解决粘土湿型砂铸造缺陷
一.粘土砂铸造适合于什么样的生产
粘土砂是以粘土(陶土)作粘结剂的型(芯)砂。粘土砂造型由于其成本低廉,适合于批量大规模生产,所以目前仍然作为铸件生产的方式。粘土砂旧沙由于在循环使用过程中各组份的热分解,发生物理性能的变化,如未经再生就加以使用,将使型砂质量不稳定。据统计铸件废品率中30~40%为型砂质量引起,因此型砂质量的控制在粘土砂造型中起十分重要的作用。随着目前对铸件要求的提高,对型砂质量的要求也越来越高。
铸造生产过程中7个缺陷及解决方法
1.浇不到
铸件局部有残缺、常出现在薄壁部位、离浇道远部位或铸件上部。残缺的边角圆滑光亮不粘砂。
产生原因:
浇注温度低、浇注速度太慢或断续浇注;
横浇道、内浇道截面积小;
铁水成分中碳、硅含量过低;
型砂中水分、煤粉含量过多,发气量大,或含泥量太高,球墨铸铁原料生产厂家,透气性不良;
上砂型高度不够,铁水压力不足。
解决方法:
提高浇注温度、加快浇注速度,防止断续浇注;
加大横浇道和内浇道的截面积;
调整炉后配料,适当提高碳、硅含量;
铸型中加强排气,减少型砂中的煤粉,有机物加入量;
增加上砂箱高度。
2. 未浇满
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。
产生原因:
浇包中铁水量不够;
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。
解决方法:
正确估计浇包中的铁水量;
对浇道狭小的铸型,适当放慢浇注速度,安顺球墨铸铁,保证铸型充满。
3. 损伤
铸件损伤断缺。
产生原因:
铸件落砂过于剧烈,或在搬运过程中铸件受到冲撞而损坏;
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;
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。
解决方法:
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;
滚筒清理时严格按工艺规程和要求进行操作;
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。
三、钢液的沉淀脱氧
沉淀脱氧是将块状的脱氧剂直接加入钢液中,脱氧剂与(FeO)发生沉淀反应而脱氧。沉淀脱氧又称强制脱氧,常见的球墨铸铁应用,沉淀脱氧法脱氧产物的排除,影响脱氧效果。按脱氧产物的形成时间划分,脱氧产物可分为:
一次脱氧产物——在炉内或包内加入脱氧剂后立即形成的脱氧产物;
二次脱氧产物——已脱氧的钢液在其冷却至液相线之前所形成的脱氧产物;
三次脱氧产物——在液相线与固相线之间凝固时所形成的脱氧产物。
这三类脱氧产物统称为内生脱氧产物。
研究表明:一次脱氧产物具有聚集、长大和上浮的有利条件,故绝大部分能排出钢液。二次、三次脱氧产物均不能排出铸件,特别是三次脱氧产物是钢液在凝固过程中产生的,常滞留于枝晶之间,对铸钢质量具有决定性影响。铸钢中所看到的氧化物夹杂,绝大多数是三次脱氧产物。
(一)包内沉淀脱氧机理
1、 脱氧反应 即脱氧剂与(FeO)的化学反应;
2、 脱氧产物的形核、聚合长大、上浮和排出。
整个过程都伴随着热力学和动力学作用。研究证明,采用强脱氧剂脱氧时,脱氧产物可迅速排出钢液,如脱氧产物Al2O3虽为固态颗粒,但其排出速度很快。
脱氧产物的排出速度主要取决于脱氧剂的种类,而与脱氧产物的状态及其尺寸无明显关系。特别是用铝脱氧时,在出钢过程中加入铝1~2min,钢中的氧便与铝形成Al2O3并排出。其原因是,Al2O3与钢液的润湿性差和相间张力大(2N/m)。
此外,钢液流入钢包时,有足够的搅动,使脱氧产物因碰撞而聚合长大,同时搅动也使钢液和熔渣剧烈运动,促使脱氧产物被熔渣捕获或粘附于包衬表面。
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