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铸造缺陷—砂眼 时间:2015-07-21 点击量:
缺陷特征
       在接近铸件表面的不规则形状的脱落的型砂材料形成的异物,伴有铸件其它位置形成的金属凸起(铸瘤)。
 
缺陷发生条件
       砂眼是铸件报废的最常见的原因。砂眼发生的原因较难判断,因为这种缺陷通常会在广泛的位置范围内发生,所以难以确定缺陷源于砂型的哪个具体位置。在砂型中被高度加热的位置(内拐角、厚壁处、浇口处),或者型砂紧实较差位置。砂型中局部位置的型砂被金属液流冲掉,因为不能被金属液润湿,掉落的型砂会浮到铸件表面。砂眼通常与CO气孔和夹渣相伴出现。砂眼也会伴随金属氧化物和夹渣出现在铸件表面下部,在加工过程中才会露出来。如果型砂在砂型某个位置被冲掉,金属凸起(铸瘤)便在相应位置发生,需要打磨去掉。
 
缺陷形成机理说明
       对于粘土砂砂型,砂眼会因型腔存在松砂块、边角位置型砂松落、型砂结壳或侵蚀而形成。
 
       后者会造成单一砂粒形成的砂眼。型砂结壳和型砂砂粒也会从树脂砂型腔脱落而形成砂眼。
可能的工艺原因
 
造型车间
•模具起型、下芯或组芯时发生型砂脱落
•砂型紧实不均匀,局部紧实过高
 
粘土砂
•过低的紧实率
•膨润土含量过低,或膨润土活性较差
•惰性材料含量过高
•结块材料含量过高
•光亮碳生成物含量过高
 
树脂砂
•砂芯强度过低
•过大的偏芯
 
浇注系统和浇注
•浇注速度过快,铁水对型腔的冲击过大,造成砂型冲蚀
•浇包高出浇口杯过多
•浇包时间过长
 
解决办法
 
造型车间
•检查砂型挤压痕迹,如果必要,镶入压力垫
•仔细地吹干净型腔
•改进模具,加大模具拔模斜度和铸造圆角。预热模具,如果必要,使用脱模剂
•检查造型车间拔模起型的一致性,如果必要,修整模具
•实现下芯的自动化。如果必要,在生产前检查和修整芯头
•保证砂型紧实的均匀性,避免过度紧实的区域
 
粘土砂
•提高型砂紧实率,从而提高型砂的塑性
•提高型砂膨润土含量。使用具有高粘结能力的膨润土。通过延长型砂混制时间或者提前润湿旧砂来提高膨润土的使用效率
•减少死粘土的含量。减少死粘土的含量可以减少型砂结块
•减少光亮碳生成物的含量
 
树脂砂
•提高砂芯强度。增加型砂粘结剂含量
•更均匀和有效地紧实砂芯芯砂;如果必要,更均匀地注入气体
•避免错芯
 
浇注系统和浇注
•避免过快的浇注速度和金属液冲击砂型
•减少浇注时间;优化浇口的分布
 
背景信息
       浇注过程中,流入型腔的金属液可能会冲掉部分砂型材料或单个砂粒,并将其送到铸件其它的较远的位置。浇口位置的型砂通常容易被冲蚀并被金属液带走(见“铸件缺陷-冲蚀”)。这会造成浇口附近的砂眼问题。抵消这种影响的办法只有提高型砂的抗冲蚀能力。
 
       在浇注过程中,型腔边角的型砂脱落会造成掉落部分被金属液带到铸件内部(见“铸件缺陷-砂块和边角脱落”)。型腔边角的型砂脱落会在造型过程中、合箱过程中、下芯过程中发生,总之,会在型砂的塑性不够时发生。在浇注过程中,掉落型砂的位置不能被目视察觉,经常会造成整个区域的型砂脱落。所有提高型砂塑性的措施都会降低这种缺陷发生的可能性。
 
       夹疤(见“铸件缺陷-夹疤”)也会导致铸件发生砂眼缺陷。所有减小砂型压应力和提高湿型砂抗拉强度的措施都可以降低铸件因夹疤而出现砂眼的风险。为了确定砂眼的原因,通常会将砂眼归因于砂型的缺陷。通过打开已经合箱的砂箱,比较容易确定造成砂眼缺陷的受压位置的痕迹。
 
       对于树脂砂造型,掉砂会因为型砂强度过低而发生。当这样的缺陷发生时,必须检查砂芯的紧实、当环境湿度增加时的砂芯强度和存储稳定性。
 
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