PDF《湿型铸铁件生产中一些与型砂有关的问题解答（三）》

《现代铸铁》 !""#$! 造型材料!" 某厂用挤压造型线生产铸铁小件, 用冲天炉 熔化铁液, 浇包中使用干砂作为聚渣剂, 铸件表面 有米粒状砂孔 (渣孔?) 废品较多, 请问如何解决? 铸铁件产生砂孔、 渣孔和气孔是比较常见的.

气孔的孔洞基本上是空的,而砂孔和渣孔中间有 砂子和渣子充满. 只有当孔眼较大, 凭眼睛观察孔 眼中夹杂物的色泽才有可能分辨出来是砂子还是 渣子. 浇包中不可避免会有炉渣漂浮在铁液面上. 良好的聚渣剂的主要组成物是发泡珍珠岩,有的 原料供应公司对珍珠岩矿石进行专门配制和加 工, 以使其适合不同金属液的出炉除渣处理温度. 有些南方工厂习惯用稻草灰当作聚渣剂.稻草灰 对金属液有保温作用,对飘浮的炉渣只有轻微激 冷积聚作用, 聚渣效果不良. 北方有些工厂习惯在 包中的铁液表面撒干砂当作聚渣剂,虽然对漂浮 的炉渣起一定的激冷作用, 使渣子呈现凝结. 但干 砂不熔融, 对炉渣的聚渣作用极小, 因而浇注时, 草灰、砂子和渣子都容易随金属液流入型腔中而 成砂孔和渣孔缺陷.铸造工厂应当选购效果良好 的聚渣剂.在砂型浇注系统中安放过滤网和过滤 片对防止渣孔缺陷也十分有效. #" 我厂使用机器造型生产带树脂砂芯的灰铸 铁和球墨铸铁小件, 用冲天炉熔炼, 铸件的上表面 和表皮下经常有一些密集的小气孔,请问怎样才 能消除气孔缺陷? 气孔产生原因有很多种,要想消除铸件表面 的气孔缺陷,应当首先分析气孔是那种原因形成 的.铸件表面和皮下的小气孔估计不属于裹入气 孔或侵入气孔, 而可能是反应气孔或析出气孔. 铸件产生反应气孔的原因是砂型水分与铁 液,以及与铁液所溶解的化合物发生化学反应产 生气体.一般形成直径 !!$ %% 的小孔, 一般存在 于表皮内 "!$ %% 处, 抛丸清理或粗加工时露出, 因此又称为皮下气孔.生成机理是由于炉料和孕 育剂有可能将铝、 钛带入铁液中, 湿砂型含水量较 高时, 铝、 钛与水反应放出极易溶入铁液层中的原 子态&'(.该层凝固时氢的溶解度降低而以分子态 气相析出和长大成氢气泡.灰铸铁件残留铝或钛 量 (质量分数) 通常应控制在 )"*!+,以下.硅铁孕 育剂的含铝量最多不超过 !"+#,最好在 !"*,左右. 对于随流孕育用硅铁, 不但要控制较低的含铝 量,而且要限制加入量.一般不超过 *"*-,. */!*$.机器造型的型砂含水量必须控制, 送入砂 箱中的型砂含水量最好不超过 $"-$.球墨铸铁的 铁液浇入湿型后,残留镁同水分子中氧强烈反应 文章编号: 0'%%+1'*$ 湿型铸铁件生产中一些与型砂有关的问题解答

(三) ―― ―与气孔、 砂孔、 渣孔缺陷有关的问题 于震宗 (清华大学, 北京 !***-0) 中图分类号: 23##!;

23#+*45 文献标识码:

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915 /)2078 &' KAPBJCT NA>I B4EFT GJF>I:KJ5JFC>F1A5 KCJRJ5F1A5 机在如此短的混砂时间内本来就难以使型砂发展 出良好的韧性, 更何况混入芯砂如此大量. 建议大 幅度延长混砂周期 (例如至少 ! G15) . 将落砂机上 尚未碎开的芯头捡出扔掉, 以减少芯砂混入量, 使 砂芯混入量不超过 !U."/,可以改善型砂脆性. 如有必要,在模板的吊砂处局部铺含有 !:淀粉 $+"UV(/的面砂, 可以明显改良起模性, 防止吊砂 断落.最好添置能够测定型砂试样破碎前变形量 的万能强度试验仪,希望变形量至少应达到 W+"W GG 以上.还建议添置破碎指数测定仪, 希望破碎 指数达到 XWU.X"/. Y+ 另一家使用气冲造型的汽车厂, 缸体和缸 盖铸件表面砂孔很多. 使用江西原砂, 四川三台膨 润土(含"U膨润土,紧实率 !"0,/的标准砂试 样, 湿压强度 YW SZ>, 湿拉强度 (,W SZ>) , 长坡煤 粉 (灰分 (,U.("/、 挥发分 ,"/左右) .由于沸腾 冷却器前面缺少加水调湿装置, 平时不用, 以免鼓 风时损失有效膨润土和煤分.发现旧砂泥分逐渐 升高达到 ,!/以上时,就临时使旧砂通过沸腾床 将泥分降到 (,U.(!/.混砂用碾轮混砂机, 干混 , 分(W 秒, 人工加水, 湿混 % 分%W 秒.型砂主要 性能: 紧实率 ,YU.%,/, 含水量 !+W/左右, 湿压 (YW.,(WSZ>, 透气性 Y".((", 破碎指数 [YU.Y#/ 左右.请问砂孔原因为何?应如何解决? 估计砂孔是型砂太脆, 韧性不足造成的.破碎 指数应当为 XWU.X"/.韧性低的形成原因: "是 型砂泥分太多,即其中无效的灰分太多.解决办 法: (>) 沸腾床应连续使用, 必须尽快添置前面的 增湿装置. 这样就可使旧砂降温, 还可使旧砂泥分 降低到 (,/以下, 也不致过多损失有效组分. (H) 所用膨润土和煤粉都不是优质产品,改用优质产 品可使两者加入量最少降低三分之一,也降低型 砂泥分. #是紧实率太低, 紧实率除以含水量只有 Y+! (应(W.(,) , 也表明泥分太多. 看来工厂尽力压 低紧实率以免水分太高,但造型机处紧实率不可 太低 (应%%U.%X/) , 否则也会导致型砂太脆.$ 采用先干混方案的效率不如先湿混.应当改为加 入旧砂和新砂后立即加入所需水量的 YW/左右, 停止加水后混合约半分种即可加入膨润土和煤 粉, 继续湿混并调整水分至最适宜湿度. 在同样混 砂周期条件下, 型砂韧性和强度都会进一步改善, 砂孔缺陷也会减少. 造型材料!"