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(zuo)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)接平(ping)臺鑄型產生膨(peng)脹(zhang)(zhang)和應(ying)力變形(xing) 鑄型被(bei)加(jia)熱(re)(re)時(shi)的(de)膨(peng)脹(zhang)(zhang)和應(ying)力不(bu)僅與鑄型本身的(de)材質、加(jia)入(ru)的(de)黏結劑和附(fu)加(jia)物(wu)的(de)種類有關(guan)，同時(shi)與加(jia)熱(re)(re)溫度、加(jia)熱(re)(re)速度以及膨(peng)脹(zhang)(zhang)時(shi)的(de)外界條件等因素(su)有關(guan)。當砂型表面層(ceng)受(shou)熱(re)(re)膨(peng)脹(zhang)(zhang)而產生的(de)熱(re)(re)應(ying)力超過水分凝(ning)聚(ju)區的(de)熱(re)(re)濕強度時(shi)，砂型表層(ceng)拱起開裂，是(shi)造(zao)成鑄件夾砂的(de)主要原因。
型砂(sha)中加入(ru)煤粉、渣油、木屑等物質可提高砂(sha)型的退讓性，降低(di)熱(re)壓應力；采(cai)用鈉基(ji)膨潤土或將鈣基(ji)膨潤土進行(xing)huohua處(chu)理(li)可提高型砂(sha)的熱(re)濕拉強度。
2：物理(li)、化(hua)學(xue)作用
金屬(shu)液與(yu)鑄(zhu)型之間的(de)物理(li)、化學作用表(biao)(biao)(biao)現為，鑄(zhu)型中水分蒸發和youji物燒失(shi)、碳酸鹽fenjie等(deng)(deng)而(er)(er)產(chan)生大量的(de)氣(qi)體(ti)；金屬(shu)液滲入(ru)鑄(zhu)型表(biao)(biao)(biao)面空隙；金屬(shu)液與(yu)鑄(zhu)型材(cai)料在高溫下發生化學反應而(er)(er)形成低(di)熔點的(de)化合物等(deng)(deng)。這些作用使鑄(zhu)件產(chan)生氣(qi)孔、粘(zhan)砂以及鑄(zhu)件表(biao)(biao)(biao)面氧化或脫(tuo)碳等(deng)(deng)缺陷。
1）粘砂
按三(san)維柔(rou)性焊接平臺（汽車實(shi)驗室底板）鑄件(jian)表面粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)形成過程(cheng)的不同，可分(fen)為機械(xie)粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)、化學粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)和熱粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)。實(shi)際上，鑄件(jian)表面粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)往往同時具有(you)這三(san)種類型的粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha) 征。
澆注溫(wen)度(du)高、金(jin)屬(shu)(shu)液對鑄型的(de)濕潤性大(da)、金(jin)屬(shu)(shu)液的(de)靜(jing)壓(ya)力高以及砂(sha)型表面空隙度(du)大(da)等，是產生粘砂(sha)的(de)重要原因。可(ke)采取鑄型表面涂刷涂料、提高砂(sha)型緊實度(du)和盡可(ke)能降低(di)澆注溫(wen)度(du)等措施來防止(zhi)粘砂(sha)。
三維柔性(xing)焊接平臺金(jin)(jin)屬(shu)液在澆注過程中(zhong)形成的(de)氧(yang)化(hua)亞鐵（FeO）與(yu)鑄型材料反(fan)應(ying)形成低溶點的(de)熔融(rong)硅酸(suan)鐵，潤濕硅砂(sha)(sha)粒而(er)滲入(ru)砂(sha)(sha)型（芯）表面空隙(xi)，產生(sheng)化(hua)學粘(zhan)砂(sha)(sha)。可在型砂(sha)(sha)中(zhong)加(jia)入(ru)煤粉、渣油、youji黏結劑等能燃燒形成還原性(xing)氣氛的(de)附加(jia)物(wu)，以(yi)減少金(jin)(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)，減輕粘(zhan)砂(sha)(sha)程度。
原砂的(de)(de)燒(shao)結點低或粘(zhan)(zhan)土加入量過多的(de)(de)鑄型(xing)，在澆注溫(wen)(wen)度過高、鑄件厚度過大的(de)(de)情況下，型(xing)腔表面(mian)易(yi)在高溫(wen)(wen)下燒(shao)結，生(sheng)成(cheng)熱(re)(re)粘(zhan)(zhan)砂層。防止熱(re)(re)粘(zhan)(zhan)砂的(de)(de)主要(yao)措(cuo)施是，采(cai)用耐(nai)火度高的(de)(de)鋯(gao)砂、鎂(mei)砂、鉻(ge)鐵礦砂等配(pei)制的(de)(de)面(mian)砂或以涂料(liao)涂覆型(xing)腔表面(mian)。
3：機(ji)械作(zuo)用(yong)
型(xing)腔表面砂粒或涂料層在流動的金屬(shu)液摩擦或動壓力作用(yong)下脫落，此種散落物(wu)如留在鑄件中，則造成砂眼、渣氣孔、多肉(rou)等缺陷。
為防止(zhi)沖砂，除(chu)提高砂型表面強度外(wai)，應合理(li)設計三維柔性焊接平臺澆注系統。
