?鑄鐵鑄造過程中出現(xiàn)表面嵌入砂粒(即 “粘砂” 缺陷)會(huì)影響鑄件表面質(zhì)量和后續(xù)加工,需根據(jù)具體原因采取針對(duì)性解決措施。那么,下面
鑄鐵鑄造廠小編告訴大家一些常見原因及解決方法:
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一、粘砂缺陷的主要原因
型砂 / 芯砂性能不足
砂粒過粗、粒度分布不合理,導(dǎo)致砂型孔隙過大。
型砂粘結(jié)劑(如黏土、樹脂)含量不足或性能差,砂型強(qiáng)度低,易被金屬液沖刷。
型砂透氣性過高或過低,金屬液滲入砂粒間隙。
砂型 / 芯砂緊實(shí)度不均
緊實(shí)度不足或不均勻,砂型表面疏松,金屬液易鉆入砂粒間。
手工造型時(shí)舂砂力度不均,機(jī)器造型時(shí)壓力參數(shù)設(shè)置不當(dāng)。
鑄造工藝參數(shù)問題
澆注溫度過高,金屬液流動(dòng)性過強(qiáng),易滲入砂型孔隙。
澆注速度過快,金屬液對(duì)砂型沖刷力大,破壞表面層。
砂型 / 芯砂未充分干燥,殘留水分在高溫下產(chǎn)生氣體,導(dǎo)致砂型開裂或剝落。
砂型表面處理不當(dāng)
未刷涂或涂覆的涂料質(zhì)量差、厚度不均,無法有效隔離金屬液與砂型。
涂料干燥不充分,澆注時(shí)被金屬液沖散。
模具(芯盒 / 砂箱)問題
模具表面粗糙或磨損,導(dǎo)致砂型表面不光滑,易粘砂。
芯盒定位不準(zhǔn)確,合箱時(shí)砂型錯(cuò)位,縫隙處金屬液滲入。
二、解決措施
1. 優(yōu)化型砂 / 芯砂配方
調(diào)整砂粒粒度:選用細(xì)砂或合理級(jí)配砂(如多篩號(hào)混合砂),減少砂粒間孔隙。例如,灰鑄鐵件可采用 40/70 目或 50/100 目石英砂。
提高粘結(jié)劑性能:
黏土砂:增加膨潤土含量(通常 3%~5%)或采用活化膨潤土,提高砂型強(qiáng)度和可塑性。
樹脂砂:選用高強(qiáng)度樹脂(如酚醛樹脂、呋喃樹脂),控制樹脂加入量(一般 1.5%~3%),并搭配合適的固化劑。
控制透氣性與緊實(shí)度:通過透氣性測試儀調(diào)整型砂透氣性(灰鑄鐵件通??刂圃?80~150),并使用硬度計(jì)確保砂型緊實(shí)度均勻(硬度值 70~90)。
2. 改進(jìn)造型與制芯工藝
確保緊實(shí)度均勻:
機(jī)器造型:優(yōu)化射砂壓力、壓實(shí)比壓等參數(shù)(如高壓造型比壓 0.7~1.5MPa)。
手工造型:分層舂砂,避免局部過松或過緊。
合箱與定位精度:檢查砂箱定位銷磨損情況,合箱時(shí)確保砂型對(duì)齊,縫隙小于 0.5mm。
砂型干燥處理:對(duì)樹脂砂、水玻璃砂等需干燥的砂型,嚴(yán)格控制干燥溫度(如樹脂砂 180~220℃)和時(shí)間(4~8 小時(shí)),確保完全固化。
3. 優(yōu)化澆注工藝
控制澆注溫度:在保證充型的前提下,盡量降低澆注溫度。例如,灰鑄鐵件澆注溫度可控制在 1300~1350℃,避免過熱導(dǎo)致砂型燒結(jié)。
調(diào)整澆注速度:采用 “慢 - 快 - 慢” 原則,初期緩慢充型減少?zèng)_刷,中期快速充滿型腔,后期緩慢以減少飛濺。
設(shè)置澆冒口系統(tǒng):合理設(shè)計(jì)澆道位置和尺寸,避免金屬液直接沖擊砂型(如采用底注式澆道),并通過冒口有效補(bǔ)縮,減少型腔壓力波動(dòng)。
4. 加強(qiáng)砂型表面防護(hù)
涂刷合適涂料:
涂料選擇:灰鑄鐵件常用石墨涂料(如醇基石墨涂料),可有效隔離金屬液與砂型,降低表面粗糙度;球墨鑄鐵件可采用鋯英粉或鎂砂涂料,耐高溫沖刷。
涂刷工藝:確保涂料均勻覆蓋砂型表面,厚度 0.5~1.5mm,干燥后形成致密層(如醇基涂料點(diǎn)燃干燥,水基涂料烘干)。
表面加固處理:對(duì)易粘砂部位(如轉(zhuǎn)角、薄壁處),可局部增加砂型強(qiáng)度(如插入鐵絲增強(qiáng))或噴涂表面硬化劑。
5. 維護(hù)模具與設(shè)備
模具表面處理:定期打磨模具表面,粗糙度控制在 Ra3.2~6.3μm,避免砂型表面粘砂。
設(shè)備檢查:及時(shí)更換磨損的砂箱、芯盒和造型機(jī)部件,確保造型精度。
三、其他預(yù)防措施
定期檢測型砂性能:每天對(duì)型砂的濕度、強(qiáng)度、透氣性等指標(biāo)進(jìn)行檢測,及時(shí)調(diào)整配方。
員工技能培訓(xùn):提高造型工對(duì)緊實(shí)度控制、涂料涂刷等工藝的熟練度,減少人為因素導(dǎo)致的缺陷。
缺陷分析與反饋:對(duì)已產(chǎn)生粘砂的鑄件,通過解剖分析確定具體原因(如機(jī)械粘砂或化學(xué)粘砂),針對(duì)性調(diào)整工藝。
通過以上措施,可有效減少鑄鐵件表面砂粒嵌入問題,提升鑄件表面質(zhì)量和成品率。