钢丝切丸带您了解一下用湿型砂做铸钢要注意哪些问题?

- 2020-06-10-

一、铸钢湿型砂的特点

与铸铁件相比,浇注铸钢件具有以下的特点:浇注温度高达1580℃以上,钢液对铸型的热作用剧烈且时间长;一般采用底注包浇注,金属液对铸型的冲刷力大;钢液易与造型材料发生相互作用,使铸件产生气孔、粘砂和夹砂等缺陷。因此,对铸钢件湿型砂的要求比铸铁件高。

铸钢件湿型砂的含水量应严格控制,一般为4¥--5%,面砂的透气性应大于100,背砂的透气性应在200以上,湿压强度应大于55千帕,铸型的表面硬度应在80—90.手工造型时型砂的紧实率控制在50%--55%。铸钢件一般采用二氧化硅含量大于96%,含泥量小于2%,耐火度度高于1580℃的硅砂,小型铸钢件可用天然硅砂,大中型铸钢件宜采用石英岩砂或人造硅砂。有时为了解决型砂的高温稳定性问题,采用镁砂、铬铁矿砂等耐火材料配制面砂,或在普通铸型型腔表面涂刷铬铁矿砂粉、锆英石粉等快干涂料,以防止铸件产生粘砂等缺陷。

铸钢件湿型砂常用膨润或普通粘土作为粘结剂,其加入量一般为9%--11%,目前很多工厂采用活化膨润土或天然钠基膨润土,以提高型砂的热湿拉强度或抗夹砂、结疤的能力。为了提高型砂的韧性和表面风干强度,常加入适量的桐油或糊精粘结剂。为了提高铸型的表面强度,可在铸型表面喷涂糖浆、纸浆废液或水玻璃溶液,但喷涂后应停放一段时间或烘干后再合型浇注。

三、煤粉在型砂中的作用和应用

铸铁件湿型砂里常加入一定量的煤粉,故有人称这种型砂为煤粉砂。加入煤粉主要是为了提高铸铁件的表面质量,防止铸件产生粘砂,夹砂等缺陷。其作用原理目前有以下几种看法:

1.煤粉受热燃烧产生大量的还原性气体,防止铁液被氧化,减少或防止金属氧化物与造型材料发生化学反应。

2.煤粉在高温液态金属热作用下产生大量的气体,使金属液与铸型材料之间和大烟囱粒孔隙中的气体压力猛增,有效地防止液态金属的渗入。

3.煤粉受热软化,结焦变成胶质体,堵塞或减少砂粒的孔隙,使液态金属难以渗入。

4.煤粉中的挥发分在400℃以上的还原性气氛下裂解成光亮碳,它是一种微晶碳或不定型石墨,不被铁液及其他氧化物润湿,有效地隔绝了金属液与铸型界面发生反应。

5.煤粉加热到一定温度时,干馏出煤焦油成为具有可塑性的胶质体,使铸型的塑性、退让性增加,减少型砂因受热膨胀而产生的内应力,有利于防止铸件产生夹砂等缺陷。

6.煤粉的加入量主要根据铸件的质量、壁厚、原砂粒度和粘土加入量等情况而定。小型铸铁件煤粉加入量一般为6%--8%,如煤粉加入量超过8%,但铸件仍出现粘砂时,加入1%--2%的重油将可取得良好的效果。

在型砂里加煤粉会恶化铸造车间的劳动条件,因此,出现了许多煤粉代用品,例如近年来国外有的工厂采用碳油膨润土粉、沥青膨润土粉,国内有的工厂采用重油等代用品,均取得了良好的效果。

二、铸钢件浇注工艺注意事项

浇注工艺是铸钢件整个生产流程中至关重要的一个环节,如果该环节没有处理得当铸造出合格的铸钢件很困难,因此在铸钢件生产中,应该严格按照要求来进行浇注环节各项操作。

首先,在浇注前企业应该做足准备工作,以保证后续的浇注操作能够顺利进行。

浇注前准备工作包括:

a.清理浇注场地,保证浇注流程安全顺利完成;

b.检查浇包的修理质量、烘干预热情况及运输与倾转机构的灵活性和可靠牲;

c.了解浇注合金的种类,估算待浇注铸型的数量和所需金属液的重量,防止浇注中存在金属液不足、铸型数量不够的现象。

为了获得合格的铸钢件,严格控制浇注温度、浇注速度,严格遵守浇注操作规程很关键。

(1)就浇注温度而言,浇注温度对铸件质量影响很大,应该根据合金种类、铸件结构和铸型特点确定合理的浇注温度范围。根据碳钢的型号选择合理的浇注温度,一般浇注温度在1540℃~1580℃(浇包内钢水温度)之间。

(2)就浇注速度而言,在保证型腔内的气体排出顺畅的条件下,对要求同时凝固的铸件可采用较高浇注速度,对要求实现顺序凝固的铸件,尽可能采用较低的浇注速度。

(3)就浇注操作要求而言一般需要按照以下几点来遵守:

a.浇注大、中型铸钢件,钢水要在钢包内静置1min~2min镇静后进行浇注;

b.浇注后待铸件凝固完毕,要及时卸除压铁和箱卡,以减少铸件收缩阻力,避免铸件产生裂纹缺陷。

   就目前各类材质铸件占比情况来看,铸钢件近年来占各类材质铸件总产量的12%左右,其对于整个铸件行业的发展有很大的影响作用,在铸钢件生产中合理安排各个环节,提高铸钢件质量,以达到推动整个铸件行业的发展。