铸件掉砂缺陷的成因及防止措施

2015-02-24王荣

金属加工(热加工) 2015年13期

■王荣

铸件掉砂缺陷的成因及防止措施

■王荣

摘要：系统分析和探讨了铸件掉砂缺陷的产生原因，提出了相应的防止方法，对铸造工作者有一定的借鉴作用。

掉砂缺陷是由于铸型表面在内力、外力或自重的作用下造成破坏而引起的。除了砂型或砂芯本身的缺陷，工作中的疏忽大意（如使用已经磨损或变形的工艺装备等）是产生掉砂的主要原因。笔者结合多年的生产实践经验并参阅有关资料，谈谈铸件掉砂的产生原因及其防止措施。

1. 模样

（1）模样及芯盒磨损这是造成掉砂的主要根源。使用已经磨损的模样，会使芯座变小；反之，芯盒磨损会使芯头变大。两种情况产生的后果相同，都会造成掉砂。一旦发现模样和芯盒磨损，应在造成废品之前立即修复。

（2）起模斜度太小这可能是设计或制造模样时出现差错所致，也可能是由于模具磨损所致。

（3）模样安装不正确既会压碎砂型，也会挤碎芯头，从而引起掉砂。模样按正确的位置重新安装，就可避免这一问题。

（4）上下模与模底板未对准这也是模样安装不正确的一种形式，应将分开的上下模精确地对准各自的模底板。

（5）模板的定位销和定位套磨损模板的定位销和定位套磨损，导销弯曲、孔径不符，或使用没有定位销的模板，其原因是对工艺装备长期使用而又不加维护。定位销和定位套要定期检验，合格之后才能使用。

（6）模样的芯头未做出适当标记芯头未做标记，当操作者是新手时，可能会导致下错型芯。

（7）砂箱与模样间的吃砂量不够应采用大一点的砂箱，或重新放置模样，以适应现有的砂箱。

（8）芯头过小，不足以支承型芯应加大芯头，使其有足够的支撑力。

（9）上下模板变形或尺寸不符这是由于所用的模底板太薄，刚度或强度太差所致。应当换用较厚的模底板，或在模底板下增加筋条。

（10）双面模板的刚度太差应当避免使用刚度太差的双面模板。

2. 砂箱及其准备

（1）砂箱的定位销和定位套定位不准砂箱的定位销和定位套磨损、定位销弯曲都会造成上下箱错位，使砂芯顶坏上型表面或芯座。定位销和定位套要定期检查，定位销和定位套的最大间隙量为 0.36mm，超过这个磨损量，应当立即更换。

（2）压铁太重如果砂型强度不够，会压碎砂型。

（3）砂型的支承面积不够模样在砂箱中所占面积过大，以致支承面积不足，压铁只由少量的型砂来支承，会压碎砂型。

（4）合型面翘曲不平因磨损或变形造成合箱面翘曲，在夹紧砂箱或加压铁时会压碎砂型。如出现这种情况，需对合型面进行修复，如果不能修复，则应更换砂箱。

（5）造型机上的漏模板磨损漏模板磨损会造成推力不匀，从而导致砂型表面刮坏及砂型变形。将变形的砂型进行合

型，是造成掉砂的一个常见的原因。

（6）套箱尺寸不符、内部脏污或扭曲这都会对砂型造成过量的负荷，如果砂型强度不够，会造成掉砂；如果砂型强度足以承受这种负荷，则有可能在分型面上出现跑火。

（7）浇注底板不平、脏污或烧损会使砂型底部受压不均，顶碎下型而造成掉砂。底板应在平台上进行校验，将其清理修整好，或视情况予以更换。

（8）浇注底板刚度不够会使砂型下垂并变形导致掉砂，甚至使砂型破裂和跑火。

（9）上箱箱带设置不当上箱的箱带设置不当，会使上箱下沉，在合型时造成掉砂。上箱太浅（或舂砂松软）也会引起掉砂。

3. 浇冒口系统

浇冒口系统本身不会引起掉砂，但如果横浇道距模样太近，会造成吃砂量不足引起掉砂。

4. 型砂

强度低的型砂比强度高的型砂更容易出现掉砂。

（1）湿拉强度低会使上型沉陷。湿拉强度低通常是由于水分过多所致。大平面的上型尤其要防止型砂内含有过多的水分。

（2）湿退让性低这也是造成掉砂的原因之一。

5. 制芯

（1）芯头过大，将使芯头不能合适地放在芯座中，从而在合型时引起掉砂。

（2）组芯未对准将在合型时引起掉砂。

（3）砂芯沉陷变形沉陷的砂芯在下芯或合型时，会造成掉砂。某些形状的砂芯，特别容易产生这种问题，如圆形或半圆形的砂芯，会因沉陷而变得不圆。树脂砂型芯产生沉陷变形的倾向比油芯更大。砂芯沉陷变形可能是由于搬动湿型芯粗心大意、砂芯未舂实、芯砂的湿强度低、芯砂中水分过多，以及芯棒、铁丝或芯骨架对砂芯的加固不够等原因造成的。

（4）砂芯翘曲原因是其本身强度不够、硬化过快、或在硬化时支承不够而引起的。应在下芯前把这类有缺陷的砂芯挑剔出来。

（5）砂型涂料过厚会导致其尺寸过大，在合型时引起掉砂。