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铸造小件产品缺陷产生的原因分析


通过对湿型铸造小件产品缺陷产生的原因分析,从型砂的选择及配制,造型工艺,浇注工艺等方面提出控制缺陷产生的工艺方法。

1.夹砂:因砂型表层受热膨胀而造成的铸件缺陷以夹砂形态最为典型,在湿型铸造生产条件下铸件产生夹砂极为常见,但干型铸件就很少产生这种缺陷。它常见于铸件上表面,并且上表面越大越容易产生夹砂。

产生这种缺陷主要由以下三个方面:
1)型砂的导热率差,甚或有砂粒晶型转变而增大膨胀率,使砂型型壁各层间造成大的温度梯度,从而使各层膨胀不均而产生压应力。
2)提高干砂层后背的高湿度弱砂带的阻力,可以通过提高高湿度弱砂带的热湿拉强度以使型壁表面的干砂层难以鼓出,翘起。将钙膨胀土用碳酸钠进行活化处理,变成钠膨润土,可以增加高湿度弱砂带的热湿拉强度,要使用优质粘土,还应增加型砂中粘土含量,以保证有高热湿拉强度。可以在湿型型砂中添加淀粉来增加型砂的热湿拉强度。在手工造型时,造型完毕,常在上箱型腔顶面插入钉子,并使钉子头与型腔表面齐平,钉子的作用是浇注时,将型壁表层的干砂层牢牢地钉住在后背的砂层中,使干砂层不能突出,翘起,防止夹砂产生。
3)砂型紧实均匀,有利于减少夹砂缺陷。另外在造型操作中砂型扎出通气孔对防止夹砂缺陷是有效的。
     2.砂眼生成原因主要来自于造型材料,型砂和芯砂灰分高,强度低或水分及发气物质过多,则浇注时由于砂型或砂芯的强度不足或甚至金属液发生沸腾而使型砂掉落。造型时紧实不匀,修型不当,以及在下芯,合箱时因不注意而发生碰撞都会造成砂粒的掉落,从而造成砂眼。防止砂眼除了要注意造型和合箱操作以及尽量减少金属液对砂型的过分冲刷外,主要应合理控制型砂水份,提高型砂的韧性和强度。
     3.气孔:金属液在凝固过程中,陷入金属中的气泡在铸件中形成的孔洞,称之为气孔,气孔属于孔壁光滑的孔洞类铸件缺陷。与缩松,缩孔,砂眼,夹渣是不一样的,其形成原因也非常复杂。或是因为砂型中的水分含量过高,或是型腔的排气不好,砂芯之间通气不畅,或炉料没有烘干等都易造成气孔缺陷。跟据气孔形成的机理分为侵入气孔,裹携气孔,析出气孔,内生式反应气孔,外生式反应气孔,侵入气孔是从浇注到铸件表面凝固成固体壳的期间内,外部气体源(砂型砂芯等)发生的气体侵入型腔内的金属液中,形成气泡而产生的气孔.
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