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型砂膨胀会造成铸件哪些缺陷

发表时间:2022-11-24【

缺陷成因

1) 铸件与模具设计

*铸件具有无台阶的大平面,这种铸件应该迅速浇注,要在砂型尚未破裂前使金属液覆盖于砂型表面。在浇注过程中,大平面会因受到强烈的热辐射而使硅砂膨胀,甚至破裂。如果铸件设计无法避免大平面,则可用倾斜浇注来降低缺陷的发生;或在模砂中加入木屑等可以增加模砂膨胀空间的物质。实务上,也可以在缺陷部位设计类似防裂筋的凸片,以增加模砂受热时的膨胀空间。

*铸件具有大而光滑,无台阶,锅底状或倒置锅底状的表面;这种形状容易造成局部砂型受热而膨胀,且容易造成金属液面上升缓慢或液流中断,导致上型承受长时间的热辐射。

*铸件与模具设计造成金属液流必须通过铸件的薄截面处,此部位便会承受长时间的金属液流加热而使模砂膨胀破裂。



2)砂箱及其准备

*砂箱布置不当或箱带(砂箱支撑筋)太靠近模具垂直面,造成舂砂不均匀,有局部硬点与软点;此时硬点处造成结疤,软点处出现冲砂。



3)浇冒口系统

   浇冒口设计主要因素有三:

*浇注系统不能影响浇注速度,浇注速度越慢,膨胀缺陷倾向越大。



*浇注系统不能造成浇注中断或减缓金属液上升速度。

*浇口分布不均匀,造成局部过热。

4)型砂

*型砂中水分含量太高-尤其潮模砂;这里指的是自由水(或游离水),而不是型砂中的总含水量(例如水玻璃砂中必有得化合水)。

*型砂高温退让性不良,这是造成铸件结疤的首要原因。

*原砂粒度分布不良(例如单一筛)会使膨胀加剧,通常最理想的粒度分布为3-4号筛的砂。



*型砂中抗膨胀材料(一般是含碳物质,例如纤维素)不足。

*混砂不均匀,造成局部水分偏高或模砂粒度分布不均。

5)制芯

*砂芯高温退让性不良。

*芯骨距砂芯表面太近,因芯骨与模砂本身膨胀不同,造成砂型破裂。

*砂芯紧实度不均匀,造成局部硬点。

*砂芯水分含量太高。

特殊状况:

*涂料渗入深度不足,造成模砂膨胀时顶落涂料造成涂料结疤。

*涂料层太厚,因涂料层与模砂本身膨胀系数不同,造成受热后涂料脱落,形成涂料疤—膨胀系数差异越大时,缺陷倾向越强。


PS:这两种缺陷常发生于覆膜砂铸件。

6)造型与合型

*砂型含水量太高。

*舂砂不均造成局部硬点。

*涂料与砂型烘烤不足—烘烤后水分返回砂型表面,就与水分含量太高有相同的结果。

*起模用筋骨太靠近砂型表面—和砂型状况一样。

*修型不当,造成砂模脱落-这是产生结疤的常见原因。

*涂料渗入深度不足或涂料层太厚—与砂芯状况相同。

特殊状况:

    涂料厚度太厚,此与水分过多同样;且涂料与型砂膨胀系数不同,受热后涂料破裂脱落造成涂料疤。

7)金属成分

金属成分一般与上述缺陷无关。

8)熔解作业

所有会降低金属液流动性的因素都会恶化这种缺陷。例如脱氧产生的氧化铝或氧化钙含量过高等;但主要控制好脱氧剂量一般不会造成这方面的问题。

9)浇注作业

*浇注速度太慢是造成膨胀缺陷的一大要因。

*浇注温度过高会造成热辐射更严重而恶化缺陷,如果浇注速度又慢,那就是雪上加霜。

*浇注是断流。



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