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(yong)
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)接平臺鑄型(xing)(xing)產生膨(peng)脹(zhang)和應(ying)力變形 鑄型(xing)(xing)被加(jia)熱(re)(re)(re)(re)時(shi)(shi)的膨(peng)脹(zhang)和應(ying)力不僅與(yu)鑄型(xing)(xing)本身的材質、加(jia)入的黏結劑(ji)和附加(jia)物的種類(lei)有(you)關，同時(shi)(shi)與(yu)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫度、加(jia)熱(re)(re)(re)(re)速度以及膨(peng)脹(zhang)時(shi)(shi)的外界條件(jian)等因素有(you)關。當砂型(xing)(xing)表面層受(shou)熱(re)(re)(re)(re)膨(peng)脹(zhang)而產生的熱(re)(re)(re)(re)應(ying)力超過水分凝聚區的熱(re)(re)(re)(re)濕強度時(shi)(shi)，砂型(xing)(xing)表層拱起開裂，是造成鑄件(jian)夾砂的主(zhu)要原(yuan)因。
型(xing)砂中加入煤粉、渣油、木屑等(deng)物質可提高砂型(xing)的退讓(rang)性，降低熱壓(ya)應(ying)力；采用(yong)鈉基膨潤土或將鈣(gai)基膨潤土進(jin)行huohua處理可提高型(xing)砂的熱濕(shi)拉強度。
2：物理(li)、化學作用(yong)
金(jin)屬(shu)(shu)液與鑄(zhu)型(xing)之間的物理、化學作用表現為，鑄(zhu)型(xing)中水分(fen)蒸發(fa)和youji物燒失、碳(tan)酸(suan)鹽fenjie等(deng)而(er)產(chan)生大量的氣體；金(jin)屬(shu)(shu)液滲入鑄(zhu)型(xing)表面(mian)(mian)空隙；金(jin)屬(shu)(shu)液與鑄(zhu)型(xing)材料在高溫下發(fa)生化學反應而(er)形(xing)成低熔點的化合(he)物等(deng)。這些作用使鑄(zhu)件產(chan)生氣孔、粘砂以(yi)及(ji)鑄(zhu)件表面(mian)(mian)氧化或(huo)脫碳(tan)等(deng)缺陷。
1）粘砂
按三維柔性(xing)焊(han)接平(ping)臺（汽車實(shi)驗(yan)室底板）鑄(zhu)件(jian)表(biao)面(mian)粘砂形成(cheng)過程的(de)不同，可分為機(ji)械粘砂、化學粘砂和(he)熱粘砂。實(shi)際上，鑄(zhu)件(jian)表(biao)面(mian)粘砂往(wang)往(wang)同時(shi)具有這三種類(lei)型的(de)粘砂 征。
澆(jiao)注溫度高、金屬(shu)液(ye)對(dui)鑄(zhu)型的(de)濕潤性大、金屬(shu)液(ye)的(de)靜壓力高以及砂(sha)(sha)型表(biao)面空隙度大等，是產(chan)生粘砂(sha)(sha)的(de)重要原(yuan)因。可采取鑄(zhu)型表(biao)面涂刷(shua)涂料、提高砂(sha)(sha)型緊實度和盡可能(neng)降(jiang)低澆(jiao)注溫度等措施來(lai)防止(zhi)粘砂(sha)(sha)。
三維(wei)柔性焊接平臺金(jin)屬液在澆注過(guo)程(cheng)中形成(cheng)的氧化亞鐵(tie)（FeO）與鑄型材料反應形成(cheng)低溶點的熔融硅酸鐵(tie)，潤濕硅砂粒而滲入砂型（芯）表(biao)面空隙(xi)，產生化學粘砂。可在型砂中加入煤粉(fen)、渣油、youji黏結劑(ji)等(deng)能燃(ran)燒形成(cheng)還(huan)原性氣氛的附(fu)加物，以減(jian)少金(jin)屬氧化，減(jian)輕(qing)粘砂程(cheng)度。
原(yuan)砂(sha)(sha)(sha)的(de)燒結(jie)點低或(huo)粘土加(jia)入量過(guo)多的(de)鑄(zhu)(zhu)型(xing)，在澆注(zhu)溫度(du)過(guo)高(gao)、鑄(zhu)(zhu)件厚度(du)過(guo)大的(de)情(qing)況下，型(xing)腔(qiang)表面(mian)易在高(gao)溫下燒結(jie)，生成熱(re)粘砂(sha)(sha)(sha)層。防止熱(re)粘砂(sha)(sha)(sha)的(de)主要(yao)措施是(shi)，采(cai)用耐火度(du)高(gao)的(de)鋯(gao)砂(sha)(sha)(sha)、鎂砂(sha)(sha)(sha)、鉻鐵礦砂(sha)(sha)(sha)等配(pei)制的(de)面(mian)砂(sha)(sha)(sha)或(huo)以涂料涂覆型(xing)腔(qiang)表面(mian)。
3：機械作(zuo)用
型腔表面(mian)砂(sha)粒(li)或(huo)(huo)涂料層在流動的金屬液摩擦或(huo)(huo)動壓力作用下脫落，此種(zhong)散落物如(ru)留(liu)在鑄件中，則造成砂(sha)眼(yan)、渣(zha)氣孔、多肉等缺陷。
為(wei)防止沖砂，除提高(gao)砂型表面(mian)強度(du)外，應(ying)合理設計(ji)三維柔性焊(han)接平臺(tai)澆注系統(tong)。
