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)產生膨(peng)脹和應力變形(xing) 鑄型(xing)被(bei)加(jia)熱(re)時的(de)(de)膨(peng)脹和應力不僅(jin)與鑄型(xing)本身(shen)的(de)(de)材質、加(jia)入的(de)(de)黏結劑和附(fu)加(jia)物(wu)的(de)(de)種類有關，同(tong)時與加(jia)熱(re)溫(wen)度、加(jia)熱(re)速(su)度以及(ji)膨(peng)脹時的(de)(de)外界條(tiao)件等因(yin)(yin)素有關。當砂型(xing)表面(mian)層(ceng)受熱(re)膨(peng)脹而產生的(de)(de)熱(re)應力超過水分凝聚區的(de)(de)熱(re)濕強度時，砂型(xing)表層(ceng)拱起開裂，是造成鑄件夾砂的(de)(de)主(zhu)要原(yuan)因(yin)(yin)。
型(xing)砂(sha)中加(jia)入煤粉、渣(zha)油、木屑等物(wu)質可提高(gao)砂(sha)型(xing)的退讓性，降低熱(re)壓應力；采用鈉基膨(peng)潤(run)土或將鈣(gai)基膨(peng)潤(run)土進行huohua處(chu)理可提高(gao)型(xing)砂(sha)的熱(re)濕拉強(qiang)度。
2：物理、化學作用
金屬液(ye)與鑄(zhu)(zhu)型(xing)之(zhi)間的(de)物(wu)理、化(hua)(hua)(hua)學(xue)作用表(biao)現為，鑄(zhu)(zhu)型(xing)中水分蒸發和(he)youji物(wu)燒失、碳酸鹽fenjie等(deng)而產生大(da)量的(de)氣體；金屬液(ye)滲入鑄(zhu)(zhu)型(xing)表(biao)面空隙；金屬液(ye)與鑄(zhu)(zhu)型(xing)材料(liao)在高溫下發生化(hua)(hua)(hua)學(xue)反應而形成低熔點的(de)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)等(deng)。這些作用使鑄(zhu)(zhu)件(jian)產生氣孔(kong)、粘砂(sha)以及鑄(zhu)(zhu)件(jian)表(biao)面氧化(hua)(hua)(hua)或脫碳等(deng)缺陷。
1）粘(zhan)砂
按三維柔性焊接平臺（汽(qi)車實驗室底板）鑄(zhu)件(jian)表面(mian)粘砂形成(cheng)過程(cheng)的不同，可分為機械粘砂、化學粘砂和(he)熱粘砂。實際上，鑄(zhu)件(jian)表面(mian)粘砂往(wang)往(wang)同時具有這三種類型的粘砂 征(zheng)。
澆注溫度高(gao)、金屬(shu)液對鑄(zhu)型(xing)的(de)(de)濕潤性大(da)(da)、金屬(shu)液的(de)(de)靜壓力(li)高(gao)以(yi)及砂型(xing)表(biao)面空隙度大(da)(da)等，是產生粘砂的(de)(de)重要原因。可(ke)采取鑄(zhu)型(xing)表(biao)面涂(tu)刷涂(tu)料、提高(gao)砂型(xing)緊實度和盡可(ke)能降低澆注溫度等措施(shi)來防(fang)止粘砂。
三維柔(rou)性焊(han)接平臺金屬液在澆注過程(cheng)中(zhong)形(xing)(xing)成的(de)(de)氧(yang)化亞鐵(tie)（FeO）與(yu)鑄型材料反應形(xing)(xing)成低溶點(dian)的(de)(de)熔(rong)融(rong)硅酸鐵(tie)，潤濕硅砂(sha)粒而(er)滲入砂(sha)型（芯(xin)）表(biao)面空(kong)隙，產生(sheng)化學粘(zhan)砂(sha)。可在型砂(sha)中(zhong)加(jia)入煤粉(fen)、渣油、youji黏結劑(ji)等(deng)能燃(ran)燒形(xing)(xing)成還原性氣(qi)氛的(de)(de)附加(jia)物，以減(jian)少金屬氧(yang)化，減(jian)輕粘(zhan)砂(sha)程(cheng)度。
原砂(sha)(sha)的燒結點(dian)低或(huo)粘土加入量(liang)過多的鑄(zhu)型(xing)，在(zai)澆注溫(wen)度(du)過高、鑄(zhu)件厚度(du)過大的情況下(xia)，型(xing)腔表(biao)面易在(zai)高溫(wen)下(xia)燒結，生成(cheng)熱粘砂(sha)(sha)層。防止熱粘砂(sha)(sha)的主要措(cuo)施是，采(cai)用耐火度(du)高的鋯砂(sha)(sha)、鎂砂(sha)(sha)、鉻(ge)鐵礦(kuang)砂(sha)(sha)等配制的面砂(sha)(sha)或(huo)以涂料涂覆型(xing)腔表(biao)面。
3：機械作(zuo)用
型腔表面砂粒或(huo)涂料層在流動的金屬液摩擦或(huo)動壓力作用下脫(tuo)落，此種散落物如留在鑄件中，則(ze)造成(cheng)砂眼、渣(zha)氣孔、多肉(rou)等缺陷(xian)。
為防止沖(chong)砂(sha)，除提高砂(sha)型表面強(qiang)度外，應(ying)合理設計三維柔性焊接平臺(tai)澆注系統。
