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(san)維(wei)柔性焊接平(ping)臺鑄型(xing)產生(sheng)膨(peng)脹和應(ying)力變形(xing) 鑄型(xing)被加(jia)熱(re)(re)時的(de)(de)膨(peng)脹和應(ying)力不僅與鑄型(xing)本(ben)身的(de)(de)材質、加(jia)入(ru)的(de)(de)黏結劑和附加(jia)物的(de)(de)種(zhong)類有關，同(tong)時與加(jia)熱(re)(re)溫度、加(jia)熱(re)(re)速度以及(ji)膨(peng)脹時的(de)(de)外界(jie)條件等因素有關。當砂(sha)型(xing)表(biao)(biao)面層受熱(re)(re)膨(peng)脹而產生(sheng)的(de)(de)熱(re)(re)應(ying)力超(chao)過水分凝聚區的(de)(de)熱(re)(re)濕強(qiang)度時，砂(sha)型(xing)表(biao)(biao)層拱起開裂，是造成(cheng)鑄件夾(jia)砂(sha)的(de)(de)主要原因。
型(xing)砂中加(jia)入煤粉、渣油、木屑等(deng)物質可提高(gao)砂型(xing)的退讓性(xing)，降低(di)熱壓應力；采用(yong)鈉基膨潤土(tu)或將(jiang)鈣基膨潤土(tu)進行(xing)huohua處(chu)理(li)可提高(gao)型(xing)砂的熱濕拉強(qiang)度。
2：物理、化學作用
金(jin)屬(shu)液(ye)與鑄(zhu)型之間(jian)的物理、化(hua)(hua)學作用表(biao)(biao)現為，鑄(zhu)型中水(shui)分蒸發和youji物燒(shao)失(shi)、碳酸(suan)鹽fenjie等而產(chan)生(sheng)大量的氣(qi)體；金(jin)屬(shu)液(ye)滲入鑄(zhu)型表(biao)(biao)面(mian)空(kong)隙；金(jin)屬(shu)液(ye)與鑄(zhu)型材(cai)料在高溫下發生(sheng)化(hua)(hua)學反應而形成(cheng)低熔點(dian)的化(hua)(hua)合物等。這些(xie)作用使鑄(zhu)件產(chan)生(sheng)氣(qi)孔、粘砂以及鑄(zhu)件表(biao)(biao)面(mian)氧化(hua)(hua)或脫碳等缺陷。
1）粘砂
按三維柔性(xing)焊接平臺(tai)（汽車實(shi)(shi)驗室(shi)底板）鑄件表面(mian)粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)形成過程的(de)不同，可分為機(ji)械粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)、化學粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)和(he)熱粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)。實(shi)(shi)際上，鑄件表面(mian)粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)往往同時具(ju)有這三種類型的(de)粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha) 征。
澆注溫度(du)高(gao)、金(jin)(jin)屬(shu)液(ye)對鑄(zhu)(zhu)型的(de)濕潤性大(da)(da)、金(jin)(jin)屬(shu)液(ye)的(de)靜壓力高(gao)以及砂(sha)型表面(mian)空(kong)隙(xi)度(du)大(da)(da)等，是產(chan)生粘砂(sha)的(de)重(zhong)要原(yuan)因。可采(cai)取鑄(zhu)(zhu)型表面(mian)涂刷涂料、提高(gao)砂(sha)型緊實度(du)和(he)盡(jin)可能降低澆注溫度(du)等措施來防止(zhi)粘砂(sha)。
三維(wei)柔(rou)性焊接平臺(tai)金屬(shu)液(ye)在(zai)澆(jiao)注過程中形(xing)成的氧化亞鐵（FeO）與鑄型(xing)材料反應形(xing)成低溶點的熔融硅(gui)酸鐵，潤濕硅(gui)砂(sha)粒而滲入砂(sha)型(xing)（芯）表(biao)面空隙，產生化學粘砂(sha)。可在(zai)型(xing)砂(sha)中加(jia)入煤粉(fen)、渣油、youji黏(nian)結(jie)劑(ji)等能燃(ran)燒形(xing)成還原性氣氛(fen)的附(fu)加(jia)物，以減少金屬(shu)氧化，減輕粘砂(sha)程度。
原砂(sha)(sha)(sha)的燒(shao)結點低或粘土加入量過(guo)(guo)多的鑄型(xing)，在澆注溫(wen)度過(guo)(guo)高、鑄件厚度過(guo)(guo)大的情況下，型(xing)腔(qiang)表(biao)面(mian)(mian)易在高溫(wen)下燒(shao)結，生成(cheng)熱粘砂(sha)(sha)(sha)層。防止熱粘砂(sha)(sha)(sha)的主要措(cuo)施是(shi)，采用耐(nai)火度高的鋯砂(sha)(sha)(sha)、鎂(mei)砂(sha)(sha)(sha)、鉻鐵(tie)礦砂(sha)(sha)(sha)等配制的面(mian)(mian)砂(sha)(sha)(sha)或以涂料涂覆(fu)型(xing)腔(qiang)表(biao)面(mian)(mian)。
3：機械(xie)作用
型腔表面(mian)砂(sha)(sha)粒或涂料層在流動的金屬(shu)液摩擦(ca)或動壓力作用下脫落(luo)，此種(zhong)散落(luo)物如留在鑄(zhu)件中(zhong)，則(ze)造成砂(sha)(sha)眼、渣(zha)氣(qi)孔、多(duo)肉等缺陷。
為防止(zhi)沖砂，除提高砂型表面強度(du)外，應合理設計三維(wei)柔性(xing)焊接(jie)平臺澆注系(xi)統。
