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实型铸造件皱皮缺陷的因素

2022-10-8 9:25:02      点击:

模样材料的影响:流动的金属液在加热模样时,泡沫塑料的气化和分解是不完全的,总有一部分材料处于液态。即使在足够高的温度条件下,模样材料完全气化的时间也总是超过金属液的充型时间。这些残存的液态模样材料可能积聚于金属液面上或紧贴于型壁上,在不利的工艺条件下,易形成不同的铸件缺陷。由此可见,模样材料是产生或影响铸铁皱皮缺陷的主要因素。泡沫塑料的液态(或固态)高温分解产物愈少,产生缺陷的可能性出就愈小。

    合金的影响:从生产中发现,铸钢、铸铝等表面质量较好,无皱皮缺陷;可锻铸铁较灰铸铁缺陷少;高牌号铸铁较低牌号铸铁缺陷有所减轻,这可能与合金的含碳量有关。实践也表明:合金中碳含量愈多,缺陷愈趋严重;反之,则有所减轻。

    浇注温度和速度的影响:实践表明,铸铁皱皮缺陷随金属液浇注温度的提高而相应减轻,粘砂缺陷却趋严重;反之,浇注温度愈低则皱皮缺陷就愈严重。不同浇注温度的铸钢、铸铁、铸铝等合金将会得到表面质量截然不同的铸件。泡沫塑料在型内受高温金属液作用发生一系列反应,最主要的是气化的吸热反应,这势必降低金属液的温度和流动性,影响其充型能力。当浇注不同合金时,发现泡沫塑料在金属液与铸型之间有不同形态。如果浇注温度比较接近于泡沫塑料的气化点,浇注时只有白色烟雾,不产生黑色的裂解物;当温度升高到铸铁的浇注温度时发现砂箱边缝有油状物渗出和产生大量黑色的烟雾;而当温度继续升高到钢的浇注温度时,塑料可能发生另一有利于改善缺陷的变化。

    提高浇注速度同样可使泡沫塑料在金属液充型过程的短时间内从液态金属中获得较多的热量,以弥补实型铸件冷却速度快的不足,同时可以提高泡沫塑料模的气化速度。

    浇注系统和浇注位置的影响:浇注系统设计不合理,浇注位置选择不合适时可能会造成缩孔缩松的产生。浇注系统中各浇道的尺寸参数选择不恰当也会产生。当内浇道设置在铸件的壁厚处,则内浇道的尺寸选择较厚,这样在铸件被浇注后,内浇道的液流会长时间处于液体状态。采用一般铸铁工艺(如雨淋式浇注系统)浇注实型铸铁件发现夹渣、结皮、气孔和皱皮缺陷均较严重,质量总是不能令人满意。

型砂透气性的影响:泡沫塑料的气化主要发生在与金属液直接相邻的地方。当在泡沫塑料与金属液之间形成一层由于高温分解而出现的气相之后,泡沫塑料的气化速度主要取决于这种高温分解气体渗入型砂而逸散的速度。提高型砂的透气性有利于增大气相的距离,从而使气体能够在更大的面积内透过型砂而逸散。实验也表明,提高型砂的透气性也是保证铸件品质不可忽视的重要因素之一。

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