消失模铸造的夹渣缺陷
夹渣缺陷是指干砂粒、涂料及其他夹杂物在浇注过程中随着铁水进入铸件而形成的缺陷。在机加工后的铸件表面上,可看到白色或黑灰色的夹杂物斑点,单个或成片分布,白色为石英砂颗粒,黑灰色为渣、涂料、泡沫模型热解后残留物和其他夹杂。这种缺陷俗称为“进砂”或“夹渣”,在消失模铸造生产中该缺陷是一种很常见的缺陷。几乎采用消失模铸造的工厂是普遍存在的,且很难彻底根除。只有在每一道工序上采取多种措施且精心操作才能把“夹渣”降到很低,取得比较满意的效果。
在消失模铸件冷却打箱后未清理前,根据铸件及浇注系统表面状况,即可以判定有没有进砂和夹渣缺陷。如果浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道和浇口表面或连接处以及铸件表面粘砂严重或有裂纹状粘砂存在,则基本可以肯定铸件有夹渣和进砂缺陷。砸断浇道棒或浇道拉筋,可看到断口上有白色斑点,严重时断口形成一圈白色斑点。这样的铸件,特别是板状、圆饼状铸件机加工后加工面上就会有白色、黑灰色斑点缺陷。如果工序操作规程控制不严格,生产的铸件严重的影响了铸件质量和定单完成的进度。
造成夹渣和进砂缺陷的原因
经过我们在生产实践中长期观察证明,从浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道至铸件,所有部位都有可能造成进砂,特别是浇注系统与铸件的结合部位。在整个生产过程中,浇注系统白模表面的涂料脱落开裂、白模结合部位的涂料脱落开裂、泡沫塑料白模表面的涂料脱落开裂、直浇道封闭不严密等因素是造成夹渣、进砂缺陷的最主要原因。其次,工艺参数的选择,如浇注系统净压头大小、浇注温度高低、负压度大小、干砂粒度等因素,以及模型运输过程及装箱操作情况等都对铸件夹渣和进砂缺陷有很大影响。只有在这些环节采取系统的措施、精心操作,才能把铸件的夹渣缺陷减少和基本消除,获得优质铸件。克服夹渣缺陷是一个系统工程。
减少和克服夹渣缺陷的方法和措施
进砂问题、夹渣缺陷是消失模铸造生产的一大难题。目前消失模铸造生产很成功的主要是三类产品,即抗磨件、管件和箱体类铸件,它们都是很少加工或不加工的铸件。对于加工面多且要求高的铸件,夹渣缺陷是一个关键需要解决的问题。我们的经验是从以下几个方面采取措施可以减少和消除夹渣缺陷:
1、涂料
消失模涂料的作用是:
(1)提高铸件表面光洁度、使铸件粗燥度降低2-3个等级,提高铸件表面质量和使用性能。
(2)减少和防止粘砂、砂孔缺陷。
(3)有利于清砂、落砂。
(4)将浇注时消失模融熔的液体和气体顺利通过涂料层排出到铸型砂中去,而且防止金属液渗入砂型,防止铸件产生气孔、金属渗透和碳缺陷。
(5)提高模样强度和刚度,防止在运输、填砂震动造型时产生变形和破坏,有利于提高铸件尺寸精度和成品率。
消失模铸造用涂料要求具有强度、透气性、耐火度、绝热性、爆热抗裂性、耐急泠急热性、吸湿性、清理性、涂挂性、悬浮性、不流淌性等一系列性能,防止夹渣缺陷首先要求涂料具有高的强度和耐火性能。要求涂挂于白模表面的涂料层在烘干和运输过程中不产生裂纹和开裂,即涂料应具有足够的室温强度;而在浇注过程中,在高温金属的长时间冲刷作用下涂料层也要不脱落、不产生裂纹开裂,即有高的高温强度。
在液态金属进入铸型时直浇口封闭严密、铸件和浇注系统表面的涂料层不脱落、不产生裂纹和开裂是防止夹渣缺陷的首要条件,如果浇道密封不严密,涂料层产生脱落、裂纹和开裂,大量砂粒、涂料和夹杂物就会进入金属形成夹渣缺陷。强度和透气性是涂料的两个重要的性能,有时候要求浇注系统用的涂料要比铸件涂料具有更高的耐火强度,以抵御高温金属长时间的冲刷作用而不脱落开裂。操作工在涂刷过程必须保证涂料的均匀性。
请注意:
郑州睿义德新材料有限公司研发生产的消失模涂料,选用高品质耐火骨料和本公司生产的消失模涂料粘结剂配比而成,适用于铸铁、铸钢等铸造产品。经全国各地生产厂家使用后,反应良好,涂料的脱壳率高,铸件表面光洁度好,不粘砂,为客户取得了良好的工作效率和经济效益。
产品特点
(1)透气性好。能将浇铸时产生的气体及时排出,使铸件不易产生皮下气孔;
(2)涂挂性好。屈服值高,塑性变形能力强,流淌性好;
(3)高温强度好。热膨胀系数低,经得住高温金属液体的冲刷,不会脱离铸型而导致铸件粘砂;
(4)干燥速度快。涂料在正常工作温度下干燥速度快,不龟裂,能形成坚固的耐火涂层;
(5)脱壳效果好。浇铸后形成易于自动剥落的涂料壳,铸件表面光洁度好,光滑度好,铸件成品合格率高;
(6)运输使用便捷。水基消失模涂料加水搅拌即可使用,有效节省涂料配置工序和工人工时。
使用方法
(1)干粉涂料与加水比例为1:0.7,搅拌2小时左右即可。根据使用情况,适当调节浓度;
(2)根据铸件大小决定涂料厚度,一般50公斤以下小件应在1.2毫米左右;大型及特大型铸件在1.5~2MM、2~3MM为宜;
(3)白模铸型需要等第一遍涂料完全干透才可进行下一遍涂刷,否则容易造成铸件粘砂起皮现象;
(4)上好涂料后将模型放进烘干房或置于阳光好的室外进行烘干或风干,去除水分,提高表面强度。若晚上湿气大,须及时将置于室外的模型拿回室内,避免返潮。