抽气,型内压力接近大气压时,铸型就自行溃散。
(三)V法造型的特点:1、提高铸件质量:表面光洁、轮廓清晰、尺寸准确。
用较细干砂,铸型硬度高且均匀,拔模容易。
2、简化设备、节约投资、减少运行各维修费用。
省去有关粘合剂、附加物及混砂设备。
旧砂回用率在95%以上。
模具及砂箱使用寿命长3、金属利用率高。
V法造型中,金属活动性较好,充填能力强,可以铸出3mm的薄壁件。
铸型硬度高、冷却慢;利用补缩,减少冒口的尺寸。
工艺出品率提高,减少了加工余量。
二、基本工艺装备及设备1、SK型水环式真空泵:为V法铸造提供真空环境。
2、震实台:紧实砂型3、薄膜烧烤器:加热薄膜,管式电加热器作加热元件,也可用火焰或电阻元件加热远红外线板。
4、模板及芯盒:抽气孔ф2~3mm,要保证薄膜密贴模板,薄膜成型欠佳的部位需要加钻小孔。
5、有过滤抽气装置的砂箱及芯盒抽气方式:导管式、复合式、侧箱式。
V
法铸造铸件粘砂成因及对策
合肥铸锻厂(安徽省合肥市230022) 崔明胜 吴友坤 单宝华 方世良
摘 要 根据铸件粘砂机理,从V法铸造的成型特征的角度分析了V法铸件的粘砂的原因。经长期生产实践的
探索,总结出V法铸件防止粘砂的有效措施。
关键词:V法铸造 机械粘砂 防止措施
ReasonandPreventionMeasuresofMetalPenetrationinV2process
CuiMingsheng WuYoukun ShanBaohua FangShiliang
(HefeiCastingandForgingFactory)
Abstract Accordingtothemechanismofmetalpenetrationandthetechnologicalprocessofvacuumsealedmould
2
ingcastingprocess.Thereasonofmetalpenetrationisfoundoutafterlongperiodofproductivepractic.
Keywords:V2process Metalpenetration Preventionmeasure
V法铸造具有设备投资少、简化工序、生产效率高、铸件尺寸准确、表面粗糙度低等优点。我厂应用V法铸造技术生产叉车、挖掘机等工程机械平衡重类铸件已有七年的历史,年产量达8000余吨,其中1/3出口日本、韩国等国,共有四十多个品种,重量从几十公斤到五吨多,材质均为HT150,做法基本参照日本TCM公司工艺技术执行。总体而言,与原表干型铸造相比,铸件质量得到大大提高,但粘砂问题相当严重,尤以3t叉车以上平衡重(铸件重量大于1800kg,平均壁厚50mm以上)为甚,严重粘砂缺陷率曾一度达50%,粘砂特征呈大面积均匀的片状,或出现在型腔面膜受损贴补处,均属机械粘砂。大部分粘砂经强力抛丸可清除,但强力抛丸破坏铸件表面光洁度。经多年的分析认为除了有关铸件粘砂的共性因素外,与V法铸造独特成型方法也有相当的关系。1 砂型特点与粘砂V法铸造与其它砂型铸造方法的显著区别在于型砂中不加任何粘结剂或附加物,利用抽真空形成的压力差使密封在砂箱内的单一干砂紧实成型。使用单一干砂大大减少了型砂混制成本及设备投资,且可消除水、粘结剂及附加物所引起的铸造缺陷。但同时也为机械粘砂创造了条件:铸型中缺乏防止粘砂的气氛,型砂润湿角小,砂粒之间呈点接触,透气性增加,加之抽真空,几乎不存在铸型背压,造成铁水向型砂渗透的条件。另外,单一干砂铸型导热系数为0.293~0.377W/(m·k),而湿砂型导热系数为0.837W/(m·k)左右,干砂的导热系数小得多,延长了液态铁水在铸型中停留的时间,增加了铁水的渗透
机会。
对于V法铸造,单一干砂成型是其主要特征。
要解决粘砂问题,除在其它方面采取措施外,并对原
砂质量提出一定要求。就耐火度来说,铸铁件采用石
英砂即可。型砂粒度的选择需要考虑充填流动性、
铸件表面粗糙度及透气性与防止铁水渗透能力之间
的关系。经生产验证选择的型砂规格为:石英砂
SiO
2
≥94%,含泥量<0.5%,粒度3S75/150(○2□)。
砂温<45℃,型砂容积紧实率(V堆-V型)/V堆为
11%~13%(造型机振动台微振时间40~60s
)
。
2
涂料的抗粘砂作用
211 V
法铸造涂料的作用和性能
V
法铸造的涂料是在填砂之前涂挂在成型面膜
上,其作用是防止粘砂和提高铸件表面质量及密封型
面。由于V法铸造工艺的特殊性,涂料防止粘砂功
能显得尤为重要,应使用V法专用涂料。涂挂方法
有喷涂、刷涂,从生产效率及涂层均匀性考虑,我们
采用以喷涂为主的方法。
对V法涂料的性能要求主要有:良好的悬浮稳
定性和触变性以利于涂挂和使涂层均匀,还要求其与
面膜有足够的附着能力、较快的干燥速度、一定的
常温和高温涂层强度及一定的涂层厚度。
212
涂料的组成及应用效果
21211 V
法涂料的基本组成
耐火骨料:为防止铁水渗透、提高涂料耐高温性
能及利于喷枪喷涂,经多次试验遴选,使用石墨粉与
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V法铸造铸件粘砂成因及对策《铸造技术》2/1998
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锆英粉的级配粉,粒度280~320目。溶剂:从生产效率角度出发,V法一般使用醇基快干涂料,溶剂使用甲醇、乙醇或甲醇和乙醇混合溶剂。粘结剂:由于V法涂料是涂挂在面膜上,面膜一般使用EVA塑料薄膜,所以应选用与EVA面膜有较好吸附力的粘结剂,综合考虑附着能力与常温强度等性能,一般使用酚醛树脂作为粘结剂,为了改善涂料层的涂挂特性及与面膜的附着力,涂料中还应加入一些活性剂、润滑剂等附加物。另外,为形成防止粘砂的阻隔气氛,还可加入少量氧化铁粉。从V法铸造技术的应用开始,涂料就作为我们试验研究的主要内容。几年来,试用了多家的商品涂料,并和厂家合作开发试验了多种配方,针对我厂的厚大铸铁件和喷涂技术要求,最后确定了涂料的配比,见表1。表1 V法涂料配比% Tab.1 Prescriptionofcoating土状石墨片状石墨锆英粉膨润土氧化铁酚醛树脂硬脂酸钙0P~10分散剂PVB溶剂4030302~341.2~1.4微量微量0.7适量21212 涂料的主要指标及应用效果V法涂料的主要质量指标,见表2。一般铸件喷涂一遍即可,涂层厚度0.4~0.7mm;厚大件需喷涂两遍,涂层厚度0.6~1mm。应用实践证明,本涂料具有与EVA薄膜附着力大、不流淌、抗加砂冲击、抗铁水渗透能力的特点,是防止铸件粘砂效果最好的一种涂料,铸件表面粗糙度达到Ra6.3~12.5。表2 V法涂料的主要质量指标 Tab.2 Mainindexofcoating粘度(6mm)s密度g/cm3悬浮性(24h)%附着力g自干时间(21℃),min9~101.2~1.4>96>3002~33 真空度及薄膜性能与粘砂的关系V法铸造抽空的作用是利用密封铸型的内外压力差使单一干砂紧固定型,保持铸型一定的强度和刚度。显然,真空度的控制及保持铸型的密封状态是V法铸造的重要技术条件,也是与铸件粘砂缺陷密切相关的因素。在生产中发现,真空度过小,铸型强度刚性差,砂粒相对松散,且面膜与型砂贴合不紧密,浇注时受到烘烤,皱起翻翘,铸件容易产生粘砂。真空度过大,由于强力的“抽吸”作用,使铁水渗透,也容易产生粘砂。在保证铸型足够刚度的前提下,真空度不宜太高,以负压定型后砂型的表面硬度在85~95时的真空度为宜。我厂一般确定真空度为0.035~0.05MPa。要使铸型内保持相对稳定的真空度并不容易,砂箱及系统管道的漏气、浇注时面膜的熔失及飞溅铁水对背
膜的烧损,都使铸型内真空度产生很大波动。为了减
少真空度的波动,可将砂箱箱壁做成两层并带有抽气
室结构,且系统负压罐要有足够大的容积。
根据铸件的材质和结构大小,浇注铁水一段时间
后将铸型真空度调小,也有助于减轻粘砂缺陷。因为
此时调小真空度使铸型内有较多的气体含量,有助于
铸型散热。
密封铸型的塑料薄膜,其背膜使用一般农膜即
可。面膜要求能够热塑性成型,还要求在铁水的高温
烘烤下能保持一定时限的铸型密封性,目前多使用
EVA
(乙烯2乙烯醋酸共聚物)
。该塑料薄膜具有延伸
率高、方向性小、热塑应力小、加热温度敏感性小、
软化温度范围大的特点,厚度一般要求0.1mm左
右,不得有夹杂、孔眼。面膜在覆膜、起膜过程中
,
尽量避免破损,减少胶带贴补,因为贴补的胶带受铁
水烘烤易翘起,露出砂层。保证型腔面膜的完好,是
维持铸型真空度和减轻铁水渗透的重要措施之一。
4
浇注要求
V法铸型的表面贴覆着一层塑料薄膜,
如何避免
浇注时薄膜受铁水长时间烘烤及过早烧失破损。是
浇注系统设计及浇注操作首先需注意的问题。浇注
系统的设计原则是使铁水快速平稳充型。实践证明
,
为保证型腔内液面的平稳上升及防止铁水的喷射冲
刷,宜采用底注半封闭式浇注系统,其比例为:内∶横∶
直=1∶1.5~2∶1.1~1.3。浇注时还应注意,不得停
顿流断,并尽量减少铁水飞溅对背膜的烧损。
另外,减少铁水中P、S含量,降低浇注温度,都
能减轻铸件粘砂倾向。我厂3t以上叉车平衡重的
浇注温度一般控制在1210~1260℃。
5
总结
单一干砂成型、薄膜密封铸型、铸型抽真空浇
注是V法铸造的技术特征,同时也是V法铸件粘砂
的重要成因。要解决V法铸件的粘砂缺陷,除了尽
量降低浇注温度,选择有一定耐火度及适宜粒度分布
的型砂,还要有合理的浇注系统、控制真空度的波动
范围,及保证铸型的有效密封。此外,最有效的途径
就是使用V法专用涂料。综合考虑采取上述措施
,
就可以避免或减轻V法铸件的粘砂缺陷,进一步显
示出V法铸造技术的优势。
参考文献
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2 尚淑珍等1V法造型快干涂料的研究1沈阳铸造研究所,1990
1
3 沈定钊1铸造11994(2),32
4 昆明工学院主编1造型材料1云南人民出版社,1978
1
收稿日期1997—12—
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V法铸造铸件粘砂成因及对策《铸造技术》2/1998
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