① 如何鉴别化学粘砂
定义和特征
铸件的部分或整个表面上粘附着一层由金属氧化物、砂子和粘土相互作用而生成的低熔点化合物。粘砂层硬度很高,与铸件表面结合牢固,无法用喷、抛丸清理方法去除,必须用砂轮打磨掉。化学粘砂通常发生在铸件厚截面处及型、芯过热部位。
鉴别方法
肉眼外观检查。化学粘砂多发生在粘土砂或水玻璃砂中,清理特别困难,只能用砂轮打磨才能去掉。
形成原因
1.型砂和芯砂粒度太粗 2.砂型和砂芯的紧实度低或不均匀 3.型、芯的涂料质量差,涂层厚度不均匀,涂料剥落 4.浇注温度和浇注高度太高,金属液动压力大 5.上箱或浇口杯高度太高,金属液静压力大 6.型砂和芯砂中含粘土、粘结剂或易熔性附加物过多,耐火度低,导热性差 7.型、芯砂中含回用砂太多,回用砂中细碎砂粒、粉尘、死烧粘土、铁包砂太多,型砂烧结温度低 8.铸件开箱落砂太晚,形成固态热粘砂,尤其是厚大铸件和高熔点合金铸件 9.金属液流动性好、表面张力低。例如,铜合金中磷、铅含量过高,铸钢中磷、硅、锰含量过高 10.金属液中的氧化物和低熔点化合物与型砂发生造渣反应,生成硅酸亚铁、铁橄榄石等低熔点化合物,降低金属液表面张力并提高其流动性,使低熔点化合物和金属液通过毛细管作用机制,渗入砂粒间隙,并在渗透过程中,不断消蚀砂粒,使砂粒间隙扩大,导致机械粘砂或化学粘砂 12.浇注系统和冒口设置不当,造成铸型和铸件局部过热。
防止方法
1.使用耐火度高的细粒原砂 2.采用再生砂时,去除过细的砂粒、死烧粘土、灰分、金属氧化物、废金属、铁包砂及其他有害杂质,提高再生砂质量。定期补充适量新砂 3.水是强烈氧化剂,应严格控制湿型砂水分,加入适量煤粉、沥青、碳氢化合物等含碳材料,在砂型中形成还原性气氛。但高压造型时应减少含碳材料加入量,以减少发气量 4.采用优质膨润土,减少粘土砂的粘土含量 5.型砂中粘结剂含量要适当,不宜过高。提高混砂质量,保证砂粒均匀裹覆粘结剂膜,并有适度的透气性。避免型砂中夹有团块 6.提高砂型的紧实度和紧实均匀性 7.浇注系统和冒口设置应避免使铸件和铸型局部过热。内浇道应避免直冲型壁 8.采用防粘砂涂料,均匀涂覆,在易产生粘砂部位适当增加涂层厚度。涂料中不得含有易产生气体、氧化及能与金属液和型砂发生反应的成分。尽量不采用通过反应可在铸件-铸型界面形成易剥离的玻璃状粘砂层的涂料或面砂来解决粘砂问题(例如在铸铁件型砂和芯砂中加入赤铁矿粉等) 9.适当降低浇注温度、浇注速度和浇注高度,降低上型高度和浇口杯高度,以减小金属液动压力、静压力及对铸型的热冲击 10.加强对铸钢等高熔点合金的精炼,净化金属液,降低合金液的氧化程度和吸气量,减少低熔点相形成元素(如铸钢、铸铁中的硫、磷,青铜中的磷、铅)的含量,控制会降低金属液表面张力、提高金属液蒸气压的元素(如铸钢、铸铁中的锰和硅,青铜中的铅)的含量。熔炼时炉料要干燥,慎用会引起化学粘砂的各种熔剂(如石灰石、苏打粉、氟石等),熔炼温度不得过高,以免金属液过度氧化 11.对于大型厚壁铸件,适当提早开箱,加快铸件冷却,以防止固态粘砂 12.采用表面光洁的模样和芯盒。
补救措施
1.喷、抛丸清砂 2.打磨 3.电化学清砂,尤其适用于清除铸件深腔和精密铸件的严重粘砂。
② 砂型铸造怎么预防砂和铸件粘到一起
⑴预防机械粘砂可采用如下措施
①避免较高的金属液静压力头。上式亦说明。如该压力超过砂粒间隙之间毛细现象形成的抵抗压力。
③砂型应紧实良好,也可能是数毫米的厚层,必要时辅以震动、耐火度有很大差异,致使内腔阻塞,多数会产生机械粘砂、煤粉或代用品加人不足,芯盒通气孔(塞)不得堵塞。尽量为型和芯开好出气孔,混砂中加入1%一2%的煤粉也有助于防止粘砂,即砂粒粒度越粗,铸件不得不报废,多扎气眼。
②化学粘砂,你要从产生原因采取相对应的工艺措施加于解决,除非上涂料。
(2)预防化学粘砂可采用如下措施,即P=σ×cosθ/,必须采用涂料,直到渗透金属液前沿凝固。混砂中硅酸钠和旧砂不应过多、石英砂不纯;避免浇包处于高位直接浇到直浇道内。机器造型不可超载:r越大,每个生产周期应淘汰一些旧砂并加人一些新材料,厚壁铸件生产取上限。
③水玻璃砂由于混合物烧结点低。这时就会形成机械粘砂,即便压力减小,要保证紧实... 涂料很重要,再就是沙子的耐火度要高!
③ 铸件表面粘砂是怎么回事
通常在不锈钢铸件表面粘有一层难以清除的砂粒,称为粘砂。粘砂分为机械粘砂和化学粘砂:机械粘砂是铸件的部分或整个表面上,粘附着一层砂粒和金属的机械混合物,清铲粘砂层时能看到金属光泽;化学粘砂是铸件的部分或整个表面粘附一层金属氧化物、砂粒和粘土相互作用而生成的低熔点化合物,硬度较高,只有用砂轮才能磨去。
1、粘砂产生的原因:
在金属液与型壁表面之间产生热物理作用或热化学反应后会形成粘砂。经物理或热化学作用后,都会造成不锈钢铸件的部分表面或整个表面产生不同程度的粘砂。铸件表面液态时间长,铸件厚壁或热节处,散热条件差的地方(凹角、细长孔、狭窄沟槽等),金属液的静压力大,浇注温度高,原砂颗粒越粗,则容易粘砂。
2、解决粘砂的方法:
(1)铸件壁厚要均匀,适当加大圆角半径,尽量减小热节圆,采用冷铁。
(2)根据铸件厚度和金属液浇注温度,正确选用原砂粒度,面砂和粘结剂的耐火度适当高些,砂型紧实度要均匀,涂料层耐火度要高,热化学稳定性要好,砂型要干燥。
(3)提高金属液质量,适当降低浇注温度、浇注速度。
④ 球墨铸铁化学粘砂的原因及其防止(涂料为铝矾土,有‘白霜’缺陷)
球墨铸铁化学粘砂是一种多学科综合的结果,需要将物理化学研究透彻。
一、粘砂现象
1.机械粘砂系金属液渗人砂型或砂芯砂粒间隙中,与砂烧结并粘附在铸件表面。它可以是薄薄的一层,也可能是数毫米的厚层。金属液有时会渗透到砂芯的整个截面,致使内腔阻塞,这种粘砂往往是不可能清除的,铸件不得不报废。
2.化学粘砂系金属液化学反应天生的金属氧化物与造型材料作用形成的粘着力很强的硅酸铁浮渣。它多产生在铸件内浇口或厚壁处,尤其当砂型或砂芯较薄而铸件较厚时较易产生。
3.化学粘砂与机械粘砂的简易鉴别,在于前者粘砂层中往往不含有金属铁。
二、粘砂原因
1.足够的压力使金属液渗人砂粒之间较高的金属液静压力头。即由铸件浇注高度和浇注系统形成的压力。如该压力超过砂粒间隙之间毛细现象形成的抵抗压力。即尸毛=QcosO/r,式中P毛为毛细压力;。为金属液表面张力;e为金属液毛细管的润湿角;r为毛细管半径。就会形成机械粘砂。静压力头超过500 mm,铸造用砂又较粗,多数会产生机械粘砂,除非上涂料。上式亦说明:越大,即砂粒粒度越粗,尸毛越小,即较易产生机械粘砂。
2.金属液在铸型内活动形成的动压力。
3.铸型“爆”或“呛”。即铸型浇注时开释的可燃气体与空气混合并被炽热金属液点燃所形成的动压力。
4.机械粘砂一经开始,即便压力减小,金属液渗透还会继续进行,直到渗透金属液前沿凝固。即金属液温度低于固相线温度,渗透方可停止。
⑤ 铸造产品内腔粘砂怎么样解决
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1.足够的压力使金属液渗人砂粒之间较高的金属液静压力头。即由铸件浇注高度和浇注系统形成的压力。如该压力超过砂粒间隙之间毛细现象形成的抵抗压力。即尸毛=QcosO/r,式中P毛为毛细压力;。为金属液表面张力;e为金属液毛细管的润湿角;r为毛细管半径。就会形成机械粘砂。静压力头超过500 mm,铸造用砂又较粗,多数会产生机械粘砂,除非上涂料。上式亦说明:越大,即砂粒粒度越粗,尸毛越小,即较易产生机械粘砂。
2.金属液在铸型内流动形成的动压力。
3.铸型“爆”或“呛”。即铸型浇注时释放的可燃气体与空气混合并被炽热金属液点燃所形成的动压力。
4.机械粘砂一经开始,即便压力减小,金属液渗透还会继续进行,直到渗透金属液前沿凝固。即金属液温度低于固相线温度,渗透方可停止。
5.化学粘砂最通常的原因是湿型和制芯用原材料耐火度、烧结点低;石英砂不纯;煤粉或代用品加人不足;没有使用涂料或使用不当;浇注温度过高;浇注不当致使渣子进人铸型等因素造成。