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）、三維柔性焊接平臺鑄型產(chan)生膨(peng)脹(zhang)和應力(li)變形(xing) 鑄型被加(jia)(jia)(jia)熱時的(de)(de)膨(peng)脹(zhang)和應力(li)不(bu)僅與鑄型本身的(de)(de)材質(zhi)、加(jia)(jia)(jia)入的(de)(de)黏(nian)結(jie)劑(ji)和附加(jia)(jia)(jia)物的(de)(de)種類有(you)關(guan)，同時與加(jia)(jia)(jia)熱溫度(du)、加(jia)(jia)(jia)熱速度(du)以及膨(peng)脹(zhang)時的(de)(de)外界條件等因素有(you)關(guan)。當(dang)砂(sha)型表面層受(shou)熱膨(peng)脹(zhang)而產(chan)生的(de)(de)熱應力(li)超(chao)過(guo)水分凝(ning)聚(ju)區的(de)(de)熱濕強度(du)時，砂(sha)型表層拱起開裂，是造(zao)成鑄件夾砂(sha)的(de)(de)主要原因。
型(xing)砂(sha)中加入煤(mei)粉、渣油(you)、木(mu)屑等物質可(ke)提(ti)高(gao)砂(sha)型(xing)的(de)退讓(rang)性，降(jiang)低熱壓應力；采(cai)用鈉(na)基膨潤(run)土或(huo)將鈣基膨潤(run)土進行huohua處理可(ke)提(ti)高(gao)型(xing)砂(sha)的(de)熱濕拉強(qiang)度。
2：物理(li)、化學作用
金(jin)(jin)屬(shu)液與(yu)鑄(zhu)(zhu)型(xing)之間(jian)的(de)物(wu)理、化學作(zuo)用表現(xian)為，鑄(zhu)(zhu)型(xing)中(zhong)水分(fen)蒸發和(he)youji物(wu)燒失、碳酸鹽(yan)fenjie等(deng)(deng)而產(chan)生大量(liang)的(de)氣體；金(jin)(jin)屬(shu)液滲入鑄(zhu)(zhu)型(xing)表面(mian)空(kong)隙；金(jin)(jin)屬(shu)液與(yu)鑄(zhu)(zhu)型(xing)材(cai)料在高(gao)溫下發生化學反(fan)應(ying)而形(xing)成低熔點的(de)化合物(wu)等(deng)(deng)。這些作(zuo)用使(shi)鑄(zhu)(zhu)件產(chan)生氣孔、粘砂以及(ji)鑄(zhu)(zhu)件表面(mian)氧化或脫(tuo)碳等(deng)(deng)缺陷。
1）粘砂(sha)
按三維柔性焊接平臺（汽車實(shi)驗室(shi)底板）鑄(zhu)件(jian)表面(mian)粘(zhan)砂形成過程的不同(tong)，可分為機械粘(zhan)砂、化學粘(zhan)砂和熱粘(zhan)砂。實(shi)際上，鑄(zhu)件(jian)表面(mian)粘(zhan)砂往往同(tong)時具有這三種類型的粘(zhan)砂 征。
澆(jiao)注溫度(du)(du)高(gao)、金屬(shu)液對鑄(zhu)型的(de)濕潤性大、金屬(shu)液的(de)靜壓力高(gao)以及砂(sha)型表面空隙(xi)度(du)(du)大等，是產生(sheng)粘砂(sha)的(de)重要原因。可采取鑄(zhu)型表面涂刷涂料(liao)、提高(gao)砂(sha)型緊實度(du)(du)和盡可能(neng)降低澆(jiao)注溫度(du)(du)等措施來防止粘砂(sha)。
三(san)維柔性焊(han)接(jie)平(ping)臺金屬液(ye)在(zai)(zai)澆(jiao)注(zhu)過(guo)程(cheng)中形成的氧化(hua)(hua)亞鐵(tie)（FeO）與鑄型(xing)材料反應形成低溶點的熔融硅(gui)酸鐵(tie)，潤濕硅(gui)砂(sha)(sha)(sha)粒(li)而滲入(ru)砂(sha)(sha)(sha)型(xing)（芯(xin)）表面空(kong)隙，產(chan)生(sheng)化(hua)(hua)學(xue)粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha)。可在(zai)(zai)型(xing)砂(sha)(sha)(sha)中加入(ru)煤粉、渣(zha)油(you)、youji黏結(jie)劑(ji)等能燃燒形成還原性氣氛(fen)的附(fu)加物，以(yi)減(jian)(jian)少(shao)金屬氧化(hua)(hua)，減(jian)(jian)輕粘(zhan)砂(sha)(sha)(sha)程(cheng)度(du)。
原砂的(de)(de)燒結點(dian)低或粘土加入量過多的(de)(de)鑄(zhu)型，在澆(jiao)注溫(wen)度(du)過高、鑄(zhu)件厚度(du)過大的(de)(de)情(qing)況下，型腔表面(mian)易(yi)在高溫(wen)下燒結，生(sheng)成熱(re)粘砂層。防止熱(re)粘砂的(de)(de)主要措施是，采用耐火(huo)度(du)高的(de)(de)鋯砂、鎂砂、鉻鐵礦(kuang)砂等配(pei)制的(de)(de)面(mian)砂或以涂料涂覆型腔表面(mian)。
3：機械作用(yong)
型腔(qiang)表面(mian)砂(sha)粒或涂料層在(zai)(zai)流動的金屬液摩(mo)擦或動壓力作用(yong)下(xia)脫(tuo)落，此種散落物(wu)如留在(zai)(zai)鑄件(jian)中，則(ze)造成砂(sha)眼(yan)、渣氣孔、多肉等缺陷(xian)。
為防止沖砂，除提高砂型表面(mian)強度外，應合理設(she)計三維(wei)柔性焊接平(ping)臺澆注系統。
