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1、制型砂的 型砂的必須控制。在這方面防止夾砂的對策有:選用粒度分散、形狀不規(guī)則的原砂,濕型采用鈉質(zhì)膨潤土或?qū)︹}質(zhì)膨潤土進(jìn)行活化處理,樹脂砂生產(chǎn)廠家,適當(dāng)增加膨潤土的用量和減少型砂的含水量,加入適量的煤粉、重油、瀝青粉、細(xì)木屑等“緩沖劑”、去除舊砂中的粉塵、-型砂的混輾等。
2、選擇合理的造型工藝 造型工藝是否合理對鑄件產(chǎn)生夾砂有很大影響。鑄件的澆鑄時(shí)間和澆鑄位置、鐵水的上升速度、鑄型的種類等必須選擇適當(dāng)。
(1)采用快速澆鑄
砂型的表面總是要發(fā)生膨脹的, 因此防止夾砂的決定因素是鐵水是否能迅速覆蓋和觸及砂型的表面,并對砂型產(chǎn)生一定的壓力?焖贊沧⒛苁硅F水在鑄件產(chǎn)生夾砂的“臨界時(shí)問”之前充滿鑄型,不給予砂型產(chǎn)生膨脹和形成高水區(qū)的充分時(shí)間。有人用高速攝影機(jī)觀察到:如果上砂型受烘烤后在局部發(fā)生垂下的瞬間,鐵水能-觸及,則鐵水有可能把垂下的砂塊托回原處。由此可見, 快速澆鑄能利用鐵水的壓力來對付砂型的膨脹。
(2)提高鐵水的上升速度
鐵水在砂型中應(yīng)有較高的上升速度,以減低上砂型受烘烤的程度鐵水的上升速度與澆注方案有關(guān)。自下而上充型的傾斜澆鑄方法(一般傾斜3°--15°)。能避免分散的鐵水流,利于砂型的排氣、減少鐵水對砂型的熱幅射和提高鐵水的上升速度。
(3)選用恰當(dāng)?shù)臐茶T位置
鑄件的澆鑄位置必須有利于鐵水平穩(wěn)充型和型腔氣體的排除,否則,會(huì)導(dǎo)致夾砂的缺陷。
(4)采用適宜的鑄型
根據(jù)鑄件的大小選擇適宜的鑄型。濕型一般適用于小件和平面不大、壁不厚的中件對于中、大的板類和厚壁件宜采用表干型和千型。一些大型平板可用熱膨脹小、導(dǎo)熱性好和熱容量高和石墨粉砂或耐火磚作下型,既能重復(fù)使用,又能有效地防止夾砂。
(5)增加砂型的排氣
及時(shí)地排除型腔的水蒸汽及其它氣體能有利于鐵水的快速充填和減輕高溫氣流對砂表層的起拱作用,有益于降低水分凝聚區(qū)的水量和使其位置內(nèi)移。因此在砂型上多放明出氣冒口,常見的樹脂種類,分散排氣是十分重要的。
用樹脂砂生產(chǎn)薄壁、形狀復(fù)雜的鑄鋼件時(shí),產(chǎn)生的一種缺陷是熱裂。
其原因有三:
1、使用樹脂砂流動(dòng)性好,易緊實(shí);樹脂加入量少,砂粒上包覆的粘結(jié)劑膜薄,這樣砂粒受熱膨脹,砂芯、砂型的熱膨脹率會(huì)比水玻璃砂芯(型)高。
2、樹脂砂受熱后,在還原性氣氛下樹脂炭化結(jié)焦而形成堅(jiān)硬的焦炭骨架,能提高砂芯熱強(qiáng)度(如1000℃時(shí)樹脂砂的抗壓強(qiáng)度是水玻璃砂的5~10倍),-阻礙砂芯(型)退讓。呋1喃樹脂中糠1醇的含量越高(氮含量越低),鑄件的熱裂傾向越大,因?yàn)榭?醇提高了樹脂的熱分解溫度,降低了樹脂的熱分解速度,從而降低了砂型或砂芯的潰散性,使砂型或砂芯阻礙鑄件收縮,造成鑄件熱裂傾向加重。由于鑄鋼凝固時(shí)液一固兩相區(qū)的區(qū)間較寬,因此呋1喃樹脂砂鑄鋼時(shí)更易產(chǎn)生熱裂缺陷,尤其是框架結(jié)構(gòu)件。
3、用呋1喃樹脂砂時(shí),采用對甲1-磺酸作催化劑會(huì)增硫,從而加大熱裂傾向性。
高溫金屬凝固時(shí)產(chǎn)生的收縮受到砂芯(型)較大的阻力,使鑄件產(chǎn)生應(yīng)力和變形,而合金表面增硫,又降低了抗熱裂的能力。當(dāng)應(yīng)力或變形超過合金在該溫度下的強(qiáng)度-或變形能力時(shí),就會(huì)形成熱裂。
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