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发表于 2009-10-29 10:28:16
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用冷芯盒工艺生产的型芯,在铸件内腔出现脉纹的倾向较大,所谓脉纹是形状像锯齿状的金属网状凸起物。它产生的基本原因有两个:一是石英砂在573℃发生相变,体积膨胀致使水套型芯表面开裂成缝,二是型芯被高温铁水所包围,产生大量气体难以快速排出,腔内瞬时压力大于铁水渗透阻力,致使铁水渗入裂缝形成脉纹,通常预防措施是:/ A) `9 I9 E9 K, [* d! Z" y
1)灰铁铸件型芯所用的石英砂,不宜选用高纯度石英砂,二氧化硅含量应小于95%。二氧化硅在高温铁液的作用下会发生晶型转变而发生线性膨胀人们习惯称为“微观膨胀”,但是,这种膨胀只要工艺措施得当,可使型芯在宏观上体积少产生或不产生膨胀,即型芯不开裂成缝。其主要措施就是调整原砂粒度分布,选用粒度相对分散的原砂,即从常规的三筛法变为四筛或五筛法,此时原砂粒径差异较大,它们发生线性膨胀的时间亦有先后,可有效减少水套型芯的“宏观膨胀”,减缓了型芯的热开裂倾向。
& c' k! W' b' M- I0 ~$ F# t$ u 2)选用第三代抗脉纹添加剂。第三代抗脉纹剂是继特种砂、有机复合物之后而研发成功的新一代原砂添加剂,它是一种硅酸盐、金属氧化物经特别处理的多元复合化合物。在常温条件下,它既不影响混合料可使用时间、流动性、固化速度、仓储时间等常规使用性能,又不增加型芯的发气量。在高温条件下,它能和二氧化硅发生物理化学作用,形成低熔点的多元玻璃态物质,增加型芯的热强度和热塑性,吸收石英砂在573℃发生相变时的体积膨胀,减少型芯(型)热开裂的趋势,封堵裂纹,增加金属液渗透阻力,防止型芯气体向铸件内扩散。加入原砂重量的5~10%可有效解决脉纹缺陷。
, \! |1 W; p8 Y/ Q# j0 S" M3)选用高温塑性好的树脂。目前国内市场冷芯盒树脂品种规格繁多,它们的高温塑性和热稳定时间存在较大差异,即它们对产生脉纹的倾向和程度各不相同。我们利用高温性能测试仪,用实际使用的原砂和待测树脂制成试样24小时后,加热至1350℃,在高温定载条件下分别测定它们的最大变形量、最小变形量和热稳定时间,作为衡量树脂高温塑性、耐热冲击稳定时间和试样热膨胀量高低的量化指标。试验结果表明,某公司生产的树脂具有良好的高温塑性(E=4.18mm),急热膨胀量小(E=-O.1mm),耐热冲击稳定时间长(197.8秒试样断裂)的特点,是预防脉纹缺陷的首选树脂。 |
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