铸件胀砂与冲砂、掉砂类缺陷的特征及预防措施.docx

一、胀砂类缺陷
一）、定义和特征
铸件表面局部胀大，形成不规则瘤状金属突起物。
二）、形成原因
充型金属液压力、型内气体膨胀压力或凝固过程中铸铁石墨化膨胀力作用下，型腔表面发生退移影响因素：
1、型、芯紧实度低或不匀，强度低，砂箱和芯骨刚度低。
2、混砂不匀，型、芯砂水分过高，流动性差，湿强度过高，使型、芯强度不均匀。
3、型、芯未烘透或返潮，强度降低。
4、浇注温度过高，浇注速度过快，浇注系统金属液压头过大。
5、石灰石砂型在浇注和凝固过程中，因石灰石分解使型壁在金属液静压力、型内气体膨胀压力及石墨化膨胀压力作用下退移。
6、上型未扎通气孔或通气孔数量少，出气冒口数量不够，位置不当。
三）、预防措施
1、选用合适原砂，控制型、芯砂中水分和粘土含量，提高型、芯砂流动性。
2、均匀紧实型、芯砂，提高型、芯砂紧实度和强度，采用刚度好的砂箱和芯骨。
3、用树脂砂型、水玻璃砂型或干型代替湿型，提高铸型的强度和刚度%"调整烘干规范，保证砂型、砂芯烘透，防止砂型、砂芯返潮。
4、降低浇注温度、速度和高度，修改浇注位置和浇注系统，降低金属液压头高度。
5、采用石灰石砂生产厚大铸铁件和铸钢件的铸造厂，建议改用树脂砂或改性水玻璃砂。
6、造型时，上型应多扎通气孔并在适当部位设置数量足够的出气冒口。
四）、检验与鉴别
肉眼外观检查。注意与冲砂、掉砂、夹砂、粘砂缺陷相区别。胀砂一般不伴生其他缺陷，缺陷内不裹含砂粒和砂块。冲砂和掉砂在铸件其他部位或冒口中常伴有砂眼，冲砂与浇注系统位置及充型金属液流向有关。夹砂缺陷内裹有砂块或砂粒，有时还伴有砂眼缺陷；粘砂表面粘附有难以清除的金属和砂粒混合物。
二、冲砂类缺陷
一）、特征与定义
砂型或砂芯表面局部砂子被充型金属液冲刷掉，在铸件表面相应部位形成粗糙不规则金属瘤状物，常位于内浇道附近。被冲刷掉的砂子常在铸件上部形成砂眼。
二）、形成原因
1、砂型和砂芯紧实度和强度低，涂料质量差，涂刷工艺不当。
2、干型烘干温度过高，树脂砂、水玻璃砂成分或硬化工艺不当，硬化不足或过硬化。
3、型、芯在存放过程中返潮。
4、浇注系统设计不当，内浇道数量少，开设方向使注入型腔的金属液直冲芯子或型壁，金属液流速过大，型、芯局部表面受金属液冲刷时间过长。
5、浇注高度和金属液浇注温度过高。
三）、预防措施
1、均匀混砂和紧实，提高砂型和砂芯的强度和紧实度，在砂型和砂芯的凸出部位应插钉加固。
2、调整型、芯烘干规范，防止烘干过度。防止型、芯在存放时返潮。
3、调整水玻璃砂或树脂砂成分和可使用时间，吹气硬化时，控制气体浓度，吹气速度和时间，避免型、芯硬化不足或过硬化。
4、改进浇注系统设计，分散布置内浇道，避免内浇道直冲型壁、芯子和型腔转角，降低金属液注入型腔时的液流速度。
5、改进涂料配方，在型、芯易冲砂部位及直浇道和内浇道处采用耐火管、耐火砖和抗冲刷涂料。
6、适当降低浇注高度和浇注温度。
四）、检查与鉴别
肉眼外观检查。注意它与胀砂、掉砂、夹砂结疤和粘砂的区别。判定冲砂时，除应根据其外观特征以区别于夹砂结疤和粘砂外，还应注意它与浇注系统结构、内浇道开设位置、金属液在型腔内的流向和途径的关系，并注意在铸件内是否伴有砂眼，以区别于胀砂和掉砂缺陷。
三、掉砂类缺陷
一）、特征与定义
砂型或砂芯的局部砂块在外力作用下掉落，在铸件表面对应部位形成的块状金属突起物。其外形与掉落的砂块相似；在铸件其他部位或冒口中往往伴有砂眼或残缺。
二）、形成原因
1、铸件结构复杂，带有深腔、凹槽，起模斜度小，起模时砂型损坏。
2、分型面不平整或分型负数不合适，芯头不平整或间隙过小，下芯和合型时将型、芯压坏。
3、下芯和合型操作不小心，挤、压、撞坏砂型或砂芯。
4、型、芯砂水分过多或型、芯不干，透气性低，浇注时发生沸腾现象。
5、型、芯紧实度不均匀，局部强度低。
6、型、芯烘干温度过高，或水玻璃砂和树脂砂型、芯过硬化，使型、芯脆化，失去强度。
7、合型后加压铁过重或紧箱过度，或在紧箱、加压铁和运输过程中受到振动或冲击，使型、芯局部砂块掉落。
8、砂型和砂芯在施涂料后未将残留在分型面或芯座面上的涂料瘤子清理干净。
三）、预防措施
1、改进逐件结构，适当加大起模斜度，铸件的深腔和凹槽部分可采用活块模，模样表面要光洁，尽量采用模板造型，使分型面平整。
2、分型面和芯头要修平整并清理干净残留在分型面、芯座面和芯头上的涂料瘤子，应根据型砂和芯砂的类型按规范确定适当的分型负数和芯头间隙。
3、造型制芯时要均匀紧实，紧实度要适当；起模、下芯、合型、紧箱、输送铸型时要避免振动、冲击和碰撞；压铁重量或紧箱力要适当。
4、采用与铸件形状和尺寸配合适当的、刚度好的砂箱。砂箱定位销应保证定位精度。吃砂量大的砂箱和芯骨要加固，以免紧箱或加压铁后损坏型、芯。
5、减少型、芯砂水分，提高型、芯强度和透气性，以免在浇注时产生沸腾现象而损坏型、芯。
6、干型应防止烘干过度；水玻璃砂型和树脂砂型应防止硬化过度。
7、大而高的吊砂、凸台等型、芯薄弱处及型、芯修补处要插钉加固。
四）、检验与鉴别
肉眼外观检查。注意与冲砂、胀砂和夹砂的区别。冲砂虽也常伴有砂眼缺陷，但冲砂一般发生在内浇道周围或内浇道直冲型、芯部位，外形粗糙不规则，掉砂则多发生在分型面附近、铸件上表面或起模困难部位，外形与掉落的砂块相似，通常伴有残缺；胀砂一般发生在铸件侧面和下部，边缘与铸件本体平滑过渡；夹砂与铸件上表面的掉砂极其相似，两者都裹有砂块，但掉砂边缘的金属与铸件本体相连，夹砂的金属边缘尖锐，一般不与铸件本体相连。