砂型鑄造工藝及常見問題處理
發(fā)布時間：2017-04-07 12:13:19 已瀏覽：11636次
鑄件生產(chǎn)工序多，很容易使鑄件產(chǎn)生各種缺陷。部分有缺陷的產(chǎn)品經(jīng)修補后仍可使用，嚴(yán)重的缺陷則使鑄件成為廢品。為保證鑄件的質(zhì)量應(yīng)首先正確判斷鑄件的缺陷類別，并進(jìn)行分析，找出原因，以采取改進(jìn)措施。砂型鑄造的鑄件常見的缺陷有：氣孔、冷隔、澆不足、粘砂、夾砂、砂眼、脹砂等。
1. 氣孔
氣孔是氣體在金屬液結(jié)殼之前未及時逸出，在鑄件內(nèi)生成的孔洞類缺陷。氣孔的內(nèi)壁光滑，明亮或帶有輕微的氧化色。鑄件中產(chǎn)生氣孔后，將會減小其有效承載面積，且在氣孔周圍會引起應(yīng)力集中而降低鑄件的抗沖擊性和抗疲勞性。氣孔還會降低鑄件的致密性，致使某些要求承受水壓試驗的鑄件報廢。另外，氣孔對鑄件的耐腐蝕性和耐熱性也有不良的影響。
防止氣孔產(chǎn)生的有效方法是：降低金屬液中的含氣量，增大砂型的透氣性，以及在型腔的最高處增設(shè)出氣冒口等。
2. 砂眼
砂眼是在鑄件內(nèi)部或表面充塞著型砂的孔洞類缺陷。主要由于型砂或芯砂強度低；型腔內(nèi)散砂未吹盡；鑄型被破壞；鑄件結(jié)構(gòu)不合理等原因產(chǎn)生的。
防止砂眼的方法是：提高型砂強度；合理設(shè)計鑄件結(jié)構(gòu)；增加砂型緊實度。
3. 粘砂
鑄件表面上粘附有一層難以清除的砂粒稱為粘砂。粘砂既影響鑄件外觀，又增加鑄件清理和切削加工的工作量，甚至?xí)绊憴C器的壽命。例如鑄齒表面有粘砂時容易損壞，泵或發(fā)動機等機器零件中若有粘砂，則將影響燃料油、氣體、潤滑油和冷卻水等流體的流動，并會玷污和磨損整個機器。
防止粘砂的方法是：在型砂中加入煤粉，以及在鑄型表面涂刷防粘砂涂料等。
4. 夾砂
夾砂是在鑄件表面形成的溝槽和疤痕缺陷，在用濕型鑄造厚大平板類鑄件時易產(chǎn)生。鑄件中產(chǎn)生夾砂的部位大多是與砂型上表面相接觸的地方，型腔上表面受金屬液輻射熱的作用，容易拱起和翹曲，當(dāng)翹起的砂層受金屬液流不斷沖刷時可能斷裂破碎，留在原處或被帶入其他部位。鑄件的上表面越大，型砂體積膨脹越大，形成夾砂的傾向性也越大。
防止夾砂的方法是：避免大的平面結(jié)構(gòu)。
5. 脹砂
脹砂是澆注時在金屬液的壓力作用下，鑄型型壁移動，鑄件局部脹大形成的缺陷。
為了防止脹砂，應(yīng)提高砂型強度、砂箱剛度、加大合箱時的壓箱力或緊固力，并適當(dāng)降低澆注溫度，使金屬液的表面提早結(jié)殼，以降低金屬液對鑄型的壓力。
6. 冷隔和澆不足
液態(tài)金屬充型能力不足，或充型條件較差，在型腔被填滿之前，金屬液便停止流動，將使鑄件產(chǎn)生澆不足或冷隔缺陷。澆不足時，會使鑄件不能獲得完整的形狀；冷隔時，鑄件雖可獲得完整的外形，但因存有未完全融合的接縫,鑄件的力學(xué)性能嚴(yán)重受損。
冷隔
防止?jié)膊蛔愫屠涓舻姆椒ㄊ牵禾岣邼沧囟扰c澆注速度；合理設(shè)計壁厚。
2.4.2 鑄件缺陷鑒別
1. 縮孔與氣孔的鑒別
縮孔和氣孔是鑄件中常見的孔眼類缺陷?？s孔是鑄件在凝固過程中，由于補縮不良而產(chǎn)生的。氣孔是由于鑄型(芯)的透氣性不足，澆注時產(chǎn)生的大量氣體，不能及時排出 所致。
1) 縮孔的鑒別
鑄件中縮孔的特征是孔壁粗糙，形狀極不規(guī)則，常出現(xiàn)在鑄件最后凝固的厚大部位或鑄壁的交接處。鑒別縮孔的主要方法如下：
縮孔
(1) 觀察鑄件缺陷的表面形狀，如表面高低不平，非常粗糙，而且是暗灰色的、形狀不規(guī)則的孔眼，即為縮孔。
(2) 孔眼的位置若在鑄件最后凝固的肥厚處，或在兩壁相交的熱節(jié)處，而且位于其斷面的中部或中上部位，則為縮孔。
(3) 一般鑄鋼件厚大斷面上較集中的孔眼缺陷為縮孔或氣縮孔。
2) 氣孔的鑒別
鑄件中的氣孔與縮孔有較大的區(qū)別，其特征如下。
(1) 孔壁光滑，內(nèi)表面呈亮白色或帶有輕微氧化色為氣孔。
(2) 氣孔呈圓形、長條形或不規(guī)則形狀。
(3) 氣孔的尺寸變化很大，大至幾厘米，小至幾分之一毫米。
(4) 氣孔常以單個、數(shù)個或呈蜂窩狀存在于鑄件表面或靠近砂芯、冷鐵、芯撐或澆、冒口附近的地方，有時也布滿整個截面。
2. 錯型、錯芯及偏芯的鑒別
1) 錯型的鑒別
錯型是鑄件的一部分與另一部分在分型面處相互錯開的缺陷，一般是由于合型定位不準(zhǔn)所造成的。
錯型
如果鑄型中有砂芯，而砂芯又是安放在下型，這種缺陷是錯型而不是偏芯。
2) 錯芯的鑒別
錯芯是砂芯在分芯面處相互錯開，使鑄件的內(nèi)腔產(chǎn)生變形。它是錯芯不是錯型，故鑄件外表面形狀正確。
錯芯
3) 偏芯的鑒別
偏芯是由于砂芯的位置發(fā)生了不應(yīng)有的變化，而引起的鑄件形狀及尺寸與圖樣不符。
偏芯
3. 澆不到與未澆滿的鑒別
1) 澆不到缺陷的鑒別
澆不到缺陷是指鑄件上有殘缺，輪廓形狀不完整，或輪廓完整，但它的邊角呈圓形，色澤光亮。鑄件上的澆不到缺陷，常出現(xiàn)在遠(yuǎn)離澆口的部位及薄壁處，而澆注系統(tǒng)中是充滿金屬液的。它不是澆注時金屬液不夠，而是因為金屬液的流動性太差或流動阻力太大所造成。
2) 未澆滿缺陷的鑒別
未澆滿是在鑄件澆注位置的上部產(chǎn)生缺肉，缺肉處的鑄件邊角略呈圓形。未澆滿與澆不到是不同的，未澆滿是由于進(jìn)入型腔的金屬液不足而產(chǎn)生的，如澆包中的金屬液不夠或澆注中斷等。
