夾砂是表面缺陷,也是鑄鋼件的常見缺陷之一。精密鑄造專業(yè)廠家在生產(chǎn)中,夾雜砂的缺陷也稱為沙,剝離,夾層等。鑄鋼件中夾雜砂的特征如:缺陷高于鑄件,形狀為不規(guī)則的金屬結(jié)節(jié)或薄片,表面粗糙,中間有一層沙子或油漆。清潔后,鑄鋼件表面會(huì)出現(xiàn)部分凹陷,嚴(yán)重夾雜砂時(shí)可能會(huì)滲入鑄件的壁厚。
在鑄鋼件的澆注過程中,由于高溫鋼水的作用,與鋼水接觸的鑄模的表層急劇上升。由于型砂的導(dǎo)熱性差,因此在高溫型砂與低溫型砂的內(nèi)層之間存在溫度差和熱應(yīng)力。同時(shí),鑄鋼件表面的型砂也由于熱而膨脹。同時(shí),在576℃下石英晶格的膨脹,還將加劇表面型砂的膨脹,以及內(nèi)型砂和外型砂的熱應(yīng)力。
當(dāng)鑄鋼件的熱應(yīng)力超過型砂的結(jié)合強(qiáng)度時(shí),表面型砂和內(nèi)型砂之間將發(fā)生分離,外層突出,甚至出現(xiàn)翹曲裂紋,從而使鋼水進(jìn)入并形成夾砂缺陷。通過分析,知道了鑄鋼件中夾砂缺陷的原因,然后可以基于這些原因制定預(yù)防計(jì)劃。
如果成批出現(xiàn)砂子夾砂,則可能是型砂的性能較差。除了考慮使用膨脹系數(shù)低和導(dǎo)熱性好的型砂之外,還可以選擇粒度分散的生砂作為石英基型砂。在鑄鋼件的造型過程和操作中,要求均勻研磨砂子,以防止局部過硬或松動(dòng);改型時(shí)避免反復(fù)擦拭沙狀表面;少用水,多打氣孔。
在砂狀工作面上插入針頭和油漆,使其滲入一定深度,增加表層與內(nèi)層之間的結(jié)合強(qiáng)度。從流程計(jì)劃中進(jìn)行改進(jìn)。對(duì)于大型扁鑄鋼件,應(yīng)采用傾斜澆鑄以減少鋼水向上表面的散熱,并應(yīng)注意使鑄模更快地填充型腔。鑄造時(shí),使用鑄鋼牌號(hào)來允許澆注溫度的下限和中值,而低溫快速澆注會(huì)降低型砂的加熱強(qiáng)度和時(shí)間。
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