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消失模铸造粘砂原因及预防办法

[ 发布日期:2019-11-26 点击:638 来源:洛阳刘氏模具有限公司 【打印此文】 【关闭窗口】]
  消失模铸造是现代箱体铸造的一种十分先进的铸造方式,比传统铸造更加的环保,但是对具体的铸造过程要求也很严格,在不是十分熟练的情况下,很容易出现各种铸件缺陷,比如说传统工艺中的粘砂缺陷在消失模铸造中也很常见,那么消失模铸造粘砂原因是什么呢?


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  一、消失模铸造粘砂原因

  
  粘砂是金属液渗入到涂层和型砂中形成的机械混合物,消失模工艺生产造成粘砂的原因一般是多方面的:
  1、涂层太薄不足以抵抗金属液的浸蚀和冲刷而形成机械粘砂;
  2、涂层耐火度不够,涂料被高温金属液熔合而形成化学粘砂;
  3、造型时型砂的紧实度不足,填充不满,金属液冲破涂层而机械粘砂;
  4、内浇口引入位置太集中,容易造成局部过热而粘砂;
  5、涂层干燥不透强度低、发气量大,被金属液冲蚀而粘砂;
  6、浇注温度太高,浇注速度慢,铁水对局部(内角口周围)冲刷过热时间长;
  7、原材料锈蚀和杂质多、铁水高温熔化时间长等原因,造成铁水氧化严重,容易和涂层和型砂反应,形成低熔点化合物,降低了涂料的耐火度而造成粘砂。
  

  二、预防粘砂的方法

  
  1、严格涂料配比和涂刷质量
  
  涂料是消失模工艺和新技术之一,涂层直接与金属液接触形成铸件的表面。工艺要求涂料层具有高的耐火度,良好的强度等性能。涂料耐火度取决于耐火骨料,铸铁件一般选择石英粉、铝矾土、石墨粉作耐火料配置涂料,要求石英粉SiO2>97%,粒度200~270目。铝矾土要求Al2O3≥75%是经过高温煅烧后的高铝熟料,粒度大于300目。石墨粉固定碳大于85%鳞片石墨大于30%。一般铸造厂不具备检测手段,采购耐火骨料时要对供应商提出明确的工艺要求,并索要材料质保单,这对把关材料质量很重要。涂料强度是依靠粘结剂建立的,工艺要求涂层不仅要有良好的常温强度,同时也要具备较好的高温强度。
  因而涂料粘结剂要同时选用有机粘结剂和无机粘结剂,二者合理搭配,CMC和乳胶属低温粘结剂,膨润土、水玻璃属高温粘结剂。配制涂料密度控制在1.55~1.7g/cm3,粘度30~50S,浸涂两遍时能达到1~1.5mm,涂层厚度均匀、不开裂、不起泡较为合适,浇口周围和易粘砂部位涂层可加厚一遍。为使涂料和白模良好附着并结合紧密,对于白模上拐角、凹槽等部位提前用毛刷刷涂浸润之后再整体浸涂,浸涂后对模型抖动能够让富余涂料流走,同时有利于涂料与白模的结合。
  
  2、掌握分散式内浇口尺寸和引入位置
  
  单个布置的小浇口铁水充型时间长、流速大,容易对涂层过热和冲刷,从而引起浇口周围粘砂。采用开放式内浇口,并分散内浇口引入位置,能够有效减小铁水的冲刷和过热,而且从防止粘砂角度讲不能追求过多的浇注层数。


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  3、规范浇注工艺
  
  (1)铁水浇注温度控制在1380~1420℃,如果一包铁水浇注2箱以上,是先浇小件后浇大件,合理搭配。合理的浇注温度要靠经验积累,坚持多测温,对比分析铸件外观情况,掌握温度下限不产生冷隔,温度上限不造成化学粘砂,逐步确定合理的温度区间。
  (2)提高浇注速度;快速浇注是消失模工艺的特点,浇注时往往能听到吸气声,声音越大越要快浇。让浇口杯和直浇道封闭,浇注时浇杯内始终存有铁水不断流。快速浇注减小了下层铸件浇口位置的过热时间,缩小了上、下层铸件温度差有利于防止粘砂和冷隔缺陷。据介绍,消失模浇注速度一般掌握铁水在型腔内上升速度20~25mm/s,为了快速浇注,在工艺措施上浇口杯尽可能做大些,以方便浇注,内浇口要做成开放分散式,以实现平稳快速充型。
  

  三、注意事项

  
  1、确保造型前涂层干透:用手触摸或弹击涂层有清脆的声音,说明涂层已干透。入箱造型的模型涂层不潮、不热,对于防止粘砂有利;
  2、提高型砂的紧实度:对于凹槽处不易充砂紧实,如果模样直接座在砂条上,往往同砂条接触的部位填砂不紧,有时砂条也影响凹槽部位的填砂,这样会加剧粘砂缺陷。采用分散式内浇口将铸件支起来便于砂粒的填充,以提高紧实度。
  3、造型后的模型要及时浇注:涂层在型砂中会吸气返潮,影响铸件的外观。造型后的模型不超过12h即浇注;
  4、浇注时真空度不宜太低:在保证顺利浇注的情况下,降低真空度对防止粘砂有利,高负压对铁水吸力大,容易促使铁液向涂层和型砂中渗入而粘砂。一般浇前真空度低于-0.06MPa,浇后真空度低于-0.03MPa,能满足铸件成型要求,不要追求太低的负压;
  5、确定合适的型砂粒度和材质:天然圆颗粒砂相对于人造砂,具有良好的流动性便于造型紧实,并且在反复使用后不宜粉化破碎,耐用性好。型砂粒度要根据铸件大小来选择,砂粒不宜太粗,否则容易因起铁水渗入,砂粒细对于抗粘砂有利,但透气性差,容易造成铸件气孔缺陷。一般来说,铸铁件选用40/70目石英砂,SiO2≥85%可以满足耐火度要求,但砂中杂质不能大于20%,供应商应提供材质保证书;
  6、防止铁水氧化:铁水中的氧化物容易和涂料、型砂中的杂质反应形成低熔点的化合物而引起铸件粘砂,同时也容易造成铸件气孔。出铁前用锰铁、硅铁、铝块等脱氧剂对铁水脱氧去气处理,净化铁水以提高铸件质量。


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  造成消失模铸造粘砂的原因有多种,想要预防就应该从多方面着手,综合分析各工艺环节,有针对的采取相应防控措施,并严格工艺纪律的执行,才能提高生产质量。刘氏模具有着消失模铸造多年经验,专业生产各种消失模模具,如有意购买可以在网站留言,或者拨打客服电话进行详细咨询。