制动鼓砂眼缺陷的控制.pdf

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1、ProductionTechniques生产技术_制动鼓砂眼缺陷的控制张百堂1，陈海生2，卢吉成1(1．广东富华铸锻有限公司，广东新会529147；2．济南圣泉集团股份有限公司，山东济南250200)摘要：在一条新的Kw静压自动线正式投产不久，其所生产的制动鼓渐次发生了批量砂眼缺陷，因砂眼量多且孔大而导致报废。依据砂眼的特点与产生机理，经过对现场缜密的排查，发现了问题的根源。通过采取对应措施，控制了铸件砂眼，使生产回到正常状态。各级人员必须对型砂品质与过程品质的波动高度重视，及时发现过程异常并及时调整型砂各指标使其与产品品质形成一一对应的

2、动态平衡关系；严格遵守工艺纪律，不轻易变更操作过程；建立健全必要的型砂性能检测机制，是铸件砂眼得以控制并持续稳定生产的关键。关键词：砂眼；铸件品质；控制中图分类号：TG245；文献标识码：A；文章编号：1006—9658(2016)05—0037—03D01：l0．39698．issn．1006—9658．2016．05．010某公司安装了一条KW静压自动线并全线生产汽车灰铁材质的系列制动鼓，在投产初期毛坯外观粗糙度低，无气孑L、砂眼等缺陷，铸件品质一直处于稳定状态，满足了主机厂对制动鼓的品质要求，深得客户好评。然而新线运行到大约3个月的

3、时候，出现了中型规格的制动鼓无规律的局部粘砂，在毛坯圆弧过渡区域同时发生了局部无规律的中型规格制动鼓倒扒模现象(图1)，实为型砂反弹拉裂所致。由于这些缺陷面积小、数量少、危害程度轻，因而并没有引起足够重视，但是随着车间更换生产大规格制动鼓后，大规格制动鼓发生图2砂眼缺陷，且逐渐增多起来，直到某一天砂眼铸件量突然占到当日生产量的约10％时．才发现问题的严重件。羹；叠图2大规格制动鼓砂眼收稿日期：2016—03—07稿件编号：1603—1281作者简介：张百堂(1968一)，男，高级工程师，主要从事从事铸铁铸钢砂型工艺研究．中国铸造装备与技术

4、5／2016oFMT371砂眼特征与砂子来源1．1砂眼特征在铸件表面或内部包容着砂粒的孔穴，称之为砂眼。根据其位置可分为表面砂眼与内部砂眼，表面砂眼直接可以目测识别，而内部砂眼需要超声波、射线探伤或者加工后才能发现⋯。其形状极不规则，内腔不像比较光滑的气孑L孑L洞那样，也不像缩孔缩松存在明显树枝晶末梢的极不规则的孔洞那样，其有时与夹渣的孑L洞极为相似，经常很难目测区分。砂眼既可以孤立存在，又常常与掉砂、夹砂、挤砂、冲砂相伴而生。砂眼的突出特征是孔内含有砂粒、砂块或者砂团。1．2砂子来源砂眼内既然存在砂粒、砂块或者砂团，那么找到砂子从何而来

5、，就找到了其形成的根本原因。通常型内砂子的来源无非由以下因素引起：①砂型的表面强度低，型壁上的砂子经不住高温铁液冲蚀而剥落；②浇注速度过快，铁液冲击力大造成砂粒从型壁上脱落；③由于金属液浇注温度高，而浇冒注系统设计又不合理，造成浇注系统发生掉砂、夹砂、挤砂、冲砂以及涂层脱落等缺陷引起；④铸件发生了掉砂、夹砂、冲砂、挤砂以及涂层脱落等缺陷引起；⑤合箱前检查不仔细，致使型内的浮砂没有被清理干净，或者明出气孑L以及型内的虚砂、尖砂没有清理到位而在合箱后或者浇注过程中砂子又落入型生产技术ProductionTechniques内引起；⑥合箱后有外

6、来砂子由明冒口、明出气孑L或者直浇道13落人型内引起⋯。这些途径都是砂子的来源，也是形成砂眼的主要原因。2砂眼的确认与原因分析2．1制动鼓砂眼的确认根据砂眼的特征以及铸件上的缺陷，即其位置多在铸件的中下部，有在平面顶端的，有在刹车面或外表面的，也有在内浇口附近或远离内浇口的，毫无规律的分布在铸件上；数量也不能确定，少则一处，多则五六处，甚至八九处的也有；大小不等，或小米粒状，或大米粒状，或绿豆粒状，或黄豆粒状，大的有时比花生米还大；孔内形状极不规则，内含砂子。因此认定该缺陷为砂眼，图2为大规格制动鼓砂眼缺陷。2．2成因分析根据砂眼形成机理

7、，我们首先排除了②③的可能，因制动鼓为HT250材质，铁液的出炉温度与浇注温度是限制好的，特别是铁液起浇温度完全小于1430℃，且之前铸件一直没有出现大面积的粘砂，所以直接排出浇注速度过快、铁液温度过高以及浇注系统设计不合理的原因，图3为大鼓制动鼓上下模板布置图。又由于大规格制动鼓已经批量生产过，之前的铸件品质是稳定的，这就足以排除了④的可能。在确认排除②③④的同时，仔细观察合箱前后的变化时发现：合箱前的检验以及对型腔与浇冒系统吹气清理浮砂的操作是到位的；而铸件均没有设置明出气孑L，全是暗出气孔，加上上箱翻正前人工与机器设置了专门气吹直浇

8、道操作过程；合箱后的铸型直接进入浇注段，也不存在外来砂子落人直浇道现象。因此，基本排除了⑤⑥因素。现在只剩下①为最大怀疑对象了。图3一种人规格制动鼓上i、模极布置幽之后调查型砂的情况是，型砂的