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铸造缺陷—化学粘砂 时间:2015-07-21 点击量:
缺陷特征
       铸件表面牢固地粘有砂壳。该铸造缺陷会发生在铸件壁厚较厚处和浇注温度较高的铸件。
 
缺陷发生条件
        在壁厚较大的铸件上,或者在浇口和铸件高温度区域,型砂因为耐火度较低,以薄壳形式烧结在铸件表面。由于铸造金属液渗透进入砂型孔隙的趋势而造成烧结的型砂壳牢固地附着在铸件表面。化学粘砂难以通过抛丸方法去掉,通常需要额外打磨去除。
 
缺陷形成机理说明
        型砂所承受的高温造成膨润土和硅酸盐组分的烧结。并且,型砂中存在的氧化铁会与低熔点的硅酸盐组分形成硅酸铁,进一步降低了型砂的烧结温度。型砂中的杂质的烧结和熔化使金属液渗入型砂孔隙的速度更快,这些烧结层便牢固地附着在铸件表面。
 
可能的工艺原因
 
粘土砂
•光亮碳含量过底
•低熔点物质含量过高
•旧砂含量过高
 
造型车间
•不均匀的型砂紧实
 
浇注系统和浇注
•不均匀的金属液流动分布造成局部过热
•浇注温度过高
 
解决办法
 
粘土砂
•提高型砂中光亮碳生成物含量,这不但提高焦碳含量,而且还提高光亮碳的含量,会使金属液和型砂之间得到较好的隔离
•使用更加纯净的石英砂,如果必要,增加新砂含量。减少型砂粉尘含量。如果必要,减少膨润土含量
•减少旧砂含量,增加新砂含量
 
造型车间
•保证均匀的型砂紧实率。如果必要,增加砂型的散热能力
 
浇注系统和浇注
•使浇注系统金属液流动均匀分布
•降低浇注温度
•降低浇注速度
 
背景信息
       当型砂在铁水冲型过程中生成的光亮碳过少,型砂烧结层会初步形成。对于灰铸铁铸件,型砂中光亮碳含量应该在0.2-0.6%之间。由于难以精确确定型砂中光亮碳含量,应该测量型砂的“活性碳含量”,活性碳含量应该在0.35-0.65%之间。
 
        如果化学粘砂发生,可以通过提高型砂中光亮碳生成物含量或者使用更加活性的光亮碳生成物来消除化学粘砂。提高焦碳含量会减轻化学粘砂的形成,但是没有增加光亮碳生成物那样有效。
 
        限制型砂中的杂质含量非常重要。硅酸盐和氧化物会导致光亮碳生成物的过度氧化和消耗。 降低型砂的烧结温度也会提高化学粘砂的风险,同时造成金属液渗入附着的型砂孔隙。同样地,已经发现灰铸铁铸件严重的化学粘砂会伴随着高旧砂含量的型砂使用而发生。所以,建议在砂处理循环中加入适量的新砂。根据我们先前的经验,加入的新砂量不得高于100千克新砂/1吨浇注的铁水。
 
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