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(ping)臺鑄(zhu)型(xing)(xing)產(chan)生膨(peng)脹(zhang)(zhang)和應(ying)(ying)力變(bian)形 鑄(zhu)型(xing)(xing)被(bei)加(jia)熱(re)時的(de)膨(peng)脹(zhang)(zhang)和應(ying)(ying)力不僅與鑄(zhu)型(xing)(xing)本身的(de)材質、加(jia)入的(de)黏結劑(ji)和附加(jia)物的(de)種類有(you)關，同時與加(jia)熱(re)溫度(du)、加(jia)熱(re)速度(du)以及膨(peng)脹(zhang)(zhang)時的(de)外界(jie)條件等(deng)因素(su)有(you)關。當砂型(xing)(xing)表(biao)(biao)面(mian)層受(shou)熱(re)膨(peng)脹(zhang)(zhang)而產(chan)生的(de)熱(re)應(ying)(ying)力超過水分凝聚區的(de)熱(re)濕強度(du)時，砂型(xing)(xing)表(biao)(biao)層拱起開裂，是造(zao)成(cheng)鑄(zhu)件夾砂的(de)主要原因。
型(xing)砂中加入煤(mei)粉、渣(zha)油、木屑等物(wu)質可(ke)提高砂型(xing)的退讓性，降低熱壓應力；采用鈉(na)基膨潤土或將鈣基膨潤土進行huohua處理可(ke)提高型(xing)砂的熱濕拉強度。
2：物理(li)、化(hua)學(xue)作(zuo)用
金屬(shu)液(ye)與(yu)鑄(zhu)型(xing)之(zhi)間(jian)的物理、化學(xue)作(zuo)用表現為，鑄(zhu)型(xing)中水分蒸發(fa)和youji物燒失、碳酸鹽fenjie等(deng)而(er)產(chan)生(sheng)大(da)量的氣(qi)體；金屬(shu)液(ye)滲入鑄(zhu)型(xing)表面空隙；金屬(shu)液(ye)與(yu)鑄(zhu)型(xing)材料在高溫下發(fa)生(sheng)化學(xue)反(fan)應而(er)形成低熔點(dian)的化合物等(deng)。這些作(zuo)用使鑄(zhu)件產(chan)生(sheng)氣(qi)孔、粘砂(sha)以及鑄(zhu)件表面氧化或脫(tuo)碳等(deng)缺陷(xian)。
1）粘砂
按三(san)維(wei)柔性焊接(jie)平(ping)臺（汽車實(shi)驗室(shi)底板）鑄件表(biao)面(mian)粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)形成過(guo)程的(de)不同，可分為機械粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)、化(hua)學(xue)粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)和(he)熱粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)。實(shi)際上，鑄件表(biao)面(mian)粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)往往同時具有這三(san)種類型的(de)粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha) 征。
澆注溫度高、金(jin)屬液(ye)(ye)對鑄(zhu)型的(de)(de)濕(shi)潤性大(da)(da)、金(jin)屬液(ye)(ye)的(de)(de)靜壓力高以及砂(sha)型表面空隙度大(da)(da)等，是(shi)產生(sheng)粘砂(sha)的(de)(de)重要原(yuan)因。可采取鑄(zhu)型表面涂刷涂料(liao)、提高砂(sha)型緊實度和盡可能(neng)降(jiang)低澆注溫度等措施來(lai)防止(zhi)粘砂(sha)。
三維柔(rou)性(xing)焊接平臺金(jin)屬液在澆注過程(cheng)中形(xing)成的氧化亞鐵（FeO）與鑄型(xing)材料反(fan)應形(xing)成低溶點的熔融硅酸鐵，潤濕硅砂(sha)(sha)粒(li)而滲入砂(sha)(sha)型(xing)（芯）表面空隙，產生化學粘砂(sha)(sha)。可(ke)在型(xing)砂(sha)(sha)中加入煤(mei)粉(fen)、渣(zha)油、youji黏結(jie)劑等能燃(ran)燒形(xing)成還原性(xing)氣(qi)氛(fen)的附加物，以減少(shao)金(jin)屬氧化，減輕粘砂(sha)(sha)程(cheng)度。
原砂(sha)(sha)(sha)的(de)(de)燒結點低或(huo)粘(zhan)土(tu)加入(ru)量(liang)過(guo)多的(de)(de)鑄(zhu)型(xing)，在澆注溫度(du)過(guo)高(gao)、鑄(zhu)件(jian)厚度(du)過(guo)大(da)的(de)(de)情況下，型(xing)腔表面(mian)易在高(gao)溫下燒結，生成熱(re)粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha)層(ceng)。防止(zhi)熱(re)粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha)的(de)(de)主(zhu)要(yao)措施是，采(cai)用(yong)耐火度(du)高(gao)的(de)(de)鋯砂(sha)(sha)(sha)、鎂砂(sha)(sha)(sha)、鉻鐵礦砂(sha)(sha)(sha)等配制的(de)(de)面(mian)砂(sha)(sha)(sha)或(huo)以涂料涂覆型(xing)腔表面(mian)。
3：機械作用
型腔表面砂(sha)粒或(huo)涂(tu)料層在流(liu)動(dong)的金屬液摩擦或(huo)動(dong)壓(ya)力作(zuo)用下脫(tuo)落(luo)，此種(zhong)散(san)落(luo)物如留在鑄件中，則造(zao)成砂(sha)眼、渣氣孔、多肉等缺陷。
為(wei)防(fang)止沖砂(sha)，除提(ti)高砂(sha)型表面強(qiang)度外，應合(he)理設計三維柔性(xing)焊接平臺澆注系統。
