三維柔性焊接平臺金屬液與鑄型的相互作用
2018年03月15日
新聞詳情
三維柔性焊接平臺（汽車實驗室底板）金屬液在充填鑄型和凝固過程中，與鑄型發生熱的、物理的、化學的和機械的作用。由于這些作用，鑄件可能產生夾砂、砂眼、氣孔、粘砂、表面氧化或脫碳等鑄造缺陷。
1:熱作用
1）、三維柔性焊接平臺鑄型水分遷移和鑄型強度的變化 砂型表面層中的水分受熱蒸發后，在砂型內層的空隙中凝結，并由溫度高處向低處移動，鑄型強度隨之發生變化
2）、三維柔性焊接平臺(tai)鑄型(xing)(xing)產(chan)生膨(peng)脹(zhang)和(he)應力(li)變(bian)形 鑄型(xing)(xing)被加熱時(shi)的(de)(de)(de)膨(peng)脹(zhang)和(he)應力(li)不僅與鑄型(xing)(xing)本身的(de)(de)(de)材質、加入的(de)(de)(de)黏結劑和(he)附加物的(de)(de)(de)種類有關，同(tong)時(shi)與加熱溫度、加熱速度以及(ji)膨(peng)脹(zhang)時(shi)的(de)(de)(de)外界條(tiao)件等因素有關。當砂(sha)型(xing)(xing)表(biao)面層受熱膨(peng)脹(zhang)而產(chan)生的(de)(de)(de)熱應力(li)超過水分凝聚區的(de)(de)(de)熱濕強度時(shi)，砂(sha)型(xing)(xing)表(biao)層拱起開(kai)裂，是(shi)造成鑄件夾砂(sha)的(de)(de)(de)主要原因。
型砂(sha)中加入煤粉、渣油、木屑(xie)等物質可(ke)(ke)提高砂(sha)型的退讓性(xing)，降低熱壓(ya)應力(li)；采用鈉(na)基(ji)膨(peng)潤(run)土或將鈣基(ji)膨(peng)潤(run)土進行huohua處(chu)理可(ke)(ke)提高型砂(sha)的熱濕拉強度。
2：物理、化學作用(yong)
金(jin)屬液(ye)與鑄(zhu)型之(zhi)間的物(wu)理、化學作用(yong)(yong)表(biao)現為，鑄(zhu)型中水(shui)分蒸發(fa)和youji物(wu)燒失、碳酸鹽fenjie等(deng)而產生大量的氣體；金(jin)屬液(ye)滲入(ru)鑄(zhu)型表(biao)面(mian)(mian)空隙；金(jin)屬液(ye)與鑄(zhu)型材料在(zai)高溫下(xia)發(fa)生化學反(fan)應(ying)而形成低熔點的化合物(wu)等(deng)。這(zhe)些作用(yong)(yong)使鑄(zhu)件產生氣孔、粘砂以及(ji)鑄(zhu)件表(biao)面(mian)(mian)氧化或(huo)脫碳等(deng)缺陷。
1）粘(zhan)砂
按三維柔性焊(han)接平臺(tai)（汽(qi)車實(shi)驗(yan)室底板(ban)）鑄件表面粘(zhan)(zhan)砂形成過程的不(bu)同(tong)，可分為機械粘(zhan)(zhan)砂、化(hua)學(xue)粘(zhan)(zhan)砂和熱粘(zhan)(zhan)砂。實(shi)際上，鑄件表面粘(zhan)(zhan)砂往往同(tong)時具有這三種類型的粘(zhan)(zhan)砂 征(zheng)。
澆(jiao)注溫度高、金屬液對(dui)鑄型(xing)的(de)濕潤性大、金屬液的(de)靜壓力高以及砂(sha)(sha)型(xing)表(biao)面空隙度大等，是(shi)產生(sheng)粘砂(sha)(sha)的(de)重要原因。可采取鑄型(xing)表(biao)面涂(tu)刷(shua)涂(tu)料、提高砂(sha)(sha)型(xing)緊實度和盡可能降低澆(jiao)注溫度等措施來(lai)防止粘砂(sha)(sha)。
三維柔性(xing)焊接平臺金屬(shu)液在澆注過程(cheng)中形成(cheng)的(de)(de)氧化亞(ya)鐵(tie)（FeO）與(yu)鑄(zhu)型材料反應形成(cheng)低溶點的(de)(de)熔(rong)融硅酸鐵(tie)，潤濕硅砂(sha)粒而滲入砂(sha)型（芯(xin)）表面空隙，產生化學(xue)粘砂(sha)。可在型砂(sha)中加入煤(mei)粉、渣(zha)油(you)、youji黏結劑等能燃燒形成(cheng)還(huan)原性(xing)氣氛的(de)(de)附加物，以減(jian)少金屬(shu)氧化，減(jian)輕(qing)粘砂(sha)程(cheng)度(du)。
原(yuan)砂的(de)(de)燒(shao)結(jie)點(dian)低(di)或粘(zhan)土加(jia)入量過多(duo)的(de)(de)鑄型，在(zai)澆注溫(wen)(wen)度過高、鑄件(jian)厚度過大的(de)(de)情況(kuang)下，型腔表面易在(zai)高溫(wen)(wen)下燒(shao)結(jie)，生(sheng)成熱粘(zhan)砂層。防止(zhi)熱粘(zhan)砂的(de)(de)主(zhu)要措(cuo)施是，采用耐(nai)火(huo)度高的(de)(de)鋯砂、鎂砂、鉻鐵礦(kuang)砂等配制的(de)(de)面砂或以涂料涂覆型腔表面。
3：機械作用
型腔(qiang)表面砂(sha)粒或涂(tu)料層(ceng)在流動的金屬液摩擦或動壓力作(zuo)用下脫落，此種散落物如留在鑄件(jian)中(zhong)，則造成砂(sha)眼、渣氣孔、多肉(rou)等(deng)缺(que)陷(xian)。
為防止沖砂，除提高砂型(xing)表面強(qiang)度外，應(ying)合理設計三維柔性焊接(jie)平臺澆注系統(tong)。
