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(wei)柔性焊接平臺鑄(zhu)型(xing)(xing)產(chan)生膨脹和應力變形 鑄(zhu)型(xing)(xing)被(bei)加(jia)(jia)熱時(shi)(shi)的(de)(de)膨脹和應力不僅(jin)與鑄(zhu)型(xing)(xing)本身的(de)(de)材質、加(jia)(jia)入的(de)(de)黏結(jie)劑和附加(jia)(jia)物的(de)(de)種(zhong)類有關，同時(shi)(shi)與加(jia)(jia)熱溫(wen)度、加(jia)(jia)熱速(su)度以及膨脹時(shi)(shi)的(de)(de)外界(jie)條件(jian)等因素(su)有關。當砂型(xing)(xing)表面層受熱膨脹而產(chan)生的(de)(de)熱應力超過水分凝聚區(qu)的(de)(de)熱濕(shi)強度時(shi)(shi)，砂型(xing)(xing)表層拱(gong)起開裂，是造成鑄(zhu)件(jian)夾砂的(de)(de)主要原(yuan)因。
型砂(sha)中加入煤(mei)粉(fen)、渣油、木(mu)屑等物質可提高(gao)砂(sha)型的退讓性(xing)，降低熱壓應力(li)；采用鈉基(ji)膨潤土(tu)或將(jiang)鈣(gai)基(ji)膨潤土(tu)進行(xing)huohua處理可提高(gao)型砂(sha)的熱濕拉(la)強(qiang)度(du)。
2：物理、化學作用
金(jin)屬液(ye)與(yu)鑄(zhu)型(xing)(xing)(xing)之間的(de)物(wu)理、化學作用表現為，鑄(zhu)型(xing)(xing)(xing)中水分蒸(zheng)發(fa)和youji物(wu)燒失、碳酸鹽fenjie等(deng)而(er)(er)產生(sheng)大量(liang)的(de)氣(qi)體；金(jin)屬液(ye)滲入鑄(zhu)型(xing)(xing)(xing)表面(mian)空隙；金(jin)屬液(ye)與(yu)鑄(zhu)型(xing)(xing)(xing)材料在(zai)高溫下發(fa)生(sheng)化學反(fan)應(ying)而(er)(er)形成低熔點的(de)化合物(wu)等(deng)。這些作用使(shi)鑄(zhu)件(jian)產生(sheng)氣(qi)孔、粘砂以及鑄(zhu)件(jian)表面(mian)氧化或(huo)脫碳等(deng)缺陷。
1）粘(zhan)砂(sha)
按三(san)維柔性焊接平臺(tai)（汽車實(shi)驗(yan)室底板）鑄件表(biao)面粘(zhan)砂(sha)形(xing)成過程(cheng)的不同，可(ke)分為機(ji)械粘(zhan)砂(sha)、化學(xue)粘(zhan)砂(sha)和熱粘(zhan)砂(sha)。實(shi)際上，鑄件表(biao)面粘(zhan)砂(sha)往(wang)往(wang)同時(shi)具有這三(san)種類型的粘(zhan)砂(sha) 征。
澆注(zhu)溫度高、金屬(shu)液對鑄型(xing)的(de)濕潤性大、金屬(shu)液的(de)靜壓(ya)力高以(yi)及砂型(xing)表(biao)面空隙度大等(deng)，是產生(sheng)粘(zhan)砂的(de)重要原因。可(ke)采取鑄型(xing)表(biao)面涂(tu)刷涂(tu)料、提(ti)高砂型(xing)緊(jin)實度和(he)盡可(ke)能降(jiang)低澆注(zhu)溫度等(deng)措(cuo)施來防止(zhi)粘(zhan)砂。
三(san)維柔性(xing)焊接(jie)平臺金(jin)屬(shu)液(ye)在澆注過程中形(xing)(xing)成的氧化(hua)亞鐵（FeO）與鑄(zhu)型(xing)材料反(fan)應形(xing)(xing)成低溶(rong)點的熔融硅酸鐵，潤(run)濕硅砂(sha)粒而滲入砂(sha)型(xing)（芯）表面空隙，產生化(hua)學粘砂(sha)。可在型(xing)砂(sha)中加入煤粉、渣油、youji黏結劑等能燃燒形(xing)(xing)成還(huan)原(yuan)性(xing)氣(qi)氛的附(fu)加物(wu)，以減少金(jin)屬(shu)氧化(hua)，減輕粘砂(sha)程度。
原砂(sha)的(de)(de)燒結點低(di)或粘土(tu)加入量過(guo)(guo)多的(de)(de)鑄型，在(zai)澆注溫(wen)度過(guo)(guo)高、鑄件(jian)厚度過(guo)(guo)大的(de)(de)情(qing)況下，型腔表面(mian)(mian)易(yi)在(zai)高溫(wen)下燒結，生成熱粘砂(sha)層(ceng)。防止(zhi)熱粘砂(sha)的(de)(de)主要措施是，采(cai)用(yong)耐火度高的(de)(de)鋯砂(sha)、鎂砂(sha)、鉻鐵礦砂(sha)等配制的(de)(de)面(mian)(mian)砂(sha)或以涂料(liao)涂覆型腔表面(mian)(mian)。
3：機械作用(yong)
型腔表面(mian)砂粒或(huo)涂料層在流動的金屬液摩擦或(huo)動壓力(li)作用下脫(tuo)落，此種散落物如留(liu)在鑄件中，則造成砂眼、渣氣孔(kong)、多肉等缺(que)陷。
為防止沖砂(sha)，除(chu)提高砂(sha)型表面強度(du)外(wai)，應合理(li)設(she)計三維柔性焊接平臺澆注系統(tong)。
