砂型鑄造好在哪里?砂型鑄造鑄件氣孔缺陷的分類及原因?
發(fā)布時(shí)間:
2022-01-10
砂型鑄造好在哪里?砂型鑄造鑄件氣孔缺陷的分類及原因?砂型鑄造所用的材料稱為造型材料,制作砂型所用的材料常規(guī)稱為型砂,制作砂芯所用的造型材料稱為芯砂。一般型砂是由原砂(山砂或河砂)、粘土和水按一定比例混合而成,其中粘土約為9%,水約為6%,其余為原砂。有時(shí)會(huì)加入少量的添加劑,如煤粉、植物油、鋸末等,以提高型砂和芯砂的功能。
砂型鑄造好在哪里?砂型鑄造鑄件氣孔缺陷的分類及原因?
砂型鑄造所用的材料稱為造型材料,制作砂型所用的材料常規(guī)稱為型砂,制作砂芯所用的造型材料稱為芯砂。一般型砂是由原砂(山砂或河砂)、粘土和水按一定比例混合而成,其中粘土約為9%,水約為6%,其余為原砂。有時(shí)會(huì)加入少量的添加劑,如煤粉、植物油、鋸末等,以提高型砂和芯砂的功能。
砂型鑄造型砂和芯砂的質(zhì)量直接影響鑄件的質(zhì)量。型砂質(zhì)量差會(huì)造成鑄件氣孔、砂眼、粘砂、夾砂等缺陷。型砂應(yīng)具備以下功能:
1.透氣性:模具澆注高溫熔融金屬后,模具內(nèi)充滿大量氣體,需要順利排出模具。型砂允許氣體滲透的功能叫做透氣性。否則,鑄件會(huì)出現(xiàn)氣孔、澆注不足等缺陷。模具的透氣性受砂粒大小、粘土含量、含水率、砂型密實(shí)度等因素的影響。砂的粒徑越細(xì),粘土和水的含量越高,砂型的密實(shí)度越高,透氣性越差。
2.強(qiáng)度類型:沙子抵抗外界傷害的能力稱為強(qiáng)度。型砂具有足夠高的強(qiáng)度,以避免在成型、運(yùn)輸和合箱過程中坍塌,澆注時(shí)不會(huì)損壞模具的外觀。型砂的強(qiáng)度不能太高,否則鑄件會(huì)因透氣性下降和屈服而產(chǎn)生缺陷。
3.耐火性:澆注高溫金屬液后,會(huì)對(duì)模具產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱效應(yīng),所以型砂要有抵抗高溫?zé)嵝?yīng)的能力,也就是耐火性。如果造型數(shù)據(jù)耐火性差,鑄件容易粘砂。型砂中二氧化硅含量越多,型砂顆粒越大,耐火性能越好。
4.可塑性:是指型砂在外力作用下發(fā)生變形,在外力消除后能完全附著在已有形狀上的能力。造型數(shù)據(jù)可塑性好,造型操作方便,制作的砂型形狀準(zhǔn)確,輪廓清晰。
5.退讓:鑄件凝結(jié)時(shí)體積攻擊縮短,型砂要有一定的壓縮能力,這叫退讓。型砂成品率不好,鑄件容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力或開裂。型砂越緊實(shí),成品率越差。在型砂中加入鋸末等材料可以提高讓步。
砂型鑄造鑄件氣孔缺陷的分類及原因是怎么樣的?
產(chǎn)生氣孔的原因有兩個(gè):物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)。侵入式氣孔(局部氣孔)在熔融金屬的加熱下,模具(砂芯)產(chǎn)生的氣體侵入鐵水,冷卻時(shí)鑄件局部產(chǎn)生氣孔。強(qiáng)調(diào)的是,只有在澆注時(shí),熔融金屬與模具/型芯之間才能發(fā)生熱相互作用,模具/型芯在高溫下產(chǎn)生的氣體侵入鐵水。
侵入式氣孔特征:局部氣孔,鑄件的局部位置??紫侗砻婀饣?,呈單孔或蜂窩狀孔隙。顏色為白色或帶有一層深色,有時(shí)覆蓋有氧化皮。球狀/蠕蟲狀鑄鐵聞起來像電石??紫妒湛s的特征是多孔和多孔。
呼出孔(篩孔):在冷卻過程中,當(dāng)液體的溶解度降低時(shí),氣體溶解在液體中形成的孔。大多數(shù)是圓形、橢圓形或針狀。強(qiáng)調(diào)的是,鐵水中的氣體是在爐料的冶煉和處理過程中產(chǎn)生的。隨著鐵水溫度的升高,氣體的溶解度增加,由于冶煉過程中的物理化學(xué)反應(yīng),鐵水中的氣體含量增加。(鐵水內(nèi)部的氣體是熔煉過程中所有物質(zhì)發(fā)生物理和化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果)
析出氣孔的特征:其特征是氣孔眾多且分散,均勻分布在鑄件的整體或大部分截面上。
反應(yīng)性孔隙:熔融金屬與模具界面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的孔隙。在這個(gè)過程中,鐵水是一個(gè)冷卻過程,所以氣體只能停留在鑄件表面。
反應(yīng)性氣孔特征:多出現(xiàn)在鑄件表面,距離鑄件表面1 ~ 3 mm,氣孔致密細(xì)小。經(jīng)過熱處理和噴丸處理,可以清楚地發(fā)現(xiàn)這種缺陷,通常是針狀或蝌蚪狀。也叫皮下氣孔。
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