垂直分型射压造型线型砂质量控制及生产应用

《垂直分型射压造型线型砂质量控制及生产应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、垂直分型射压造型线型砂质量控制及生产应用在粘土砂铸造生产过程中，型砂是关键，其性能控制得好与坏，质量稳定与否，将对铸件质量产生巨大的影响。我公司的造型线为ZZ416垂直分型射压造型线，铁液采用中频电炉熔炼，铸件以薄壁铸铁（灰铸铁和球墨铸铁）件为主，产品包括汽车零配件、管道件、阀门件等。我公司经过多年生产实践，在型砂质量控制方面做了大量工作，并取得了良好效果。1原材料质量要求1.1原砂选用河北围场擦洗砂，含泥量<1.0%,SiO2>85%，原砂粒度70/140目。由于垂直分型射压造型属高密度造型，为减少砂型受热膨胀，避免因砂粒受挤压从砂型表

2、面脱落而引起铸造缺陷，粒度要求不宜过于集中，原砂最好采用4筛集中率85%以上，主峰筛（100目）量控制在40%以内。新砂补加量在5%以下。1.2煤粉煤粉灰份应<10%，煤粉含灰量过高，使得型砂含泥量增加，影响型砂使用性能。含硫量≤1.5%；煤粉粒度≥95%以上的颗粒通过140目筛，并且煤粉不允许有大颗粒存在，因其在浇注过程中遇金属液燃烧时间长，阻止铁液靠近型壁，待铁液凝固后，便会造成铸件表面凹坑，影响铸件表面粗糙度。挥发分的高低是衡量煤粉质量好坏的主要指标之一，好的煤粉挥发分含量较高，浇注时，型腔内易形成还原性气体，析出大量的光亮碳，提高

3、铸件的外观质量。但挥发分超过40%，型砂发气量增大，铸件易产生气孔、浇不足等缺陷。因此，挥发分一般在30%-38%。1.3膨润土选用钠基膨润土。湿压强度≥120kPa，吸蓝量（g/100g）≥38，粒度过200目≥90%。2型砂性能质量控制2.1湿压强度如果型砂湿态强度不足，在起模、搬运砂型、下芯、合型等过程中，砂型有可能破损和塌落；浇注时砂型承受不住金属液的冲刷和冲击造成砂孔缺陷，甚至铁液泄漏。一般用湿压强度来表示型砂湿态强度，一般控制在150-200kPa。2.2透气性型砂的透气率不可太低以免浇注过程中发生呛火和铸件产生气孔缺陷，但绝

4、不能理解为型砂透气率越高越好。因为透气率过高表明沙粒间孔隙较大，金属液易于渗透而造成表面粗糙，还可能产生机械粘砂。湿粘砂的透气率根据浇注金属的种类和温度、铸件的大小和壁厚、造型方法、型砂的发气量大小等决定，一般控制在90-160。2.3紧实率和含水量紧实率和含水量是衡量型砂综合性能的重要参数。湿型砂水分一定要适中，否则膨润土未被充分润湿影响混砂，进而导致造型起模困难且砂型发脆易碎、表面耐磨强度低，铸件易产生砂眼和冲蚀缺陷。一般紧实率控制在32%-40%，最佳34%-38%。高密度造型用型砂含水量在2.8%-3.8%。型砂的紧实率/含水量比

5、值一般在10-12。2.4含泥量高密度造型最理想的铸铁用型砂含泥量（含煤粉）为10%-13%，不应≥14%；理想的旧砂含泥量为8%-11%，不应≥12%。2.5有效粘土型砂的有效膨润土是指全部仍然具有粘结能力的膨润土。一般高密度造型的有效膨润土控制在6%-8%。2.6有效煤粉量（燃损）煤粉高温下气相分解，在砂粒表面沉积形成“光亮碳”，防止铸件表面粘砂，提高铸件表面质量。如果型砂中有效煤粉含量过高，同时型砂透气性又较差，因型腔内气体量增大，铸件易产生气孔、冷隔、浇不足等缺陷。为此大多数铸造企业通过测定型砂及附加物的发气量，计算有效煤粉含量，

6、一般控制在3.0%-4.5%。根据我们的经验并参照其他企业做法，我们将测定有效煤粉含量的方法改为测定型砂挥发分。挥发分的测定时将样砂放入的坩埚并置于马弗炉内，在649℃下煅烧1h后称重测得。现场通过型砂挥发分量的变化来控制有效煤粉含量更切合实际，测发气性不是很准确，原因是型砂中有机物（砂芯）等也是发气的，不易分辨。一般型砂挥发分含量控制在2.0%-3.0%（质量分数）。2.7粒度型砂粒度直接影响透气性和铸件表面粗糙度，但原砂粒度并不能代表实际型砂中砂子的粒度，因为在铸造过程中部分砂粒可能破碎成细粉，另一部分可能烧结成粗粒，而且不同粗细的砂

7、芯溃碎后也会混入旧砂，因此应将测定含泥量的型砂用筛分法测定粒度，一般型砂粒度AFS值控制在55—65。2.8回用砂（旧砂）质量控制（a）回用砂的降温：因垂直分型造型线为造型、浇注连续作业，回用砂反复循环使用，其温度的高低将直接影响型砂的温度，从而影响型砂的整体性能：其一，热砂有粘贴在较冷料仓壁的倾向并形成料斗缩管，使系统砂中只有少部分被频繁使用，砂的周转率增加速度，使系统砂中只有少部分被频繁使用，砂的周转率增加速度，使砂温进一步升高；其次，热型砂与模具接触，由于水分凝结而粘结在一起，脱模时造成型腔表面粗糙及砂粒松散；其三，砂温越高，砂型水

8、蒸气压越大，砂型表面的水分蒸发速度越快，风干现象越严重，风干后的型砂强度更低，浇注时铁液冲刷型腔内的风干砂导致铸件产生砂眼缺陷。因此如何降低回用砂温度，将成为造型线能否生产出优质铸件的关键因素