本文中國鑄造網(wǎng)主要為大家介紹砂型鑄鋼件的濕型鑄造工藝
型砂配制
為提高鑄件的質(zhì)量,在型砂配制上,選用細(xì)粒面砂和高透氣性背砂。與液體金屬直接接觸的型面用細(xì)粒面砂,其他部分選用高透氣性的背砂。背砂為平常使用的一般粘土砂(舊砂)。面砂要求耐火度高,背砂耐火度可稍低些。造型時由于面砂層較薄(一般為10~30 mm),對整個砂型透氣性影響不大。濕型鑄造面砂配方如下:通過分析,方案Ⅳ,是罪合適的。
表1 濕型鑄造面砂配方
編號 | 石英砂 | 膨潤土 | 糖漿 | 硫酸鋁 | 白泥 | 糊精 | 水 |
Ⅰ | 100 | 7 | — | 0.6 | — | — | 4 |
Ⅱ | 100 | 7.3~8.5 | — | 0.8~2 | — | 0.3~1 | 3.2~3.5 |
Ⅲ | 100 | — | — | 1 | 10~12 | 0.5~1 | 4~5 |
Ⅳ | 100 | 10 | 2 | — | — | — | 4~5 |
澆、冒口系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)注意以下問題:
(1)由于濕型強(qiáng)度低,設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)避免液體金屬直接沖刷砂型,也不應(yīng)有很大的沖擊或噴射現(xiàn)象。因此,澆、冒口設(shè)計應(yīng)使液體金屬平穩(wěn)、均勻、連續(xù)地流入砂型型腔。
(2)在澆、冒口系統(tǒng)中采取避渣措施。因為在澆注過程中,可能會沖掉少量的砂子,液體金屬中也會存在熔渣等雜質(zhì),所以應(yīng)在鋼液進(jìn)入鑄件型腔之前的澆注系統(tǒng)中把它們擋住。為此,我們在澆注系統(tǒng)中選用了離心式集渣包,如圖3所示。當(dāng)液體金屬進(jìn)入集渣包后會形成一個漩渦,在離心力的作用下,一些雜質(zhì)被旋轉(zhuǎn)而集聚在集渣包內(nèi),這種形式基本上能擋住鋼液中的雜質(zhì)。假如還有少量的砂和渣進(jìn)入型腔,要使它能夠通過型腔流到冒口中去。
(3)在濕型鑄造時,由于濕型中含水量大,當(dāng)液體金屬澆入砂型后金屬冷卻較快,有時會出現(xiàn)型腔未注滿而直澆道內(nèi)金屬液已凝固,造成鑄件不成形的現(xiàn)象。所以在設(shè)計澆注系統(tǒng)時其尺寸應(yīng)比其他干砂型鑄造的澆注系統(tǒng)適當(dāng)加大些(一般加大10%~15%)。
造型時應(yīng)注意以下問題:
(1)濕型強(qiáng)度低,造型時起模易損壞,如損壞就不易修補,即便修好,在澆注時也容易沖掉,且表面不光潔。這就要求模型包括澆注系統(tǒng)模型應(yīng)有足夠的拔模斜度(一般取3°~5°)。
(2)為使在澆注時產(chǎn)生的大量氣體能順利排出,上砂型在保證一定強(qiáng)度下,不要捶得太緊,并要有足夠多的排氣孔,以及時把澆注后型腔內(nèi)的氣體順利排出。
(3)嚴(yán)格控制濕型砂的含水量,造型操作中要避免砂型局部增加大量水分,在起模和修型時,不要刷水過多。
澆注時應(yīng)注意以下問題:
(1)嚴(yán)格控制澆注速度,澆包抬的過高,澆注速度太快,會造成對砂型強(qiáng)烈沖擊,產(chǎn)生掉砂。澆注速度太慢,液體金屬流動慢,降溫太快產(chǎn)生凝固,使鑄件不成形。澆注時,澆包盡可能地接近澆口杯,減少液體金屬對砂型的沖擊。
(2)嚴(yán)格控制鋼水澆注溫度。應(yīng)按鑄件的結(jié)構(gòu)、形狀合理選用澆注溫度。若溫度過高,液體金屬對砂型的熱作用大,增加了對砂型的破壞力。在不影響金屬流動性,保證鑄件不出現(xiàn)澆不足缺陷的情況下,盡可能降低液體金屬的澆注溫度。在實際生產(chǎn)中濕型鑄造的澆注溫度采用1 580 ℃左右。
本文主要從型砂的配制、澆、冒口系統(tǒng)設(shè)計、造型、澆注等4個方面來分析砂型鑄鋼件的濕型鑄造工藝。
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