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消失模铸造工艺与粘砂的区分

2020-05-28 16:03:00
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  消失模铸造用涂料的基本成分包括耐火材料、载体、粘结剂、悬浮剂、防腐剂、表面活性剂、去沫剂等耐火材料是涂料的骨架,保障其耐热性、强度及透气性等从而避免粘砂、毛刺等缺陷、获得光滑表面。耐火材料一般是陶瓷粉末,种类选择取决于浇注金属种类、浇注温度、零件厚度、造型砂的性能等。为达到佳效果,可以选择同一种耐火材料但不同颗粒大小的粉末混用、或几种不同种类不同颗粒形状和大小的陶瓷粉末混用。
  消失模铸造工艺是现在非常流行的一种节能的铸造工艺,但是由于现在机械设备等一系列铸件的造型各异,那么针对不一样的造型消失模铸造是怎么去控制呢?
  消失模干砂造型一步是向砂箱中加入干砂,加砂时为保障干砂的充填到位,起先在砂箱中加入相应厚度的底砂并振动紧实,然后放入模型簇,再加入相应厚度的干砂,将模型簇埋入到三分之一到二分之一,再进行适当振动,以促使干砂向模型内腔充填。然后填满砂箱进行振动,振动时间不宜过长,以保障模型不出现损坏和变形,同时保障消失模涂料层不发生脱落和裂纹。
  用湿型砂生产铸铁件一般只形成机械粘砂,而不会形成化学粘砂。这是因为铁液中含有多量碳,不会产生大量氧化铁等金属氧化物。砂型中又含有相当多的煤粉,浇注时产生的还原性气氛能防止金属氧化物。原砂的SiO2含量较低也不是湿型铸铁件形成化学粘砂的必然条件。研究结果表明,使用SiO2含量只有82%左右的黄河风积砂,用湿型生产铸铁件并未发现有化学粘砂。
  凭肉眼区别两种粘砂是比较困难的,通常可用以下方法区分:
  1、电测:机械粘砂中连结物是金属,具有良好的导电能力。将万用电表的旋钮开到电阻测定档,用一个电极接触铸件,另一电极接触粘砂部位。如果电阻接近为零,表明粘砂是金属包裹砂粒形成的机械粘砂。如果显示有巨大电阻,表明粘砂部位已经形成不导电的硅酸亚铁,属于化学粘砂。
  2、显微观查:从粘砂层上敲取一小块,用液体树脂固定并磨制成试样,用金相显微镜观察。如果是机械粘砂,可以清楚看到单个砂粒夹在金属之中。渗入的金属与砂粒间有明显的分界线,不存在任何化学反应产物。渗入的金属金相组识与铸件本体的金相组织一致。如果是化学粘砂,则可以看见在粘砂层中有新生相将铸件和砂粒粘连。
  消失模铸铁件的热裂是一种常见的铸造缺陷,那么我们要怎样做才能够避免阻止这种事情的现象呢?
  消失模铸铁件有缺陷主要是因为在浇注过程中,部分热解产物透过涂层排出,另一部分热解产物随着铁液的向上充型逐渐上移,当铸件截面突然变薄时,充型铁液湍流严重,卷入铁液中的热解产物量增多,而较上部没有冒口,这些被热解产物污染的铁液不能排除在冒口内,铁液增碳严重,随着铁液中含碳量的增加,铸铁的线收缩系数增大,逐渐内应力加剧。浇注完后,真空度保持较高,型砂强度大,严重阻碍铸件收缩,在拉肋的作用下,连板的平面上产生裂纹。
  消失模铸造常用的有二氧化硅、氧化铝、锆英石、铬铁矿、硅酸铝等。载体则是调整涂料的粘度并将耐火材料涂上泡沫模型且有相应的厚度所需要的,对于消失模铸造用涂料来说一般是水,极少用酒精,不能用其他可能与泡沫模型起化学反应的有机溶剂。粘结剂则将涂料内的各组分粘结在一起并在涂刷时保障涂料粘结在泡沫模型的表面,粘结剂多为一种或几种有机粘结剂。粘结剂除了在涂料被烘干前保障涂料粘结在泡沫模型的表面,还要在涂料被烘干后和浇注时为涂料提供相应的强度。悬浮剂的主要作用是与载体形成胶体从而将耐火陶瓷粉末悬浮起来,以保障涂料的流动性,防止固体颗粒的聚集和沉淀。防腐剂控制细菌和微生物在涂料中的生长,以防止涂料腐坏变质。表面活性剂主要使涂料生产过程中固体颗粒较易被润湿并使涂料在使用时较易润湿泡沫模型表面。去沫剂则用于使涂料生产和使用时不产生大量泡沫。为美观和管理方便,涂料中还可加入颜料。各种组分可以有多种选择,但需要注意的是有些组分之间会相互作用,有些组分会同时影响涂料的几方面的性能。涂料的成分设计多是基于经验和大量的试验,也有少量已发表的文献触及涂料的性能和组织结构的关系。

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