① 为什么钢水铸造要高温出炉低温浇注
浇注温度的提高可以使合金流动性提高,防止铸件产生浇不足、冷隔等铸造缺陷,但浇注温度过高,金属的总收缩量增加,吸气增多,氧化严重,铸件容易产生缩孔缩松粘砂气孔粗晶等缺陷,因此,在保证足够流动性的前提下尽量降低浇注温度。
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一、浇注作用与影响因素
设备条件一定和冶炼钢种确定时,浇注工艺是十分重要的。浇注工艺中最重要的两个工艺参数就是浇注温度与浇注速度。它决定钢锭的表面质量,如冒口的收缩、气体逸出与夹杂物的上浮、钢的偏 析、疏松、缩孔等质量问题。对于浇注温度的确定,一般采用如下公式:
T浇注=T溶点+T过热
式中T浇注——钢种的液相线温度;T溶点——包括根据钢种决定的浇注最小过热量。因浇注方法和锭型等因素,要求增减的温度以及整个浇注过程中钢液的温度下降值;T过热——开浇时钢液温度。
一些高合金模具钢的浇注,一般都采用低温快注的原则,以减少钢中的偏析和疏松,出钢温度控制在高于钢的熔点80℃~100℃,根据钢种、锭型和钢包的大小而定。浇注速度是与浇注温度密不可分的,通常用 “高温慢注”与“低温快注”,必须根据注温调节注速。
如注速过快,相当于提高了浇注温度,因为同一时间内带入钢锭模内的热量增加,整个钢锭的凝固 时间延长,成分偏析严重,夹杂物增加,气体也不易排出,还可能出现翻皮缺陷。另外,在模具钢的浇注过程中,一定要注意补缩。至于补缩的时间与锭型、钢种等有关系。
二、浇注方法
按钢水进入钢锭模的方位可分为上注和下注;按钢锭模、底板整备作业流程特征可分为车铸和坑铸。一般根据钢锭大小、钢种特点和车间生产条件等进行选择。表面质量要求严格的不锈钢、硅钢、薄板等钢种采用下注,内部质量要求较高的重轨、炮管等钢种多采用上注。
小钢锭只能下注,大钢锭则适于上注;沸腾钢较适于下注,压盖钢和半镇静钢较适于上注。中国钢厂采用下注比较普遍。车铸可上注,也可下注,适合于大型钢铁联合企业采用;坑铸适用于小型炼钢厂的小型钢锭浇注(多为下注)和重型机械厂锻造钢锭的浇注(多为上注)。
② 铸造工艺流程
砂型铸造的主要流程有:
模具生产部分:按照图纸要求制作制作模具,一般单件生产可以用木模、批量生产可以制作塑料模、金属模,大批量铸件可以制作模板。
2.混砂阶段:按照砂型制造的要求及铸件的种类不同,配制合格的型砂,以供造型所用。
3.造型(制芯)阶段:包括了造型(用型砂形成铸件的形腔)、制芯(形成铸件的内部形状)、配模(把坭芯放入型腔里面,把上下砂箱合好)。造型是铸造中的关键环节。
4.熔炼阶段:按照所需要的金属成份配好化学成份,选择合适的熔化炉熔化合金材料,形成合格的液态金属液(包括成份合格,温度合格)
5.浇注阶段:把合格的融熔金属注入配好模的砂箱里。浇注阶段危险性比较大,要特种注意。
6.清理阶段:浇注后等融熔金属凝固后,把型砂清除掉,打掉浇口等附设件,就形成了所需要的铸件了。
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总体概述
制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂。硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。为使制成的砂型和型芯具有一定的强度,在搬运、合型及浇注液态金属时不致变形或损坏,一般要在铸造中加入型砂粘结剂,将松散的砂粒粘结起来成为型砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土,也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。
粘土湿砂
以粘土和适量的水为型砂的主要粘结剂,制成砂型后直接在湿态下合型和浇注。湿型铸造历史悠久,应用较广。湿型砂的强度取决于粘土和水按一定比例混合而成的粘土浆。型砂一经混好即具有一定的强度,经舂实制成砂型后,即可满足合型和浇注的要求。因此型砂中的粘土量和水分是十分重要的工艺因素。
以型砂和芯砂为造型材料制成铸型,液态金属在重力下充填铸型来生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得,铸型制造简便,对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应,长期以来,一直是铸造生产中的基本工艺。
砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。为了提高铸件的表面质量,常在砂型和型芯表面刷一层涂料。涂料的主要成分是耐火度高、高温化学稳定性好的粉状材料和粘结剂,另外还加有便于施涂的载体(水或其他溶剂)和各种附加物。
粘土湿砂型铸造的优点是:①粘土的资源丰富、价格便宜。②使用过的粘土湿砂经适当的砂处理后,绝大部分均可回收再用。③制造铸型的周期短、工效高。④混好的型砂可使用的时间长。⑤砂型舂实以后仍可容受少量变形而不致破坏,对拔模和下芯都非常有利。缺点是:①混砂时要将粘稠的粘土浆涂布在砂粒表面上,需要使用有搓揉作用的高功率混砂设备,否则不可能得到质量良好的型砂。②由于型砂混好后即具有相当高的强度,造型时型砂不易流动,难以舂实,手工造型时既费力又需一定的技巧,用机器造型时则设备复杂而庞大。③铸型的刚度不高,铸件的尺寸精度较差。④铸件易于产生冲砂、夹砂、气孔等缺陷。
粘土干砂型制造这种砂型用的型砂湿态水分略高于湿型用的型砂。
粘土砂芯用粘土砂制造的简单的型芯。
③ 铸造夏季树脂砂温高怎样解决
砂温越高,型砂各强度下降,应控制旧砂温度,理想的旧砂温度在43度一下,水分在1.5--2.3%之间,选择沸腾冷床。
④ 铸造厂砂温高怎么办
你好,根据自身情况可以上砂温调节器,沸腾冷却器等降温设备。
我是做铸造机械的。
⑤ 铸造型砂为什么要检测水分含量有什么作用
粘土湿型砂铸造中,
水分不能高的原因:这是因为湿型铸造时,由于水分的汽化温度低,当加热到铝液熔化温度时,砂型中会产生大量的气体,随着压力增大,体积发生膨胀,压力大的气体就会进入型腔或型腔中的铝液,导致侵入性气孔的形成。
水分不能低的原因:沙子没办法粘接,无法造型。
⑥ 砂芯在铸造中的作用
砂芯主要用于形成铸件的内孔、腔。某些妨碍起模、不易出砂的外形部分可用砂芯形成。砂芯的工作条件较为恶劣,因此对砂芯的要求:
1) 有足够的强度和刚度;
2) 排气性好;
3) 退让性好;
4) 收缩阻力小;
5) 溃散性好,易出砂。
砂芯设计包括:确定砂芯数量,每个砂芯的形状、尺寸;芯头的个数、形状和尺寸;芯撑、芯骨;排气方式;芯砂种类及造芯方法等。
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铸造生产中用于制造型芯的材料,一般由铸造砂、型砂粘结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成。型芯在铸型中大部分被高温的液态金属所包围,而支撑定位部分的尺寸一般较小。
因此芯砂除应具有一般型砂的性能外,还要求有较高的强度、透气性、退让性和溃散性。芯砂按所用粘结剂不同分为粘土芯砂、水玻璃芯砂、油芯砂、合脂芯砂、树脂芯砂等。
⑦ 铸造用为什么要用铬矿砂
铬矿砂在铸造中的运用:铬矿砂归属于铬铁矿尖晶石,关键矿物质成份为FeOCr2O3,具体矿物质是各种各样尖晶石的化合物。铬铁矿的相对密度为4-4.8g/cm3,硬度为5.5-6,阻燃性>1900℃。
铬矿砂的特性以下:
(1)铬矿砂具备优良的抗碱渣性,不与氧化铁等产生反映。因而,在具体运用中,铬石砂能够防止热化学夹渣;
(2)在铸造熔化金属材料的全过程中,铬矿砂自身是固相煅烧的,这避免了熔化金属材料的渗入,进而避免了机械设备夹渣;
(3)铬矿砂的传热系数比硅砂高好几倍,能够提升铸造件的制冷速率。因而,铬矿粉厂家觉得,铬矿砂在具体运用中能够具有外冷铁的作用;
(4)铬矿中危害的残渣是硫化物(CaCO3·MgCO3),它与高温金属材料触碰时,溶解出CO2,易使铸造件造成出气孔;一般,将带有硫化物的铬矿经900°C—950°C高温培烧,使在其中的硫化物溶解。
(5)铬矿砂粒度分布对其阻燃性的危害。以往,大家觉得过粗的晶体规格会减少铸造件的表层光滑度。
⑧ 铸造沙有什么要求
中国在公元17世纪已使用硅砂作造型材料,用于制造钟、镜、锅和火炮等铸件。但早期使用的多为含粘土的天然硅砂即山砂和河砂,它有较好的可塑性,可直接用于制造铸型和型芯,适于当时手工生产的条件。铸件进入工业化的大规模生产后,特别是造型机械化后,这种含粘土的天然硅砂性能的均一性差,型砂的质量难以控制,不能满足工艺要求,因此开始建砂厂,对天然硅砂进行水洗、擦洗、精选,得到各种高质量硅砂。 铸造砂
或将硅石破碎制成的人工硅砂。同时,也扩大了各种非硅质砂的使用。树脂砂造型造芯工艺的应用和发展,对铸造用砂的质量又提出了更高的要求,如细粉少,比表面积小,耗酸值低等。此外,对砂粒大小形状和粒度分布状况也有了新的要求。一些缺乏优质砂源的国家还发展了硅砂浮选技术,以提高硅砂的品位和质量。
编辑本段基本要求
铸造砂应满足以下的要求:①较高的纯度和洁净度,以硅砂为例,铸铁用砂要求SiO2含量在90%以上,较大的铸钢件则要求SiO2含量在97%以上;②高的耐火度和热稳定性;③适宜的颗粒形状和颗粒组成;④不易被液态金属润湿;⑤价廉易得。
编辑本段颗粒形状和组成
铸造砂的颗粒形状和颗粒组成对型砂的流动性、紧实性、透气性、强度和抗液态金属的渗透性等性能有影响,是铸造砂质量的重要指标。
编辑本段颗粒形状
铸造砂的形状一般分3种。①圆形砂:颗粒为球形或接近于球形,表面光洁,没有突出的棱角。②多角形砂:颗粒成多角形,且多为钝角。③尖角形砂:颗粒成尖角形,且锐角较多。铸造砂的颗粒形状一般以角形系数(砂粒实际比表面积/球形砂粒理论比表面积之比)来表示。(见图)
编辑本段颗粒组成
砂子的颗粒组成是用筛号来表示的,测定的方法是将经水洗去泥分烘干后的干砂倒入标准筛,再放到筛砂机上筛分,筛分后将各筛子上停留的砂子分别称重,通常用标准筛筛分后砂粒最集中的3个相邻筛子的头尾筛号表示颗粒组成。
编辑本段种类和用途
铸造砂按矿物组成不同分为石英砂和特种砂两大类,石英砂俗称硅砂。
编辑本段硅砂
主要矿物组成为石英,主要化学成分为SiO2。①天然硅砂:因其化学成分,粒度组成不同,分别用于有色合金铸件、铸铁件及中小型铸钢件的型砂和芯砂。②精选天然硅砂:用于以有机物作为粘结剂的各种铸钢件型砂和芯砂。③人工硅砂:用于精铸、打炉衬或铸钢件的型砂和芯砂。
编辑本段非硅质砂
非硅质砂种类较多,用途各异。①石灰石砂:由石灰岩破碎而成,主要矿物组成是CaCO3,用于铸钢件的型砂和芯砂。②锆砂:主要矿物组成是ZrO2·SiO2,用于大型铸钢件及合金钢件的芯砂或砂型的面砂,或将其粉料用作涂料。③镁砂:主要矿物组成是MgO,用于高锰钢铸件的面砂、芯砂,其粉料可用作涂料。④铬铁矿砂:主要矿物组成是铬铁矿FeO·Cr2O3,用于大型或特殊铸钢件的面砂、芯砂,其粉料可用作涂料。⑤刚玉砂:主要矿物组成是刚玉α-Al2O3,用于熔模、陶瓷型铸造的制壳材料。⑥橄榄石砂:主要矿物组成是橄榄石(MgFe)2SiO4,用于铸铁件、有色合金铸件以及高锰钢铸件的型砂和芯砂。
编辑本段资源
自然界中硅砂资源充足,但适合铸造用的SiO2含量高的天然硅砂并不太多。中国于1951年开始,对境内的铸造砂资源陆续进行了普查,但主要限于交通干线和主要工业城市附近。普查结果表明,中国可用于铸造的天然硅砂资源十分丰富,分布范围很广。内蒙古哲里木盟,天然硅砂储藏量达数亿吨,其颗粒形状接近圆形,SiO2含量为90%左右。福建晋江、东山的海砂,SiO2含量为94~98%,含泥量低,均是较好的天然硅砂。江西的都昌、星子、永修县均有大量第四纪河湖相积沉硅砂,SiO2含量为90%左右,含铁量低,碱性氧化物少,粒度均匀,是较好的湖砂。广州、湖南等地有丰富的易破碎的风化砂岩,可加工成人工硅砂,其SiO2含量在96%以上,可用于铸钢件的生产。
⑨ 铸造用砂一般需要检测那些项目
你好!
粒度,硅含量(和耐温有很大关系),纯净度(铸造用砂主要都是海沙,这里面就有直接抽起来的和海滩的沉积砂,直接抽起来的贝壳含量高,但价格便宜哦,沉积砂要交矿产品税,价格会更高)
打字不易,采纳哦!