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）、三維柔性焊接(jie)平臺鑄型產生膨脹(zhang)和應力(li)變形(xing) 鑄型被加(jia)(jia)熱(re)時(shi)的(de)膨脹(zhang)和應力(li)不僅與(yu)鑄型本(ben)身的(de)材質、加(jia)(jia)入的(de)黏(nian)結劑和附加(jia)(jia)物的(de)種類有(you)關，同(tong)時(shi)與(yu)加(jia)(jia)熱(re)溫度、加(jia)(jia)熱(re)速度以及膨脹(zhang)時(shi)的(de)外界條件(jian)等因素有(you)關。當砂(sha)型表面層受(shou)熱(re)膨脹(zhang)而產生的(de)熱(re)應力(li)超過水分凝聚區的(de)熱(re)濕強度時(shi)，砂(sha)型表層拱(gong)起開裂，是造成(cheng)鑄件(jian)夾砂(sha)的(de)主要原因。
型(xing)砂(sha)中加入煤粉(fen)、渣油、木(mu)屑(xie)等物質可(ke)(ke)提高砂(sha)型(xing)的退讓性(xing)，降低熱壓應力(li)；采(cai)用鈉基膨潤(run)土或將鈣基膨潤(run)土進(jin)行huohua處理可(ke)(ke)提高型(xing)砂(sha)的熱濕拉(la)強度(du)。
2：物理(li)、化(hua)學作用(yong)
金屬液(ye)與(yu)(yu)鑄(zhu)(zhu)(zhu)型之間的物理(li)、化(hua)學(xue)作用表(biao)(biao)現為，鑄(zhu)(zhu)(zhu)型中(zhong)水分蒸(zheng)發和(he)youji物燒失、碳酸鹽fenjie等(deng)而(er)產(chan)生大(da)量的氣(qi)體；金屬液(ye)滲入鑄(zhu)(zhu)(zhu)型表(biao)(biao)面空隙；金屬液(ye)與(yu)(yu)鑄(zhu)(zhu)(zhu)型材料(liao)在高溫下(xia)發生化(hua)學(xue)反應(ying)而(er)形成低熔點的化(hua)合物等(deng)。這些作用使鑄(zhu)(zhu)(zhu)件產(chan)生氣(qi)孔、粘砂以(yi)及鑄(zhu)(zhu)(zhu)件表(biao)(biao)面氧化(hua)或脫碳等(deng)缺(que)陷。
1）粘砂
按三維柔性焊接平臺（汽(qi)車實驗(yan)室底板）鑄件表面粘(zhan)(zhan)砂(sha)形(xing)成過(guo)程的(de)不(bu)同，可分為機械粘(zhan)(zhan)砂(sha)、化學粘(zhan)(zhan)砂(sha)和熱粘(zhan)(zhan)砂(sha)。實際上，鑄件表面粘(zhan)(zhan)砂(sha)往往同時具有這三種類型的(de)粘(zhan)(zhan)砂(sha) 征。
澆注溫度(du)(du)高、金(jin)屬(shu)液(ye)對鑄(zhu)型(xing)的濕潤性大(da)、金(jin)屬(shu)液(ye)的靜(jing)壓力高以及砂型(xing)表面空隙度(du)(du)大(da)等(deng)(deng)，是產(chan)生粘砂的重要原因。可采取鑄(zhu)型(xing)表面涂(tu)刷涂(tu)料(liao)、提高砂型(xing)緊實(shi)度(du)(du)和盡可能降低澆注溫度(du)(du)等(deng)(deng)措(cuo)施來防止粘砂。
三維(wei)柔性焊(han)接平臺金屬(shu)液在(zai)澆注過程中形成(cheng)(cheng)的氧(yang)化亞鐵（FeO）與鑄型材料反應形成(cheng)(cheng)低溶點的熔融硅(gui)酸鐵，潤濕硅(gui)砂(sha)粒而滲入砂(sha)型（芯）表面空隙，產生化學粘(zhan)砂(sha)。可在(zai)型砂(sha)中加入煤粉、渣油(you)、youji黏結劑等能燃燒形成(cheng)(cheng)還原性氣氛的附(fu)加物，以減少金屬(shu)氧(yang)化，減輕粘(zhan)砂(sha)程度。
原砂的燒(shao)結點低(di)或粘(zhan)土加入(ru)量(liang)過(guo)多的鑄(zhu)型，在澆(jiao)注溫度(du)(du)(du)過(guo)高(gao)(gao)、鑄(zhu)件厚度(du)(du)(du)過(guo)大的情(qing)況(kuang)下，型腔表面(mian)易在高(gao)(gao)溫下燒(shao)結，生(sheng)成熱(re)粘(zhan)砂層。防止熱(re)粘(zhan)砂的主要措施是，采用(yong)耐(nai)火度(du)(du)(du)高(gao)(gao)的鋯砂、鎂砂、鉻鐵礦砂等配(pei)制的面(mian)砂或以(yi)涂(tu)料涂(tu)覆型腔表面(mian)。
3：機械(xie)作用
型腔表面(mian)砂(sha)粒或涂(tu)料(liao)層在流動的(de)金(jin)屬液摩擦或動壓力作用下脫落(luo)，此種(zhong)散落(luo)物如留在鑄件中(zhong)，則造成(cheng)砂(sha)眼、渣氣孔、多肉等缺陷。
為防止(zhi)沖砂，除提高砂型表面(mian)強度外，應合理設計三維柔性焊接(jie)平臺澆(jiao)注系統。
