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1、5铸造技术612/2010生产技术与经验交流#1685#粘土湿砂型铸钢件铸造缺陷产生原因与控制杜方孟,倪世锋,刘文松,郭春杰,彭发云(株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412007)CausesandControllingofDefectsofSteelCastingsProducedbyGreenSandMoldDUFang-meng,NISh-ifeng,LIUWen-song,GUOChun-jie,PENGFa-yun(ZhuzhouShidaiNewTechnicalMaterialCo.,Ltd.,Zh
2、uzhou412007,China)中图分类号:TG245文献标识码:B文章编号:1000-8365(2010)12-1685-04目前我公司使用的大部分铸钢件产品,如摇作量。本文介绍缺陷产生的原因及其不良影响,并提枕、侧架、连杆等转向架配件及车钩等车辆连接件,出预防控制措施。[3]都是使用水玻璃砂和树脂砂工艺进行生产。为了2缺陷产生的原因及其不良影响降低生产成本,提高型砂的回收率,减少铸造过程2.1夹砂中对空气的污染,决定改用粘土湿砂型铸造工艺进夹砂、砂眼缺陷如图1。行试生产研究,并组建了粘土湿砂型生产线,采用射砂、振
3、动两种造型方法。在试生产过程中借鉴了国内外其它领域在粘土湿砂型铸造工艺质量控制[1,2]上的先进经验,成功解决了产品试生产过程中出现的各种质量问题,并总结了一些解决质量问题的措施。1粘土湿砂型铸造工艺的优缺点湿型粘土砂铸造工艺适用于大部分金属材质、大批量生产,因粘土湿砂型中没有添加树脂、水玻璃等粘结剂,粘土湿砂型的成本及回收成本相对于其它种类图1夹砂、砂眼缺陷的型砂要低,所以粘土湿砂型也是最经济的造型方法。(1)产生原因因受粘土湿砂型特性限制,过去粘土湿砂型铸造工艺因砂型表层受热膨胀而造成的铸件缺陷以夹砂、主要用于铸铁件
4、的生产或是尺寸精度要求不高的产品砂眼形态最为典型,在粘土湿砂型生产条件下铸件产生产,现在的粘土湿砂型造型机具有优良的性能,能制生夹砂极为常见,它常出现于铸件上表面和侧平面,并造出要求严格、允许误差很小的粘土湿砂型。再加上且表面越大越容易产生夹砂。能准确控制的供砂装置,使粘土湿砂型在铸钢件及尺产生这种缺陷主要有以下原因:¹型砂的导热率寸精度要求高的铸件造型中也保持最重要的地位。粘小,使砂型壁各层间造成大的温度梯度,受热温度较高土湿砂型工艺应用于铸钢件生产的主要优点:生产灵的砂粒晶型转变而增大膨胀率,从而使各层膨胀不均活性大
5、,生产率高,生产周期短,便于组织流水生产,易而产生压应力。º型砂强度、水分达不到工艺要求。于实现生产过程的机械化和自动化;材料成本低;节省»砂型紧实度不均匀,容易产生夹砂缺陷。¼排气孔了烘干设备、燃料、电力及车间生产面积;延长了砂箱布置不合理也会造成夹砂缺陷。½内浇道设计不合使用寿命等。缺点:采用粘土湿砂型铸造,也容易使铸理,造成冲砂夹砂。件产生一些铸造缺陷,如夹砂、砂眼、气孔、缩孔缩松、(2)不良影响表面粘砂、裂纹、胀箱等,需焊修处理的缺陷量比较大,夹砂缺陷处理方法是先清除,再焊修,夹砂缺陷造清理成本高。成清理工作量增
6、加,清理材料、动能消耗增多,如果夹为降低成本,提高生产效益,公司必须提高产品质砂比较严重,夹砂清除后面积较大较深,则造成产品量,从各生产工序想办法控制缺陷的产生,减少清理工报废。#1686#生产技术与经验交流5铸造技术612/20102.2气孔(2)不良影响气孔缺陷如图2。这类缺陷在新产品和新工艺试制时出现的比较多,是产品报废的主要原因。缩孔缩松缺陷在新产品和新工艺试制过程中一定要通过调整铸造工艺来消除掉,因铸件内部缩孔不易被发现,影响产品质量,存在安全隐患。2.4表面粘砂表面粘砂缺陷如图4。图2气孔缺陷(1)产生原因金
7、属液在凝固过程中,陷入金属中的气泡在铸件中形成的孔洞,称之为气孔,气孔属于孔壁光滑的孔洞类铸造缺陷。其形成原因主要有原砂的选用不当、砂型中的水分含量过高,或是型腔的排气不好,砂芯之间通气不畅,或炉料没有烘干等。侵入性气孔是从浇注图4表面粘砂缺陷到铸件表面凝固成固体壳的期间内,外部气体源(砂(1)产生原因型,砂芯等)发生的气体侵入型腔内的金属液中,形成表面粘砂主要发生在涂料太少或没有涂料的地气泡而产生的气孔。析出性气孔,主要是浇注温度过方,特别是砂型侧平面。高及炉料带入气体所致。原砂的矿物质组成及化学成分没能达到工艺要(2
8、)不良影响求,砂子的石英含量过低会使其耐火度、复用性降低,非重要部位的气孔缺陷可以通过焊补来处理,但导致铸件的表面质量差。粘砂现象与砂子的氧化物含是会增加清理工作量;重要部位的气孔缺陷有可能造量过高有关,因为碱金属氧化物(Na2O,K2O)存在于成产品报废;隐藏在铸件内部气孔不易被发现,造成安长石和云母中,与石英生成
