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(re)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(han)接平臺鑄(zhu)型(xing)產生膨(peng)(peng)(peng)脹和(he)(he)應(ying)力(li)(li)變(bian)形(xing) 鑄(zhu)型(xing)被加熱(re)(re)時(shi)的(de)膨(peng)(peng)(peng)脹和(he)(he)應(ying)力(li)(li)不(bu)僅與鑄(zhu)型(xing)本(ben)身的(de)材質、加入的(de)黏結劑和(he)(he)附加物的(de)種(zhong)類有關，同時(shi)與加熱(re)(re)溫度(du)(du)、加熱(re)(re)速度(du)(du)以及膨(peng)(peng)(peng)脹時(shi)的(de)外(wai)界條件等因(yin)(yin)素有關。當砂型(xing)表(biao)面層受熱(re)(re)膨(peng)(peng)(peng)脹而產生的(de)熱(re)(re)應(ying)力(li)(li)超過(guo)水分凝聚區的(de)熱(re)(re)濕強度(du)(du)時(shi)，砂型(xing)表(biao)層拱(gong)起開裂，是造成(cheng)鑄(zhu)件夾砂的(de)主要原因(yin)(yin)。
型(xing)砂中加入煤粉、渣油、木屑等物質可提高砂型(xing)的退(tui)讓性，降低熱壓應力；采(cai)用鈉(na)基(ji)膨(peng)潤(run)土或將鈣(gai)基(ji)膨(peng)潤(run)土進行huohua處理可提高型(xing)砂的熱濕拉強度。
2：物理、化學作用(yong)
金(jin)屬液與鑄(zhu)型之間的物(wu)理、化學(xue)作用(yong)表(biao)(biao)現為(wei)，鑄(zhu)型中水分蒸發(fa)和(he)youji物(wu)燒失(shi)、碳酸(suan)鹽fenjie等而產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)大量的氣(qi)體(ti)；金(jin)屬液滲入(ru)鑄(zhu)型表(biao)(biao)面空隙；金(jin)屬液與鑄(zhu)型材料在(zai)高溫下(xia)發(fa)生(sheng)(sheng)化學(xue)反應(ying)而形(xing)成低(di)熔點的化合物(wu)等。這些作用(yong)使鑄(zhu)件產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)氣(qi)孔、粘砂以(yi)及鑄(zhu)件表(biao)(biao)面氧化或脫碳等缺(que)陷。
1）粘砂
按三(san)維(wei)柔性(xing)焊接平臺（汽車實(shi)驗(yan)室底(di)板）鑄件表(biao)面(mian)粘(zhan)砂(sha)(sha)形成過程的不同，可分(fen)為機械粘(zhan)砂(sha)(sha)、化學粘(zhan)砂(sha)(sha)和熱粘(zhan)砂(sha)(sha)。實(shi)際上(shang)，鑄件表(biao)面(mian)粘(zhan)砂(sha)(sha)往往同時具有這三(san)種類型的粘(zhan)砂(sha)(sha) 征。
澆注(zhu)(zhu)溫(wen)度(du)高(gao)(gao)、金屬液對鑄型(xing)的(de)濕潤性大、金屬液的(de)靜壓力高(gao)(gao)以(yi)及砂型(xing)表(biao)面空隙度(du)大等，是產生粘砂的(de)重要(yao)原因。可采(cai)取鑄型(xing)表(biao)面涂刷涂料(liao)、提高(gao)(gao)砂型(xing)緊(jin)實度(du)和盡可能降低澆注(zhu)(zhu)溫(wen)度(du)等措(cuo)施來防止粘砂。
三(san)維(wei)柔性焊接(jie)平臺(tai)金屬液在(zai)澆注過程中形成的氧化(hua)亞(ya)鐵（FeO）與(yu)鑄型材料(liao)反應(ying)形成低溶(rong)點(dian)的熔(rong)融硅(gui)酸(suan)鐵，潤濕(shi)硅(gui)砂(sha)(sha)粒而滲入砂(sha)(sha)型（芯）表(biao)面空隙，產生化(hua)學(xue)粘砂(sha)(sha)。可(ke)在(zai)型砂(sha)(sha)中加(jia)入煤粉、渣油、youji黏結劑(ji)等(deng)能燃燒形成還原性氣氛的附加(jia)物，以減少(shao)金屬氧化(hua)，減輕粘砂(sha)(sha)程度。
原砂(sha)(sha)的燒結點低或(huo)粘(zhan)(zhan)土加入量過多的鑄(zhu)型(xing)，在澆注溫度(du)過高(gao)、鑄(zhu)件厚度(du)過大的情況下，型(xing)腔(qiang)表(biao)面易在高(gao)溫下燒結，生成熱粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)層。防止熱粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)的主要措(cuo)施是，采用耐(nai)火度(du)高(gao)的鋯(gao)砂(sha)(sha)、鎂砂(sha)(sha)、鉻鐵礦(kuang)砂(sha)(sha)等配制的面砂(sha)(sha)或(huo)以涂(tu)料涂(tu)覆型(xing)腔(qiang)表(biao)面。
3：機械(xie)作(zuo)用
型腔表面砂粒或(huo)涂料層在(zai)流動(dong)(dong)的金屬液摩(mo)擦或(huo)動(dong)(dong)壓(ya)力(li)作用下脫落，此(ci)種散落物如留在(zai)鑄件中，則造成(cheng)砂眼、渣(zha)氣孔、多(duo)肉等(deng)缺陷。
為防(fang)止(zhi)沖砂(sha)，除提高(gao)砂(sha)型(xing)表(biao)面強度外(wai)，應合理設計(ji)三維柔性焊接平臺澆注系統(tong)。
