各种因素对机械粘砂的影响
1)砂型紧实程度
手工造型的震压造型的紧实程度一般较低,砂型表面的砂粒比较疏松,砂型型腔的坑凹处和拐角处局部也都容易出现疏松。如铁液钻入砂粒孔隙不深,将使铸件表面粗糙;钻入较深和包裹砂粒则形成机械粘砂。工人可以采取手指塞紧、用冲锤的尖部冲紧。高密度造型是否有局部疏松,则取决于型砂流动性如何,因而很多工厂尽量降低型砂紧实率来提高型砂的流动性,在加砂和压实过程中采用微震是十分有效的。此外,也取决于对紧实装置液压或气压高低的设定。
2)浇注温度
铁液温度高,流动性好,就容易渗入砂粒之间孔隙而产生机械粘砂。但从避免铸件产生气孔、冷隔等缺陷考虑,浇注温度不可任意降低。生产复杂薄壁铸件时尤需较高浇注温度。
3)型砂的粒度和透气性
湿型的砂粒粗细一方面要保证浇注后排气通畅,另一方面湿型砂的透气性又不可太高,以免铁液渗透入砂粒之间孔隙中。手工造型生产小件的砂型上扎有较多排气孔,而且往往采用面砂,砂粒可以细些,透气率30-60大约已经合适,机器造型湿型砂的粒度大臻在70/140目,透气率大多分布在60-90的范围内。高密度砂型比较密实,则要求型砂有较高透气率。粒度大多在50/140或140/50目,透气率较多集中在100-140。通常内燃机铸件砂芯用原砂粒度比型砂粒度粗,约为50-100目。长期生产会有大量芯砂混入型砂而使型砂粒度变粗。有些工厂的透气率高达160以上,除非在砂型表面喷涂料。否则铸件表面会变得粗糙甚至有局部机械粘砂。如果出现型砂粒度变粗,国外有工厂在混砂时加入100、140目两筛细粒新 砂来进行纠正。
4)砂型涂料
生产重量较大的湿型铸件,可以向下砂型喷刷醇基涂料,点燃后即可下芯与合型。一般上型可以不喷涂料,因为所受铁液压头比下型小。喷涂料的另一优点是提高了砂型表面耐冲刷能力。对内腔要求不高的一般铸铁件,为了防止铁液钻入砂芯,在硬化后的砂芯表面局部容易渗透金属液处,涂抹用机油或其他粘结剂加石墨粉或其它耐火粉料调制的料膏,晾干后即可下芯。当生产内腔清洁度和光洁度要求很高的铸铁件(如内燃机缸盖、缸体、液压系统阀件等)时,必须对砂芯采取整体涂料而后表面烘干。手工生产铸铁件时,常用软毛刷将石墨粉细心涂刷在湿砂型和砂芯表面上。也可以喷石墨与水混合液晾干后即可浇注。石墨粉可以填塞孔隙,又不被铁液润湿,铁液难以钻入砂粒之间。
5)爆炸粘砂
有时可以看到铸件浇注位置的上表面出现粘砂缺陷,与通常粘砂多出现的浇注位置的下表面不同,这是在浇注铁液液面邻近型腔上表面时发生爆炸造成的。开始浇注时砂型的水分蒸凝聚在温度较低的型腔上面。当铁液液面上升与型腔上表面开始接触时,水分骤然蒸发而发生爆炸,迫使铁液钻入铸件表面而成粘砂。当型砂含水量和含煤粉量高,砂型通气条件不良和浇注速度过快时更容易爆炸粘砂。