硅砂固有特性与铸件缺陷的关系

duzhuoxu314

硅砂固有特性与铸件缺陷的关系
硅砂固有特性与铸件缺陷的关系
                  
1粘砂


       粘砂是铸件最常见的缺陷。粘砂分的机械粘砂与化学粘砂，对于机械粘砂一般的解释是属熔液渗入到砂粒间隙之中，是金属熔液包覆了砂粒而形成粘砂。但此论点对薄壁铸造件不粘砂的事实却难以解释。
       机械粘砂的主要原因就是硅砂在高温下相变膨胀所造成。当金属熔液浇入铸型后，型芯的表面砂粒温升到370~C以上时体积急剧膨胀，如果此时金属熔液尚未凝固，膨胀了的粒相互挤压而挤出型芯界面进入金属界面，铸件凝固后而形成粘砂。对于薄壁铸件而言，当砂温升到870~C以上产生相变膨胀时，薄壁处金属已凝固，膨胀的砂粒已难进入金属界面，也就不会产生粘砂现象。
                  
2砂眼、脉纹及起皮等缺陷

       从上述分析可知：硅砂高温相变膨胀是产生粘砂的主要原因，同时也是产生砂眼、脉纹及起皮等缺陷的原因。当硅砂相变膨胀时，型芯表面即产生应力，当此应力大于型芯表面强度时，型芯表面则遭到破坏，破坏的砂块进入型腔则形成砂眼。型芯表面成片被破坏并被金属熔液冲刷走，则形成起皮现象。当型芯表面因膨胀挤压形成板块时，其板块边缘必然凸起，于是在铸件表面留下了脉纹。当凸起的边缘被破坏，金属熔液渗入缝隙中，铸件表面即产生龟纹和桔皮状缺陷。
                 
3铸件变形
              
       铸件变形主要是型芯变形，型芯变形的主要原因正是硅砂相变膨胀所造成。
                  
4铸件裂纹

       一般金属熔液凝固冷却时收缩，而由硅砂组成的型芯受热又膨胀，这样凝固的金属构件与型芯均承受彼此的作用力而产生应力。当型芯的内应力大于自身的强度时，型芯破坏，消除了铸件收缩遇到的阻力。反之收缩阻力不能消除，还增加了型芯的膨胀力，金属构件的内应力增大，当增大到大于该金属构件该温度下某部位的极限强度时，则该部位将产生裂纹。
                  
5气孔

       铸件产生气孔的原因很多，本文不做分析。为了防止气孔产生，一般选用发气量少的造型材料，尤其是芯砂。发气量的检测有专用仪表，测定在850℃时，每克材料产生气体的毫数。造型材料的发气量由两部分组成，一部分是粘结材料及辅助材料分解的气体，另一部分则是硅砂分解的气体。
       通过对我国各地经烘干的擦洗砂检测可知，硅砂的发气量为4～9m1／g，这部分气体最易使铸件产生气孔：当金属熔液浇注完后，浇注时的压力头已消失，厚壁处的金属熔液尚未凝固，与其接触的型芯砂粒已升到高温，此时硅砂的结晶水才析出并汽化，该汽化的气体最易侵入金属内部而形成气孔。
       此外，由于硅砂砂粒表面的薄膜存在，使粘结材料加入量增加，从而使造型材料的发气量增加，这也是铸件产生气孔的原因。

pigeon

只是说了存在的问题,相关的解决办法可否指教?

lijun

好东东！