铸钢件的夹砂、粘砂、砂眼缺陷产生原因及防治措施.docx
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1、1.铸钢件的夹砂(1)夹砂缺陷产生的原因分析夹砂是表面缺陷,也是铸件常见的缺陷之一,生产中也常称为包砂、起皮子、夹层等。夹砂的表现形式如图5-13所示。夹砂在铸件上表现为高出铸件表面形状不规则的金属瘤状物或片状物,其表面粗糙,中间夹有砂层或涂料层。清除后,铸件表面出现局部凹陷,夹砂严重时可能会把铸件壁厚穿透。a)b)c)d)图513夹砂的表现形式二白隽造工业网a)夹砂b)结疤C)沟槽(脉状凸起)d)鼠尾在浇注过程中,接触钢液的铸型表层型砂由于受到高温钢液的作用而急剧升温,由于型砂的导热性能不好,使高温的型砂表层与较低温度的型砂内层之间出现温度差,形成热应力。同时表层型砂也因受热而膨胀,同时石英
2、在573C时出现晶格转变引起的膨胀,也会加剧表层型砂的膨胀和内外层型砂的热应力。在热应力超过型砂的结合强度时,表层型砂与内层型砂之间将出现脱离,外层突起,以至翘裂,使钢液进入其中,而形成夹砂缺陷。(2)夹砂缺陷的防止依据夹砂产生的原因,在生产中通常采用以下方法防止夹砂。1)如果夹砂成批出现,可能是型砂性能不好,除了考虑改用膨胀系数小、导热性能好的型砂外,对石英为主的型砂来说还可以选择粒度分散的原砂。2)在造型工艺和操作上力求舂砂均匀,防止局部过硬或过松;修型时应避免反复修抹砂型表面;应少用水,多扎气眼;在砂型工作表面插针子、刷涂料,使其渗入一定深度,增加表面层与内层的结合强度。3)从工艺方案选
3、择。对大平面铸件采用倾斜浇注,减少钢液对上平面的热辐射,并注意使铸型能较快充满。浇注时采用低温快注,减少型砂的受热强度和时间。2 .铸钢件的粘砂(1)粘砂缺陷产生的原因分析型砂粘在铸件表面不能脱落或难于脱落的现象称为粘砂,粘砂可能发生在任何部位,但在铸件的热节处、转角处和壁厚较厚的位置处比较容易发生粘砂。粘砂按未脱落砂子(或砂层)与铸件表面联结性质的不同分为机械粘砂、化学粘砂和热粘砂。粘砂一般不至于造成铸件报废,但会给生产带来许多不便,给清理工作增加了许多困难和工作量。同时也给机加工带来许多困难,并加快刀具的磨损。1)机械粘砂。机械粘砂在铸件上的表现特征是,凝固后的铸件把渗入砂型表面孔隙的钢液
4、机械地包连在铸件的表面上。钢液渗入型腔表面砂粒间孔隙的能力,随着钢液在铸型中静压力的增加而加大。生产中发现小铸件的机械粘砂少,而铸件较大时,由于钢液的静压力大,在静压力超过一定限度时就会产生机械粘砂。钢液在铸型中的静压力越大,粘砂越严重,所以铸件下部越比上部孔隙大,钢液就越容易渗入,粘砂就会越严重。再有铸件越厚实,浇注温度越高,钢液在铸型中保持的时间就越长,冷却也就慢,渗入铸型的可能性就会增加,机械粘砂的可能性也就越大。还有一点是砂型(芯)在受到钢液加热时,产生的气体会抵消一部分钢液的压力,对钢液的渗入有一定的阻碍作用。2)化学粘砂。化学粘砂在铸件上的特征是,钢液表面的氧化物与型砂中的SiO2
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