覆砂层质量对树脂砂型离心铸管表面粘砂的影响

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第1995年孝6膏月Jou佳rnal束ofJia斯mus工iInst学itute院ofT学eehn报ologyVJuno1．e1．—。1N9o9．25—④覆砂层质量对树脂砂型离心铸管fl1表面粘砂的影响8金云学吉善利菰矗翟酮两陋F户、提要本文试验研究j树脂砂型离心锌管工艺中覆砂层厚度与铸管表面质量问的关系，及覆砂层表面质量与铸管表面粘砂问的关皋．关键词树脂牖警’邕锯饫管0前言棚离铸造用树脂砂型离心铸管法生产铸铁管时主要技术难点之一就是如何获得厚度均匀，表面质量好的覆砂层．对承插口式铸铁管，由于承口端的存在．使铸型在径向上存在斜

2、坡增加覆砂难度．关于覆砂，虽然目前还未能得到理想的覆砂层．但也提出过多种解决途径1．2．3]用不同的途径得到的覆砂层质量是不同的，它们最终会影响铸铁管的表面质量．本文主要研究了覆砂层强度和紧实度及厚度等因素与铸管表面缺陷之间的关系．1试验条件、方法■图l曩砂层表面虽度蟹实赫时无牯砂图2覆砂层表面砂粒结合松散孔隙太时易牯砂本试验是在实验室的悬臂卧式离心铸造机上进行，铸型温度用WREA-89O型便携式表面温度计测量，覆砂层厚度用最小刻度为0．02毫米的卡尺测量．所用覆膜砂为第一汽车制造厂混制的壳芯砂，粒度为140／70目，覆砂时俦型温度控制在2。0～220℃范围内，铁水的浇注温

3、度为1260～1300℃(球铁)，浇注时俦型转速为760RIN,／rain。①t穗丑期。l99{一07—29维普资讯http://www.cqvip.com第2期金云学等：覆砂层质量对树脂砂型离心铸管表面粘砂的影响·117试验时先接下定条件在铸型内表而覆一层砂．然后开动离心机进行浇注，铸管冷却凝固后取出观察表面牿砂状况．2覆砂层强度紧实度对粘砂的影响在离心铸型内表面覆砂时，铸型的转速如大于它的“雨淋转速．则砂粒在较大的离L-力作用下成型，得到的覆砂层表面强度及紧实度高，砂粒间孔隙也小．微观粗糙度低，即砂层表面质量较好．但承口端斜坡上厚度均匀性极差．且表面易出现砂渡口]．覆砂

4、时铸型转速：砂粒涮结台密孔隙小压：{砂粒同结台松散孔隙大如小于它的雨淋’精速或采用变转速二次覆砂工艺覆砂、则承口端斜坡上的厚度均匀性可得到解决[2]．但因树脂固化时，基本无离心力作用使得覆砂层表面强度相对较低．紧实度也差．孔相对较大，尤其铸型转速低于雨淋转速时得到的覆砂层更为严重．图l为用较高转速(250ri~／rain)下覆砂得到的砂层，浇出的球铁管，图2用铸型转速低于“雨淋”转速(60tin／mJn，雨淋转速约为90～1unmm)时得到的砂层浇出的球铁管．可见前者无粘砂现象而后者却粘砂严重．其原因就是固为两者的表面强度，紧实度及孔隙不同而造成的．前者成型时铸型转速高，离

5、心力大，使覆砂层表面强度高紧实度高，砂粒间孔隙小如图3，故铁水不易渗入．不易产生粘砂．后者则覆砂时铸型转速很低．无离心力作用．砂粒间结合松散．孔隙大，如图4．故铁水较易渗入而形成粘砂．由此可知，选择覆砂工艺过程时不仅要求厚度均匀，且应尽可能使砂层具有较高的表面强度和紧实度．3覆砂层厚度对粘砂的影响覆砂层厚度对覆砂层质量及铸表面质量都会有影响，图5为用变转速二次布砂工艺管覆维普资讯http://www.cqvip.com佳束斯I学院学报1995生砂时覆砂层厚度对粘砂缺陷的影响．图中粘砂程度的评定是采用了资料[4]提供的评定方法．即把粘砂层厚度和面积综台考虑并相互比较定性的进行

6、打分．可见覆砂层很薄时浇出的谆管表面质量较差．这是因为用此工艺覆砂时覆砂层厚度是热铸型一层一层地“粘附”树脂砂丽形成的[2]固化时离心紧实力很小，砂层中砂粒闻结合较松散，不细密当砂层很薄时厚度方向上砂粒数目很少．砂粒闻孔隙大，结台也特别松散如图6此种砂层浇往对金属液较易渗入而形成粘砂．当砂层厚度增加时所加的砂量也要增加．这样铸型“粘附”砂粒初期较多的砂量对铸型底部的“粘j．o203．o{．o5o6(附”层的紧实作用相对增加，且以后的“粘附中后续的圈5疆砂屡厚度与粘砂砂粒会弥补前面形成的孔隙．使砂层密度增加．这样覆砂层厚度较厚时砂粒间结合电相对紧密孔隙小．如图7因此防粘砂效果

7、也会随着增加．可见砂层厚度不宜过薄，但覆砂层厚度进一步增加时，防粘砂效果增加不明显．且浇注时砂中的树脂不能全部烧掉．砂层的残余强度较大．使拨管和清理郡较困难，同时覆膜砂的用量增加，铸管成本也增加，故覆砂层也不宜过厚．率试验结果表明，砂层厚度4～5毫米为宜．图6萍砂层厚度形戚示意厝图7厚砂屡厚度形成示意匿0一第一趺序粘酣的蛙￡。一第—收序“粘辩的砂粒一第二孜序“粘础的砂粒守一第二抗序“粘甜“的砂粒厶一第三扶序“粘附的砂粒0一第三次序粘时的砂粒。一第四次宇“粘附的砂粒4结论1覆砂层内表面强度和紧实度高时不易粘砂，反之，