鑄造工藝缺陷之化學(xué)粘砂篇
鑄件的部分或整個表面上粘附著一層由金屬氧化物、砂子和粘土相互作用而生成的低熔點化合物。粘砂層硬度很高，與鑄件表面結(jié)合牢固，無法用噴、拋丸清理方法去除，必須用砂輪打磨掉?；瘜W(xué)粘砂通常發(fā)生在鑄件厚截面處及型、芯過熱部位。
形成原因
1.型砂和芯砂粒度太粗
2.砂型和砂芯的緊實度低或不均勻
3.型、芯的涂料質(zhì)量差，涂層厚度不均勻，涂料剝落 4.澆注溫度和澆注高度太高，金屬液動壓力大
5.上箱或澆口杯高度太高，金屬液靜壓力大
6.型砂和芯砂中含粘土、粘結(jié)劑或易熔性附加物過多，耐火度低，導(dǎo)熱性差
7.型、芯砂中含回用砂太多，回用砂中細碎砂粒、粉塵、死燒粘土、鐵包砂太多，型砂燒結(jié)溫度低
8.鑄件開箱落砂太晚，形成固態(tài)熱粘砂，尤其是厚大鑄件和高熔點合金鑄件
9.金屬液流動性好、表面張力低。例如，銅合金中磷、鉛含量過高，鑄鋼中磷、硅、錳含量過高
10.金屬液中的氧化物和低熔點化合物與型砂發(fā)生造渣反應(yīng)，生成硅酸亞鐵、鐵橄欖石等低熔點化合物，降低金屬液表面張力并提高其流動性，使低熔點化合物和金屬液通過毛細管作用機制，滲入砂粒間隙，并在滲透過程中，不斷消蝕砂粒，使砂粒間隙擴大，導(dǎo)致機械粘砂或化學(xué)粘砂
11.澆注系統(tǒng)和冒口設(shè)置不當，造成鑄型和鑄件局部過熱。
防止方法
1.使用耐火度高的細粒原砂
2.采用再生砂時，去除過細的砂粒、死燒粘土、灰分、金屬氧化物、廢金屬、鐵包砂及其他有害雜質(zhì)，提高再生砂質(zhì)量。定期補充適量新砂
3.水是強烈氧化劑，應(yīng)嚴格控制濕型砂水分，加入適量煤粉、瀝青、碳氫化合物等含碳材料，在砂型中形成還原性氣氛。但高壓造型時應(yīng)減少含碳材料加入量，以減少發(fā)氣量
4.采用優(yōu)質(zhì)膨潤土，減少粘土砂的粘土含量
5.型砂中粘結(jié)劑含量要適當，不宜過高。提高混砂質(zhì)量，保證砂粒均勻裹覆粘結(jié)劑膜，并有適度的透氣性。避免型砂中夾有團塊
6.提高砂型的緊實度和緊實均勻性
7.澆注系統(tǒng)和冒口設(shè)置應(yīng)避免使鑄件和鑄型局部過熱。內(nèi)澆道應(yīng)避免直沖型壁
8.采用防粘砂涂料，均勻涂覆，在易產(chǎn)生粘砂部位適當增加涂層厚度。涂料中不得含有易產(chǎn)生氣體、氧化及能與金屬液和型砂發(fā)生反應(yīng)的成分。盡量不采用通過反應(yīng)可在鑄件-鑄型界面形成易剝離的玻璃狀粘砂層的涂料或面砂來解決粘砂問題(例如在鑄鐵件型砂和芯砂中加入赤鐵礦粉等)
9.適當降低澆注溫度、澆注速度和澆注高度，降低上型高度和澆口杯高度，以減小金屬液動壓力、靜壓力及對鑄型的熱沖擊 10.加強對鑄鋼等高熔點合金的精煉，凈化金屬液，降低合金液的氧化程度和吸氣量，減少低熔點相形成元素(如鑄鋼、鑄鐵中的硫、磷，青銅中的磷、鉛)的含量，控制會降低金屬液表面張力、提高金屬液蒸氣壓的元素(如鑄鋼、鑄鐵中的錳和硅，青銅中的鉛)的含量。熔煉時爐料要干燥，慎用會引起化學(xué)粘砂的各種熔劑(如石灰石、蘇打粉、氟石等)，熔煉溫度不得過高，以免金屬液過度氧化
11.對于大型厚壁鑄件，適當提早開箱，加快鑄件冷卻，以防止固態(tài)粘砂
12.采用表面光潔的模樣和芯盒。
鑄造工藝缺陷之表面粗糙缺陷篇
表面粗糙缺陷金屬液輕度滲入砂型表面砂粒間隙，是機械粘砂的早期階段。
特征
鑄件表面粗糙，粗糙層深度與型砂顆粒尺寸大致相同，但鑄件表層金屬未與砂粒熔合。多發(fā)生在濕型的上型表面，干型的無涂料或涂料層太薄的部位。常伴有砂眼、鼠尾、夾砂結(jié)疤等缺陷。
形成原因
1.型砂和芯砂粒度太粗
2.砂型和砂芯的緊實度低或不均勻
3.型、芯的涂料質(zhì)量差，涂層厚度不均勻，涂料剝落
4.澆注溫度和澆注高度太高，金屬液動壓力大
5.上箱或澆口杯高度太高，金屬液靜壓力大
6.型砂和芯砂中含粘土、粘結(jié)劑或易熔性附加物過多，耐火度低，導(dǎo)熱性差
7.型、芯砂中含回用砂太多，回用砂中細碎砂粒、粉塵、死燒粘土、鐵包砂太多，型砂燒結(jié)溫度低
8.鑄件開箱落砂太晚，形成固態(tài)熱粘砂，尤其是厚大鑄件和高熔點合金鑄件
9.金屬液流動性好、表面張力低。例如，銅合金中磷、鉛含量過高，鑄鋼中磷、硅、錳含量過高
10.樹脂砂型、芯表面未刷涂料或涂料質(zhì)量差，涂層厚薄不均，澆注時砂粒間樹脂膜氣化，形成毛細通道，在金屬液靜壓力、蒸氣壓和表面張力作用下，金屬液或金屬蒸氣滲入毛細通道，形成機械粘砂
11.金屬液中的氧化物和低熔點化合物與型砂發(fā)生造渣反應(yīng)，生成硅酸亞鐵、鐵橄欖石等低熔點化合物，降低金屬液表面張力并提高其流動性，使低熔點化合物和金屬液通過毛細管作用機制，滲入砂粒間隙，并在滲透過程中，不斷消蝕砂粒，使砂粒間隙擴大，導(dǎo)致機械粘砂或化學(xué)粘砂
12.澆注系統(tǒng)和冒口設(shè)置不當，造成鑄型和鑄件局部過熱。
防止方法
1.使用耐火度高的細粒原砂
2.采用再生砂時，去除過細的砂粒、死燒粘土、灰分、金屬氧化物、廢金屬、鐵包砂及其他有害雜質(zhì)，提高再生砂質(zhì)量。定期補充適量新砂
3.水是強烈氧化劑，應(yīng)嚴格控制濕型砂水分，加入適量煤粉、瀝青、碳氫化合物等含碳材料，在砂型中形成還原性氣氛。但高壓造型時應(yīng)減少含碳材料加入量，以減少發(fā)氣量
4.采用優(yōu)質(zhì)膨潤土，減少粘土砂的粘土含量
5.型砂中粘結(jié)劑含量要適當，不宜過高。提高混砂質(zhì)量，保證砂粒均勻裹覆粘結(jié)劑膜，并有適度的透氣性。避免型砂中夾有團塊
6.提高砂型的緊實度和緊實均勻性
7.澆注系統(tǒng)和冒口設(shè)置應(yīng)避免使鑄件和鑄型局部過熱。內(nèi)澆道應(yīng)避免直沖型壁
8.采用防粘砂涂料，均勻涂覆，在易產(chǎn)生粘砂部位適當增加涂層厚度。涂料中不得含有易產(chǎn)生氣體、氧化及能與金屬液和型砂發(fā)生反應(yīng)的成分。盡量不采用通過反應(yīng)可在鑄件-鑄型界面形成易剝離的玻璃狀粘砂層的涂料或面砂來解決粘砂問題(例如在鑄鐵件型砂和芯砂中加入赤鐵礦粉等)
9.適當降低澆注溫度、澆注速度和澆注高度，降低上型高度和澆口杯高度，以減小金屬液動壓力、靜壓力及對鑄型的熱沖擊 10.加強對鑄鋼等高熔點合金的精煉，凈化金屬液，降低合金液的氧化程度和吸氣量，減少低熔點相形成元素(如鑄鋼、鑄鐵中的硫、磷，青銅中的磷、鉛)的含量，控制會降低金屬液表面張力、提高金屬液蒸氣壓的元素(如鑄鋼、鑄鐵中的錳和硅，青銅中的鉛)的含量。
11.對于大型厚壁鑄件，適當提早開箱，加快鑄件冷卻，以防止固態(tài)粘砂
12.采用表面光潔的模樣和芯盒。
