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）、三維柔性焊(han)接(jie)平臺(tai)鑄(zhu)型產生膨脹和應(ying)力(li)變形 鑄(zhu)型被加(jia)(jia)熱(re)(re)時(shi)的(de)膨脹和應(ying)力(li)不僅與(yu)鑄(zhu)型本(ben)身的(de)材(cai)質(zhi)、加(jia)(jia)入的(de)黏結劑(ji)和附加(jia)(jia)物的(de)種類有關(guan)，同(tong)時(shi)與(yu)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫度、加(jia)(jia)熱(re)(re)速(su)度以(yi)及(ji)膨脹時(shi)的(de)外界條件等因素有關(guan)。當砂型表面(mian)層受熱(re)(re)膨脹而(er)產生的(de)熱(re)(re)應(ying)力(li)超過水(shui)分凝聚區的(de)熱(re)(re)濕強度時(shi)，砂型表層拱起(qi)開裂，是(shi)造成(cheng)鑄(zhu)件夾砂的(de)主(zhu)要原因。
型砂中加入煤粉、渣油、木(mu)屑(xie)等物質可提高(gao)砂型的退讓性，降低熱壓應力；采用鈉基膨(peng)潤土(tu)或將鈣基膨(peng)潤土(tu)進(jin)行huohua處理可提高(gao)型砂的熱濕拉強(qiang)度。
2：物理、化(hua)學作(zuo)用
金(jin)屬液與(yu)鑄型(xing)之間的物理、化學(xue)作(zuo)用(yong)表(biao)現(xian)為(wei)，鑄型(xing)中水分蒸發(fa)和youji物燒失、碳酸(suan)鹽fenjie等而產(chan)(chan)生(sheng)大量(liang)的氣體；金(jin)屬液滲(shen)入鑄型(xing)表(biao)面(mian)空隙；金(jin)屬液與(yu)鑄型(xing)材料(liao)在高溫下發(fa)生(sheng)化學(xue)反(fan)應而形(xing)成低熔點的化合物等。這些作(zuo)用(yong)使鑄件產(chan)(chan)生(sheng)氣孔、粘砂以及鑄件表(biao)面(mian)氧化或(huo)脫碳等缺陷。
1）粘砂
按三維柔性焊接(jie)平臺（汽車實驗室底(di)板(ban)）鑄件表面粘砂(sha)形成過(guo)程的不同(tong)，可分(fen)為(wei)機械(xie)粘砂(sha)、化學(xue)粘砂(sha)和熱(re)粘砂(sha)。實際上，鑄件表面粘砂(sha)往(wang)往(wang)同(tong)時具有這三種類(lei)型的粘砂(sha) 征。
澆注溫度高(gao)、金屬(shu)(shu)液(ye)對鑄(zhu)型(xing)的(de)濕潤(run)性(xing)大(da)、金屬(shu)(shu)液(ye)的(de)靜壓力(li)高(gao)以及砂型(xing)表(biao)面空隙度大(da)等(deng)，是產生粘砂的(de)重要原因(yin)。可采取鑄(zhu)型(xing)表(biao)面涂刷涂料、提高(gao)砂型(xing)緊實度和(he)盡可能(neng)降低澆注溫度等(deng)措施來防止粘砂。
三維柔性焊接平臺金(jin)屬液(ye)在澆注過程中形(xing)成(cheng)的(de)氧化亞鐵(tie)（FeO）與(yu)鑄型(xing)(xing)材料反應形(xing)成(cheng)低溶點(dian)的(de)熔融硅(gui)酸鐵(tie)，潤濕硅(gui)砂粒而(er)滲入砂型(xing)(xing)（芯(xin)）表(biao)面(mian)空隙(xi)，產生化學粘砂。可在型(xing)(xing)砂中加(jia)入煤粉(fen)、渣油(you)、youji黏(nian)結(jie)劑等能燃燒形(xing)成(cheng)還原性氣氛(fen)的(de)附加(jia)物，以減少金(jin)屬氧化，減輕粘砂程度。
原砂(sha)(sha)(sha)(sha)的(de)燒(shao)結點低或粘(zhan)(zhan)土加入量(liang)過(guo)多(duo)的(de)鑄型，在澆注溫度(du)過(guo)高、鑄件厚(hou)度(du)過(guo)大的(de)情況(kuang)下，型腔表(biao)(biao)面易在高溫下燒(shao)結，生成熱粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)(sha)(sha)層。防止(zhi)熱粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)(sha)(sha)的(de)主(zhu)要措施(shi)是，采用耐火度(du)高的(de)鋯砂(sha)(sha)(sha)(sha)、鎂(mei)砂(sha)(sha)(sha)(sha)、鉻鐵礦(kuang)砂(sha)(sha)(sha)(sha)等(deng)配制的(de)面砂(sha)(sha)(sha)(sha)或以涂料涂覆型腔表(biao)(biao)面。
3：機(ji)械作用(yong)
型腔表面砂粒或涂(tu)料層(ceng)在流動的金(jin)屬液摩擦或動壓力作用下脫落，此種散落物如(ru)留在鑄件中(zhong)，則造成砂眼、渣氣孔、多肉等缺陷(xian)。
為防止沖砂，除提(ti)高砂型表(biao)面強度外(wai)，應合理(li)設計三維柔性焊(han)接平臺澆注系統。
