?鑄鐵鑄造過程中出現表面嵌入砂粒(即 “粘砂” 缺陷)會影響鑄件表面質量和后續(xù)加工,需根據具體原因采取針對性解決措施。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:
?

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,導致砂型孔隙過大。
型砂粘結劑(如黏土、樹脂)含量不足或性能差,砂型強度低,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 / 芯砂緊實度不均
緊實度不足或不均勻,砂型表面疏松,金屬液易鉆入砂粒間。
手工造型時舂砂力度不均,機器造型時壓力參數設置不當。
鑄造工藝參數問題
澆注溫度過高,金屬液流動性過強,易滲入砂型孔隙。
澆注速度過快,金屬液對砂型沖刷力大,破壞表面層。
砂型 / 芯砂未充分干燥,殘留水分在高溫下產生氣體,導致砂型開裂或剝落。
砂型表面處理不當
未刷涂或涂覆的涂料質量差、厚度不均,無法有效隔離金屬液與砂型。
涂料干燥不充分,澆注時被金屬液沖散。
模具(芯盒 / 砂箱)問題
模具表面粗糙或磨損,導致砂型表面不光滑,易粘砂。
芯盒定位不準確,合箱時砂型錯位,縫隙處金屬液滲入。
二、解決措施
1. 優(yōu)化型砂 / 芯砂配方
調整砂粒粒度:選用細砂或合理級配砂(如多篩號混合砂),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,提高砂型強度和可塑性。
樹脂砂:選用高強度樹脂(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。
控制透氣性與緊實度:通過透氣性測試儀調整型砂透氣性(灰鑄鐵件通常控制在 80~150),并使用硬度計確保砂型緊實度均勻(硬度值 70~90)。
2. 改進造型與制芯工藝
確保緊實度均勻:
機器造型:優(yōu)化射砂壓力、壓實比壓等參數(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,合箱時確保砂型對齊,縫隙小于 0.5mm。
砂型干燥處理:對樹脂砂、水玻璃砂等需干燥的砂型,嚴格控制干燥溫度(如樹脂砂 180~220℃)和時間(4~8 小時),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℃,避免過熱導致砂型燒結。
調整澆注速度:采用 “慢 - 快 - 慢” 原則,初期緩慢充型減少沖刷,中期快速充滿型腔,后期緩慢以減少飛濺。
設置澆冒口系統(tǒng):合理設計澆道位置和尺寸,避免金屬液直接沖擊砂型(如采用底注式澆道),并通過冒口有效補縮,減少型腔壓力波動。
4. 加強砂型表面防護
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(如醇基涂料點燃干燥,水基涂料烘干)。
表面加固處理:對易粘砂部位(如轉角、薄壁處),可局部增加砂型強度(如插入鐵絲增強)或噴涂表面硬化劑。
5. 維護模具與設備
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。
設備檢查:及時更換磨損的砂箱、芯盒和造型機部件,確保造型精度。
三、其他預防措施
定期檢測型砂性能:每天對型砂的濕度、強度、透氣性等指標進行檢測,及時調整配方。
員工技能培訓:提高造型工對緊實度控制、涂料涂刷等工藝的熟練度,減少人為因素導致的缺陷。
缺陷分析與反饋:對已產生粘砂的鑄件,通過解剖分析確定具體原因(如機械粘砂或化學粘砂),針對性調整工藝。
通過以上措施,可有效減少鑄鐵件表面砂粒嵌入問題,提升鑄件表面質量和成品率。