❶ 鑄造煤粉的的配比
一般加入量在0.7%--1%左右
視產品表面質量和型砂透氣性及含泥量調整。
❷ 鑄造煤粉的使用對鑄件有什麼好處呢
鑄才網解答,歡迎採納
鑄造用濕型砂中加入煤粉,可以防止鑄鐵件表面產生粘砂缺陷,改善鑄鐵件的表面光潔度,減輕拋丸清理工作量,並能減少鑄件脈紋、夾砂缺陷。對於濕型鑄造球墨鑄鐵件,型砂中加入煤粉還有利於防止產生皮下氣孔
煤粉防止鑄鐵件粘砂的機理。
1、在鐵水的高溫作用下鑄型表層的煤粉產生大量還原性氣體,防止鐵水被氧化,並使鐵水表面的氧化鐵還原,減少金屬氧化物和型砂進行化學反應的可能性。型腔中還原性氣體主要來自煤粉熱解生成的揮發分,也包括碳與水在高溫下的水煤氣反應生成的氫氣。
2、煤粉受熱後開始軟化,具有可塑性。如果由開始軟化至固化之間溫度范圍比較寬和時間比較長,則可緩沖石英顆粒在該溫度區間受熱而形成的膨脹應力,從而可以減少因砂型受熱膨脹而產生的鑄件缺陷。
3、煤粉受熱後產生氣、液、固三相的膠質體,膠質體的體積膨脹部分地堵塞砂粒間的孔隙,使鐵水不易滲入。
4、煤粉在受熱時產生的碳氫化物(主要為芳烴類)的揮發分在650℃―1000℃高溫下,於還原性氣氛中發生氣相熱解而在金屬液和鑄型的界面上析出一層帶有光澤的微細結晶碳,稱為光亮碳。這層光亮碳使砂型不受鐵水浸潤和難以向砂粒孔隙中滲透,從而得到表面光潔的鑄件③。
防粘砂機理1要求鑄造用煤粉應具有較高的揮發分,機理2和機理3要求鑄造用煤粉應具有適宜的焦渣特徵,機理4要求鑄造用煤粉應具有較高的光亮碳。根據煤的特性,有較高揮發分和適宜的焦渣特徵的煙煤是焦煤和肥煤。
❸ 鑄造煤粉有比較了解的嗎謝謝你的幫助
煤粉用於鑄造鐵件的使用,在受熱時產生的碳氫化物稱為光亮碳。這層光亮碳使砂型不受鐵水潤濕和難以向砂粒孔隙中滲透,能防止型化學粘砂、提高鑄件表面質量。高質的煤粉灰分(wB)不高於10%揮發分(wB)30%~38%光亮碳(wB)量10%~18%硫分(wB)不45.大於0.6%.煤粉灰分檢測方法按照GB/T212-91,希望煤粉灰分(wB)不超過10%可電1362/632/7117對此做下分析。真心希望能夠幫到你望採納!
❹ 鑄造煤粉求知道的幫助解釋下在此謝謝你了
煤粉是選用優質煤通過研磨而成,鑄造用的煤粉是指在砂型鑄造中在型砂中加入的防止鑄件產生粘砂的煤粉。和麵粉差不多,就是黑色的。有時候為了某些需要,還要往型砂中加入澱粉。煤粉在鑄造使用時首先要對煤粉的目數也就是顆粒度進行分析,大小件的顆粒度也是有一定的區別,精細件小件的顆粒度一般使用較細的煤粉,樓主可以首先對煤粉的生產情況做一下調查。希望我的回答是你需要的。
❺ 鑄件的鑄件質量
主要包括外觀質量、內在質量和使用質量。外觀質量指鑄件表面粗糙度、表面缺陷、尺寸偏差、形狀偏差、重量偏差;內在質量主要指鑄件的化學成分、物理性能、機械性能、金相組織以及存在於鑄件內部的孔洞、裂紋、夾雜、偏析等情況;使用質量指鑄件在不同條件下的工作耐久能力,包括耐磨、耐腐蝕、耐激冷激熱、疲勞、吸震等性能以及被切削性、可焊性等工藝性能。
鑄件質量對機械產品的性能有很大影響。例如,機床鑄件的耐磨性和尺寸穩定性,直接影響機床的精度保持壽命;各類泵的葉輪、殼體以及液壓件內腔的尺寸、型線的准確性和表面粗糙度,直接影響泵和液壓系統的工作效率,能量消耗和氣蝕的發展等;內燃機缸體、缸蓋、缸套、活塞環、排氣管等鑄件的強度和耐激冷激熱性,直接影響發動機的工作壽命。
市場的擁戴者是消費者,其需求能力也就成為企業進行生產唯一標准,企業要根據市場定產能。因此,企業的市場調查顯得尤為重要,它是用以連接消費者的橋梁,是進行最終產品銷售的鋪路石。
鑄件產品的市場調查,可以讓鑄件企業在安排生產前,充分的了解鑄件消費市場的情況。如鑄件的需求量、需求種類、需求廠商、產品要求等信息。在大量的信息中,鑄件生產企業可以選擇適合自己的且消費市場廣的領域進行生產;若沒有適合的,企業也有足夠的時間進行生產調整,生產市場需要的鑄件產品,從而有效的防止鑄件產能過剩。
影響鑄件質量的因素很多,第一是鑄件的設計工藝性。進行設計時,除了要根據工作條件和金屬材料性能來確定鑄件幾何形狀、尺寸大小外,還必須從鑄造合金和鑄造工藝特性的角度來考慮設計的合理性,即明顯的尺寸效應和凝固、收縮、應力等問題,以避免或減少鑄件的成分偏析、變形、開裂等缺陷的產生。第二要有合理的鑄造工藝。即根據鑄件結構、重量和尺寸大小,鑄造合金特性和生產條件,選擇合適的分型面和造型、造芯方法,合理設置鑄造筋、冷鐵、冒口和澆注系統等。以保證獲得優質鑄件。第三是鑄造用原材料的質量。金屬爐料、耐火材料、燃料、熔劑、變質劑以及鑄造砂、型砂粘結劑、塗料等材料的質量不合標准,會使鑄件產生氣孔、針孔、夾渣、粘砂等缺陷,影響鑄件外觀質量和內部質量,嚴重時會使鑄件報廢。第四是工藝操作,要制定合理的工藝操作規程,提高工人的技術水平,使工藝規程得到正確實施。
鑄造生產中,要對鑄件的質量進行控制與檢驗。首先要制定從原材料、輔助材料到每種具體產品的控制和檢驗的工藝守則與技術條件。對每道工序都嚴格按工藝守則和技術條件進行控制和檢驗。最後對成品鑄件作質量檢驗。要配備合理的檢測方法和合適的檢測人員。一般對鑄件的外觀質量,可用比較樣塊來判斷鑄件表面粗糙度;表面的細微裂紋可用著色法、磁粉法檢查。對鑄件的內部質量,可用音頻、超聲、渦流、X射線和γ射線等方法來檢查和判斷。
砂型鑄造鑄件缺陷有:冷隔、澆不足、氣孔、粘砂、夾砂、砂眼、脹砂等。
1.冷隔和澆不足 液態金屬充型能力不足,或充型條件較差,在型腔被填滿之前,金屬液便停止流動,將使鑄件產生澆不足或冷隔缺陷。澆不足時,會使鑄件不能獲得完整的形狀;冷隔時,鑄件雖可獲得完整的外形,但因存有未完全融合的接縫,鑄件的力學性能嚴重受損。
防止澆不足和冷隔:提高澆注溫度與澆注速度。
2.氣孔 氣體在金屬液結殼之前未及時逸出,在鑄件內生成的孔洞類缺陷。氣孔的內壁光滑,明亮或帶有輕微的氧化色。鑄件中產生氣孔後,將會減小其有效承載面積,且在氣孔周圍會引起應力集中而降低鑄件的抗沖擊性和抗疲勞性。氣孔還會降低鑄件的緻密性,致使某些要求承受水壓試驗的鑄件報廢。另外,氣孔對鑄件的耐腐蝕性和耐熱性也有不良的影響。
防止氣孔的產生:降低金屬液中的含氣量,增大砂型的透氣性,以及在型腔的最高處增設出氣冒口等。
3.粘砂 鑄件表面上粘附有一層難以清除的砂粒稱為粘砂。粘砂既影響鑄件外觀,又增加鑄件清理和切削加工的工作量,甚至會影響機器的壽命。例如鑄齒表面有粘砂時容易損壞,泵或發動機等機器零件中若有粘砂,則將影響燃料油、氣體、潤滑油和冷卻水等流體的流動,並會玷污和磨損整個機器。
防止粘砂:在型砂中加入煤粉,以及在鑄型表面塗刷防粘砂塗料等。
4.夾砂 在鑄件表面形成的溝槽和疤痕缺陷,在用濕型鑄造厚大平板類鑄件時極易產生。
鑄件中產生夾砂的部位大多是與砂型上表面相接觸的地方,型腔上表面受金屬液輻射熱的作用,容易拱起和翹曲,當翹起的砂層受金屬液流不斷沖刷時可能斷裂破碎,留在原處或被帶入其它部位。鑄件的上表面越大,型砂體積膨脹越大,形成夾砂的傾向性也越大。
5.砂眼 在鑄件內部或表面充塞著型砂的孔洞類缺陷。
6.脹砂 澆注時在金屬液的壓力作用下,鑄型型壁移動,鑄件局部脹大形成的缺陷。 為了防止脹砂,應提高砂型強度、砂箱剛度、加大合箱時的壓箱力或緊固力,並適當降低澆注溫度,使金屬液的表面提早結殼,以降低金屬液對鑄型的壓力。 鑄件的檢測主要包括尺寸檢查、外觀和表面的目視檢查、化學成分分析和力學性能試驗,對於要求比較重要或鑄造工藝上容易產生問題的鑄件,還需要進行無損檢測工作,可用於球墨鑄鐵件質量檢測的無損檢測技術包括液體滲透檢測、磁粉檢測、渦流檢測、射線檢測、超聲檢測及振動檢測等。
1 鑄件表面及近表面缺陷的檢測
1.1 液體滲透檢測
液體滲透檢測用來檢查鑄件表面上的各種開口缺陷,如表面裂紋、表面針孔等肉眼難以發現的缺陷。常用的滲透檢測是著色檢測,它是將具有高滲透能力的有色(一般為紅色)液體(滲透劑)浸濕或噴灑在鑄件表面上,滲透劑滲入到開口缺陷裡面,快速擦去表面滲透液層,再將易乾的顯示劑(也叫顯像劑)噴灑到鑄件表面上,待將殘留在開口缺陷中的滲透劑吸出來後,顯示劑就被染色,從而可以反映出缺陷的形狀、大小和分布情況。需要指出的是,滲透檢測的精確度隨被檢材料表面粗糙度增加而降低,即表面越光檢測效果越好,磨床磨光的表面檢測精確度最高,甚至可以檢測出晶間裂紋。除著色檢測外,熒光滲透檢測也是常用的液體滲透檢測方法,它需要配置紫外光燈進行照射觀察,檢測靈敏度比著色檢測高。
1.2 渦流檢測
渦流檢測適用於檢查表面以下一般不大於6~7MM深的缺陷。渦流檢測分放置式線圈法和穿過式線圈法2種。當試件被放在通有交變電流的線圈附近時,進入試件的交變磁場可在試件中感生出方向與激勵磁場相垂直的、呈渦流狀流動的電流(渦流),渦流會產生一與激勵磁場方向相反的磁場,使線圈中的原磁場有部分減少,從而引起線圈阻抗的變化。如果鑄件表面存在缺陷,則渦流的電特徵會發生畸變,從而檢測出缺陷的存在,渦流檢測的主要缺點是不能直觀顯示探測出的缺陷大小和形狀,一般只能確定出缺陷所在表面位置和深度,另外它對工件表面上小的開口缺陷的檢出靈敏度不如滲透檢測。
1.3 磁粉檢測
磁粉檢測適合於檢測表面缺陷及表面以下數毫米深的缺陷,它需要直流(或交流)磁化設備和磁粉(或磁懸浮液)才能進行檢測操作。磁化設備用來在鑄件內外表面產生磁場,磁粉或磁懸浮液用來顯示缺陷。當在鑄件一定范圍內產生磁場時,磁化區域內的缺陷就會產生漏磁場,當撒上磁粉或懸浮液時,磁粉被吸住,這樣就可以顯示出缺陷來。這樣顯示出的缺陷基本上都是橫切磁力線的缺陷,對於平行於磁力線的長條型缺陷則顯示不出來,為此,操作時需要不斷改變磁化方向,以保證能夠檢查出未知方向的各個缺陷。
2 鑄件內部缺陷的檢測
對於內部缺陷,常用的無損檢測方法是射線檢測和超聲檢測。其中射線檢測效果最好,它能夠得到反映內部缺陷種類、形狀、大小和分布情況的直觀圖像,但對於大厚度的大型鑄件,超聲檢測是很有效的,可以比較精確地測出內部缺陷的位置、當量大小和分布情況。
2.1 射線檢測(微焦點XRAY)
射線檢測,一般用X射線或γ射線作為射線源,因此需要產生射線的設備和其他附屬設施,當工件置於射線場照射時,射線的輻射強度就會受到鑄件內部缺陷的影響。穿過鑄件射出的輻射強度隨著缺陷大小、性質的不同而有局部的變化,形成缺陷的射線圖像,通過射線膠片予以顯像記錄,或者通過熒光屏予以實時檢測觀察,或者通過輻射計數儀檢測。其中通過射線膠片顯像記錄的方法是最常用的方法,也就是通常所說的射線照相檢測,射線照相所反映出來的缺陷圖像是直觀的,缺陷形狀、大小、數量、平面位置和分布范圍都能呈現出來,只是缺陷深度一般不能反映出來,需要採取特殊措施和計算才能確定。國際鑄業網出現應用射線計算機層析照相方法,由於設備比較昂貴,使用成本高,無法普及,但這種新技術代表了高清晰度射線檢測技術未來發展的方向。此外,使用近似點源的微焦點X射線系統實際上也可消除較大焦點設備產生的模糊邊緣,使圖像輪廓清晰。使用數字圖像系統可提高圖像的信噪比,進一步提高圖像清晰度。
2.2 超聲檢測
超聲檢測也可用於檢查內部缺陷,它是利用具有高頻聲能的聲束在鑄件內部的傳播中,碰到內部表面或缺陷時產生反射而發現缺陷。反射聲能的大小是內表面或缺陷的指向性和性質以及這種反射體的聲阻抗的函數,因此可以應用各種缺陷或內表面反射的聲能來檢測缺陷的存在位置、壁厚或者表面下缺陷的深度。超聲檢測作為一種應用比較廣泛的無損檢測手段,其主要優勢表現在:檢測靈敏度高,可以探測細小的裂紋;具有大的穿透能力,可以探測厚截面鑄件。其主要局限性在於:對於輪廓尺寸復雜和指向性不好的斷開性缺陷的反射波形解釋困難;對於不合意的內部結構,例如晶粒大小、組織結構、多孔性、夾雜含量或細小的分散析出物等,同樣妨礙波形解釋;另外,檢測時需要參考標准試塊。
鑄件缺陷如何修補鑄件:
解決鑄件縮松缺陷的方法,最根本的著眼點就是「熱平衡」。其方法是:
(1)在機床鑄件結構形成的厚處與熱節處,實行快速凝固,人為地造成機床鑄件各處溫度場的基本平衡。採用內外冷鐵,局部採用蓄熱量大的鋯英砂,鉻鐵礦砂或特種塗料。
(2)合理的工藝設計。內澆道設在機床鑄件相對溥壁處,數時多且分散。使最早進入厚壁處的金屬液率先凝固,薄壁處後凝固,使各處基本達到均衡凝固。對於壁厚均勻的機床鑄件,採用多個內澆道和出氣孔。內澆道多,分散與均布,使整體熱量均衡。出氣孔細且多,即排氣通暢又起散熱作用。
(3)改變內澆道的位置
(4)選用蓄熱量大的造型材料,這對用消失模生產抗磨產品極為重要!鉻鐵礦砂取代石英砂等蓄熱量小的其它砂種,會取得良好的效果,澆畢微震更優!
(5)低溫快燒,開放式澆注系統。使金屬液快速,平穩,均衡地充滿鑄型。這要因件制宜。
(6)球鐵的機床鑄型強度大,表面硬度≧90,砂箱剛性大,對消除縮松有利。
(7)需要冒口時,當首遷熱冒口,且離開熱節。若將冒口置於熱節上,必將加大冒口尺寸,形成「熱上加熱」。弄不好,非但縮松難除,還會產生集中性縮孔,又降低了工藝出品率。
(8)鑄型傾斜擺放與合金化,都獲益。消除機床鑄件縮松缺陷是一個復雜的認識與實施過程。應以「熱平衡」為基本原則,對雎體鑄件做科學分析,制訂合理的工藝方案,遷擇好適宜的造型材料,工裝及正確操作且標准化。那麼任何機床鑄件的縮松缺陷都可以解決。
由於多種因素影響,常常會出現氣孔、針孔、夾渣、裂紋、凹坑等缺陷。常用的修補設備為氬弧焊機、電阻焊機、冷焊機等。對於質量與外觀要求不高的鑄件缺陷可以用氬弧焊機等發熱量大、速度快的焊機來修補。但在精密鑄件缺陷修補領域,由於氬焊熱影響大,修補時會造成鑄件變形、硬度降低、砂眼、局部退火、開裂、針孔、磨損、劃傷、咬邊、或者是結合力不夠及內應力損傷等二次缺陷。冷焊機正好克服了以上缺點,其優點主要表現在熱影響區域小,鑄件無需預熱,常溫冷焊修補,因而無變形、咬邊和殘余應力,不會產生局部退火,不改變鑄件的金屬組織狀態。因而冷焊機適用於精密鑄件的表面缺陷修補。冷焊的焊補范圍為Φ1.5-Φ1.2mm焊補點反復熔化堆積的過程,在大面積缺陷修補過程中,修復效率是制約其廣泛推廣應用的唯一因素。對於大缺陷,推薦傳統焊補工藝與鑄造缺陷修補機的復合應用。可有時我們的缺陷沒有很多,就不必要投入較大的成本,我們用一些修補劑就可以修補好的,方便簡單,例如鐵質材料的,我們可以用(勁素成)JS902修補一下就可以了,用不完可以放到以後再用,這樣可以為我們的廠家節省成本啊,讓我們的鑄造廠家把更多的資金投入到提高產品本身質量上,讓使用者創造更多的財富。
3.鑄件質量檢驗結果
鑄件質量檢驗結果通常分為三類:合格品、返修品、廢品。
3.1合格品指外觀質量和內在質量都符合有關標准或交貨驗收技術條件的鑄件;
3.2返修品指外觀質量和內在質量不完全符合標准和驗收條件,但允許返修,返修後能達到標准和鑄件交貨驗收技術條件要求的鑄件;
3.3廢品指外觀質量和內在質量都不合格,不允許返修或返修後仍達不到標准和鑄造交貨驗收技術條件要求的鑄件。廢品又分為內廢和外廢兩種。內廢指在鑄造廠內或鑄造車間內發現的廢品鑄件;外廢指鑄件在交付後發現的廢品,其所造成的經濟損失遠比內廢大。 影響鑄件凝固方式的因素
鑄件的凝固方法有很多種。鑄件在凝固的過程中,其斷面上一般分為三個區:1—固相區2—凝固區3—液相區對凝固區影響較大的是凝固區的寬窄,依此劃分凝固方式。第一,中間凝固:大多數合金的凝固介於逐層凝固和糊狀凝固之間。第二,逐層凝固:純金屬,共晶成分合金在凝固過程中沒有凝固區,斷面液,固兩相由一條界限清楚分開,隨溫度下降,固相層不斷增加,液相層不斷減少,直達中心。第三,糊狀凝固:合金結晶溫度范圍很寬,在凝固某段時間內,鑄件表面不存在固體層,凝固區貫穿整個斷面,先糊狀,後固化。相關專家表示,影響鑄件凝固方式的因素總結:第一,鑄件的溫度梯度。合金結晶溫度范圍一定時,凝固區寬度取決於鑄件內外層的溫度梯度。溫度梯度愈小,凝固區愈寬。(內外溫差大,冷卻快,凝固區窄)。第二,合金的結晶溫度范圍。范圍小:凝固區窄,愈傾向於逐層凝固。如:砂型鑄造,低碳鋼逐層凝固,高碳鋼糊狀凝固。
鑄造缺陷修補劑是雙組分、膠泥狀、室溫固化高分子樹脂膠,以金屬及合金為強化填充劑的聚合金屬復合型冷焊修補材料。與金屬具有較高的結合強度,並基本可保存顏色一致,具有耐磨抗蝕與耐老化的特性。固化後的材料具有較高的強度,無收縮,可進行各類機械加工。具有抗磨損、耐油、防水、耐各種化學腐蝕等優異性能,同時可耐高溫120℃。
用途
鑄造缺陷修補劑是由多種合金材料和改性增韌耐熱樹脂進行復合得到的高性能聚合金屬材料,適用於各種金屬鑄件的修補及缺陷大於2mm的各種鑄件氣孔、砂眼、麻坑、裂紋、磨損、腐蝕的修復與粘接。通用於對顏色要求不太嚴格的各種鑄造缺陷的修復,具有較高的強度,並可與基材一起進行各類機械加工。 鑄件本身的屬性直接影響加工的品質,其中硬度值是決定鑄件加工的一項重要指標。
1.布氏硬度:主要用來測定鑄件、鍛件、有色金屬製件、熱軋坯料及退火件的硬度,測定范圍≯HB450。
2.洛氏硬度:HRA主要用於高硬度試件,測定硬度高於HRC67以上的材料和表面硬度,如硬質合金、氮化鋼等,測定范圍HRA>70。HRC主要用於鋼製件(如碳鋼、工具鋼、合金鋼等)淬火或回火後的硬度測定,測定范圍HRC20~67。
3.維氏硬度:用來測定薄件和鋼板製件的硬度,也可用來測定滲碳、氰化、氮化等表面硬化製件的硬度。
❻ 鑄造煤粉是什麼
標准可查 JB/T 9222-1999 《濕型鑄造用煤粉》
鑄造用濕型砂中加入煤粉,可以防止鑄鐵件表面產生粘砂缺陷,改善鑄鐵件的表面光潔度,減輕拋丸清理工作量,並能減少鑄件脈紋、夾砂缺陷。對於濕型鑄造球墨鑄鐵件,型砂中加入煤粉還有利於防止產生皮下氣孔
煤粉防止鑄鐵件粘砂的機理。
1、在鐵水的高溫作用下鑄型表層的煤粉產生大量還原性氣體,防止鐵水被氧化,並使鐵水表面的氧化鐵還原,減少金屬氧化物和型砂進行化學反應的可能性。型腔中還原性氣體主要來自煤粉熱解生成的揮發分,也包括碳與水在高溫下的水煤氣反應生成的氫氣。
2、煤粉受熱後開始軟化,具有可塑性。如果由開始軟化至固化之間溫度范圍比較寬和時間比較長,則可緩沖石英顆粒在該溫度區間受熱而形成的膨脹應力,從而可以減少因砂型受熱膨脹而產生的鑄件缺陷。
3、煤粉受熱後產生氣、液、固三相的膠質體,膠質體的體積膨脹部分地堵塞砂粒間的孔隙,使鐵水不易滲入。
4、煤粉在受熱時產生的碳氫化物(主要為芳烴類)的揮發分在650℃―1000℃高溫下,於還原性氣氛中發生氣相熱解而在金屬液和鑄型的界面上析出一層帶有光澤的微細結晶碳,稱為光亮碳。這層光亮碳使砂型不受鐵水浸潤和難以向砂粒孔隙中滲透,從而得到表面光潔的鑄件③。
防粘砂機理1要求鑄造用煤粉應具有較高的揮發分,機理2和機理3要求鑄造用煤粉應具有適宜的焦渣特徵,機理4要求鑄造用煤粉應具有較高的光亮碳。根據煤的特性,有較高揮發分和適宜的焦渣特徵的煙煤是焦煤和肥煤。
❼ 鑄造用的煤粉有比較了解的嗎在此謝謝你了
煤粉是選用優質煤通過研磨而成,鑄造用的煤粉是指在砂型鑄造中在型砂中加入的防止鑄件產生粘砂的煤粉。和麵粉差不多,就是黑色的。有時候為了某些需要,還要往型砂中加入澱粉。選用煤粉的話可以先了解煤粉的顆粒度,煤粉的目數和選用煤種,鑄造用煤粉對煤粉的要求比較嚴格的,樓主在選煤粉時可電1362/632/7117對煤粉的各項指標做一下了解和甄別。但願我的回答對你有用。
❽ 影響煤粉質量的主要因素
影響煤粉質量的主要因素:一是煤粉所含的水分的高低對質量有很大的影響,二是煤粉粒度的大小對煤粉的質量也會有很大影響,三是煤粉粒度的均勻性。四是煤年份的影響。
❾ 求鑄造行業砂型質量的影響因素!!
C. 砂處理
C-1. 我廠使用碾輪式混砂機,多年來一直採用先干混和後濕混的混砂工藝。近來聽說加入膨潤土以前先濕混的效果更好,不知如何控制先濕混的加水量?但是德國愛里許混砂機採取先干混而後加水濕混,似乎混砂質量還好,為什麼?
按照過去傳統的混砂方法:加入舊砂、膨潤土和煤粉後先一起干混一段時間,然後再加水濕混。這種混砂工藝的缺點是在干混過程中粉狀材料容易偏析而落入混砂碾的圍圈和碾盤的夾角部位。加水以後粉料的潤濕較慢,需要延長混砂時間才能將粉料逐漸裹帶出來。混砂機的加料順序最好是加入舊砂和新砂後,立即加入全部加水量的70~80%進行濕混。混合均勻後再加入膨潤土和煤粉等粉料。然後再逐漸補加其餘水分使型砂的緊實率或含水量達到要求。這種先濕混的方案已經得到廣泛應用,可能比先干混法的混碾時間縮短1/4左右就能混合均勻。有些採用人工加水方法的工廠開始推廣先濕混方案時遇到困難是恐怕第一批加水過多而無法糾正。實際上細心的混砂工經過培訓後能夠根據混砂機內砂子運動特徵大致判斷加水量是否合適的。愛里許式混砂機的加水辦法不同於其它混砂機,它是在加水前先將舊砂、新砂、膨潤土和煤粉一同加入混砂機中混合,用感測器測定出加入的所有材料總體濕度,靠計算機確定需要加入的全部水量,一次加水混勻。由於愛里許機器的轉子攪拌功能強,也能在規定的140s時間內將型砂混合均勻。
C-2. 囯內絕大多數鑄造工廠,尤其是中小型鑄造工廠都是靠手捏和眼看來判斷混砂碾中加水量是否合適。結果是型砂干濕程度波動很大,各種性能也都隨之變動。請問怎樣才能使混砂加水自動化?
濕型砂的濕度必須嚴格控制,否則會影響會影響型砂的濕態強度、流動性、韌性、透氣性、起模性強烈波動,也會導致鑄件產生氣孔、砂孔、夾砂、粘砂、脹砂等缺陷。靠手捏不能准確控制型砂濕度,所以國內有些大鑄造工廠、外資和合資鑄造工廠使用進口的型砂加水控制裝置。在混砂階段陸續測定型砂干濕程度,自動確定是否需要繼續加水。或者利用感測器測定混砂機稱量斗或混砂機中各種材料的干濕程度一次自動加水。由於進口型砂水分控制儀的價格較貴,影響國內中小工廠推廣應用。
國內有幾家高校和科研單位曾研製成功混砂加水自動控制裝置,試用效果尚好。不過可能為了提高技術水平而將儀器功能增多,例如在一次測量中還自動檢測和調整型砂的強度。也有的還包括測量型砂的透氣性、溫度等。這樣就使裝置的結構變得相當復雜,價格提高,不是一般鑄造工廠所能承擔的。而且所增多的檢測項目並不適用。因為混砂周期時間長度有限,如果濕混階段測得含水量或緊實率還沒達到預期程度,可以繼續補加少許水分,依靠水的極強滲透力和潤濕性,混砂幾秒到十幾秒鍾後就能分散均勻,即可確定水分是否已經達到目標值。如果混砂機中型砂強度沒達到預期值而立即補加膨潤土,但是由於膨潤土吸水緩慢,在砂粒表面分散和包覆需要較長時間。型砂的強度隨著繼續混砂還會不斷升高,不能預先准確推測出卸料時型砂最終強度。而且,對於鑄件品種比較穩定的單一砂而言,膨潤土、煤粉的批料量並不需要在混砂過程中立即調整。至於透氣性和型砂溫度本來不屬於混砂機自動控制范圍,應當是型砂實驗室的檢測內容。總而言之,我國眾多鑄造工廠,尤其是中小鑄造工廠,最迫切需要的是結構相對簡單、價格比較低廉的型砂緊實率或含水量自動控制儀。
C-3. 我廠的高壓造型線生產汽缸體鑄件。用國產碾輪式混砂機,混砂周期時間三分鍾,型砂手感性能不好,有些脆和不易起模。但又不能延長混砂時間,以免供砂緊張。這種困境是怎樣造成的? 應當怎樣才能改進型砂品質?
根據囯產碾輪式混砂機產品目錄給出數據,由生產率(t/h)除以每批加料量(kg),可計算出混砂周期時間(min),分別為2.60~2.70 min/批。與實際需要相比,如此短的有效混砂時間嚴重不足,以致型砂性能逐漸惡化。筆者在日本看到豐田、三菱等汽車廠的碾輪混砂機周期都是6min。我國很多工廠混砂周期時間不足的原因是原設計按照過去低密度造型、低強度型砂制定的。當時砂型的壓實比壓不足300~400kPa,型砂的濕壓強度不高於80~100 kPa。使用品質有限的鈣基膨潤土,有效膨潤土含量也不高。如今高密度造型用型砂的濕壓強度一般都超過140 kPa,有的甚至達到200 kPa以上。都是用活化膨潤土,而且樹脂砂芯混入量增多都需長些時間混砂。原有的產品樣本、設備說明書及設計手冊上規定的混砂機生產率已不適用。如型砂需要量大,無法延長混砂時間,最徹底的辦法是攺造砂處理工部,改換使用高生產率混砂機。國內幾家大型汽車廠紛紛引進外國轉子混砂機的原因就在於此。但是更多的中小鑄造工廠財力不足,沒有條件購買昂貴的進口設備,採取以下辦法雖不能徹底解決問題,但多少對型砂質量有一些攺進:①加強對混砂工人的培訓和管理,充分利用一切非必要的停機時間來延長混砂時間,即使只延長半分鍾也能改進型砂韌性和起模性。曾經有個別工廠的造型機上為大容量砂斗,混砂工人就盡快裝滿砂斗,提前休息和抽煙。應當將造型機砂斗改小,只用來供給10~12隻砂箱造型。要求混砂工在混砂機旁專注混砂,隨混隨用。②利用節假日和周末休息期間,將砂系統中的所有砂子翻混一兩遍。混砂時只加少量水控制干濕程度,不加其它附加材料。這樣可以將舊砂中積留的膨潤土和煤粉團粒盡量混碾均勻。對型砂性能必會有改進。③另外還要注意:每日下班前必須將混砂機中的積砂完全清除干凈。經常調整刮砂板與底盤和圍圈的距離,及時更換已磨損刮砂板。這樣才能提高混砂機的混砂程度。
C-4. 怎樣確定混砂機的最適宜混砂時間?
可以在生產用混砂機中按照工藝規定混制型砂,混完後不要打開卸砂門,取樣測定其濕態抗壓強度。然後再延長碾輪混砂機的混砂時間0.5~1 min(轉子式混砂機延長10~20秒鍾)。混砂時添加少量水分以保持型砂緊實率基本不變,再一次測定型砂濕壓強度,強度值將有不同程度的上升。如此每次延長混砂時間和繼續測定強度。強度上升逐漸趨於和緩,直到強度不再上升,即達到「峰值強度」為止。由於接近平台區的強度升高極為緩慢,通常認為型砂強度到達峰值80~90%左右即為生產中最適合使用強度。達到最適合使用強度的混砂時間應當是混制該種型砂的正確時間,工廠可以據此更正工藝規定的混砂時間要求。清華大學曾檢驗山東某動力機廠型砂使用S14系列轉子混砂機的混砂效果,發現達到峰值強度的混砂周期是4.5min,建議該工廠將混砂時間定為4.0min,明顯高於設備製造公司推薦的混砂周期2 min。
C-5. 山西某廠添置了一台轉子混砂機,標牌註明生產率每小時60噸,混砂機的電動機功率為60 kW。使用後發現混砂效果相當差。該混砂機的電動機功率是否不足?是否應當更換其它類型的混砂機?
型砂的混合均勻和型砂表現出優秀性能,靠的是有足夠的電能傳輸到型砂中。因此,混砂機需要安裝較大功率的電動機來混合型砂。分析比較國內外混砂機可以看出:混砂機的電機總功率(kW)至少應當是每小時生產率(t/h)的兩倍以上,否則不可能在規定周期時間內混制出良好的型砂。例如Eirich公司的傾斜旋轉底盤轉子混砂機電動機功率與小時生產率之比大致在2.6~2.8;DISA公司的SAM-3和SAM-6在2.24~2.36之間;KW公司WM混砂機基本在2.58~2.83;B&P公司的擺輪混砂機大致在1.92~3.00之間。而國產碾輪混砂機S1116、1118、1120、1122的比率較低,分別為1.47~1.85。國產S14系列轉子混砂機電機功率與生產率之比僅為1.33和1.50,都顯然過低。山西某廠的電機功率與生產率之比只是1.0,不可能在規定生產率之下混出好型砂。關鍵在於不論混砂機的類型如何,在混砂過程中沒有足夠的能量傳輸給型砂就不可能提高混砂效果。假定混砂機電機實際使用率為85%,可以估算出每噸型砂耗用電能量(kWh)。Eirich(愛立許)公司平均為1.81,DISA公司平均為1.87,KW公司平均為2.47。而國產碾輪式混砂機為1.48,轉子式混砂機只有1.13~1.28,與進口混砂機相比差距明顯。在不更換混砂機的條件下,唯一的解決措施是降低生產率和延長混砂周期。以上討論都是基於混砂機的製造質量、維護保養水平和機械效率等都正常的情況下,否則問題會更加突出。也有鑄造工廠恐怕延長混砂時間會使型砂溫度提高,這成為不肯延長混砂時間的借口之一。實際上將每噸型砂輸入電能提高到接近進口混砂機的型砂耗能量,型砂溫度也許僅僅升高三到五度左右。考慮到型砂水分每蒸發1%,型砂溫度可降低25℃左右,只需多加少量水分,靠混砂機的排風裝置,就可利用水分蒸發使型砂降溫。
C-6. 我廠生產農用汽車球鐵輪轂,產量較大。但生產條件相當落後,主要用手工造型。採取碾輪混砂機混制面砂,背砂是在地面混砂。鑄件表面普遍存在砂孔缺陷。現要擴大產量和改進鑄件品質,准備建成完整的砂處理系統。請問應當選擇哪種形式的混砂機?
目前國內工廠使用較多的混砂機有:①碾輪混砂機、②旋轉底盤轉子混砂機、③旋轉刮砂板轉子混砂機。也有個別工廠使用④擺輪式混砂機。實際上只要混砂時間足夠長和有足夠電能輸送給型砂,混砂機受到良好的維護清理,任何種類混砂機都能混制出品質良好的型砂。在各種混砂機中,碾輪式應用最廣。高密度型砂理想的混砂周期時間大約需要6min。另外,工廠還應每天下班前將碾盤和碾輪上積下型砂完全清除干凈,及時調整刮砂板與底盤和圍圈距離,及時更換磨損的刮砂板。美國汽車行業鑄造工廠要求刮砂板與底盤的間距為一個硬幣的厚度。如果做到這些要求就肯定能夠混制出優良品質的型砂。
我國製造的S14系列轉子混砂機的底盤不轉,靠以碾盤中心為軸的刮砂板將砂子揚起,遇到高速旋轉轉子被打散和混合。規定的混砂周期120s時間不足,應當增大電機功率和延長混砂時間。否則不能提高混砂的品質。
C-7. 有些鑄造工廠發現型砂中有很多黃豆大小旳「砂豆」。例如天津附近某廠的機械化造型的砂系統中就發現大量砂豆。曾多次利用節假日人工過篩去除型砂系統中的砂豆。但生產一星期後砂豆又出現。請問砂豆是怎樣形成的?怎樣消除砂豆的產生?
型砂中的砂豆不但損害流動性,而且不利於鑄件表面光潔度,還有可能造成氣孔缺陷。砂豆的生成原因可能有幾方面。一是混砂加料順序有問題,如按照先干混工藝,膨潤土和煤粉加入後由於偏析而在混砂機的角落集中,加水時先將膨潤土潤濕而成粘土團,如果隨後的混碾不充分,就成為砂豆留在型砂中。如按照先濕混工藝,先加入的水尚未分散開就加入膨潤土和煤粉,甚至水還沒加完就急於加入膨潤土和煤粉,必然會形成大量砂豆。加完第一批水後,至少應混合10s(轉子式)至半分鍾(碾輪式)後再加入膨潤土和煤粉。另外的重要原因是混砂時間不夠長,混砂機的維修和清理不及時,混砂效果不夠好,沒有將積聚成的小砂豆混碾破散開。還有一個可能性,混砂加入的膨潤土量過多,例如有一工廠使用轉子混砂機,由於舊砂燒損嚴重,新砂補加量多,膨潤土加入量超過2%,混砂機來不及把所有加入的粘土團塊混碎開,就會出現小團粒和濕強度不高的狀況。轉子混砂機的混砂時間短也容易形成砂豆,因此愛立許公司的轉子混砂機規定混砂周期為140s,為的是減少砂豆。
C-8. 很多機器造型的鑄造工廠都有型砂溫度高的問題,請問熱砂給生產帶來哪些困難。應該怎樣解決熱砂?
經過反復澆注的熱量積蓄,使舊砂溫度不斷上升。國外有些人提出造型時型砂溫度超過40℃或43℃,或者比環境溫度高12℃以上,可認為存在「熱砂」問題。給生產造成的不良影響如下:①隨著砂溫提高,標准試樣的重量和濕壓強度等性能都會下降。②熱砂蒸發出來的水蒸氣凝結在冷的運輸皮帶上,而使其粘附一層型砂,隨時撒落地面而影響車間衛生。凝結在砂斗內壁,砂斗掛砂越來越厚,容積越來越小。③砂型表面的熱砂容易脫水變干,使砂型表面發酥,稜角易碎,不耐金屬液沖刷,容易造成沖蝕和砂孔缺陷。④熱砂的水蒸氣凝結在模板表面,使起模性惡化。水蒸氣凝結在型腔中冷鐵和砂芯上,使鑄件產生氣孔缺陷。
為了防止和解決熱砂問題,對於經濟條件較好的工廠,最重要的措施是應當在砂處理系統設計階段就考慮到加大砂系統實際容量,減少型砂使用的循環次數,每班舊砂循環最好不超過兩遍。尤其重要的是採取增濕通風冷卻處理。我國有幾家工廠應用結構良好的進口增濕沸騰冷卻設備,能將型砂溫度降低到要求范圍內。國內有的工廠只是在落砂後斜爬皮帶上自行按裝一個簡易的霧化噴水裝置,根據來砂多少自動調節噴水量,也可以使砂溫適當降低。此外,為了防止熱砂粘附模樣,除了必須在模板上噴塗以煤油或輕柴油為原料的脫模劑以外,還可採用模板加熱裝置,減小型砂與模樣的溫度差異,避免水蒸氣凝聚在模板上,從而減少起模時砂型損壞。但是模板加熱溫度不可高於型砂溫度,以免型腔表面脫水變脆弱而產生砂孔缺陷。
C-9. 有些工廠採用增濕冷卻方法來達到舊砂降溫的目的,但是在使用中發生通風除塵管道和除塵器布袋因長期結露造成粉塵堵塞的嚴重問題,請問如何來防止和減少這種現象的發生?
估計發生除塵管道和除塵器布袋的堵塞和結霧嚴重問題的原因是除塵系統的設計不合理。除塵管道應採取電熱外壁,使管壁溫度不低於管道中含塵水氣溫度,水蒸氣就可以不凝結在管道內壁。還要加大排風速度,有資料介紹管道中風速不低於18 m/s,使微細塵土顆粒不致沉澱在管子中。布袋要選擇不吸水材料製成。河北有一家擠壓造型鑄造工廠,落砂冷卻滾筒除塵管道的水平部分採取內高外低的簡單直線結構,每日用水沖洗管道,將管道中積聚的粉塵沖洗流入室外的水池中。不需加熱也可防止堵塞。
C-10. 我廠是專業生產發動機汽缸體的工廠,鑄件使用了大量砂芯,據統計大約每噸汽缸體鑄件需用1.0~1.2噸樹脂砂芯。所用原砂都是遠途運來的優質擦洗砂。落砂時除少量心頭直接做為廢砂丟掉外,絕大部分潰散砂芯混入舊砂中。逐漸積累致使砂系統容納不下,必需隨時排掉一些舊砂塊成為廢砂。這些砂塊都是遠離鑄件沒受到高溫加熱的優良品質砂子,被扔掉確實可惜。請問國外類似產品工廠有無辦法減少擦洗砂消耗量和舊砂扔掉量?
國外多砂芯鑄造工廠和研究單位認為最好的辦法是將舊砂再生處理後做為制芯的主要材料。用濕型舊砂製造砂芯的障礙是含有相當多的膨潤土以及一些其它粉塵物質。這些物質與大多數砂芯粘結劑不相容,需要採用再生方法除掉。日本有人用離心式擦磨機加工處理經過乾燥的濕型舊砂,研究結果表明:舊砂預先經過乾燥可使粘土膜較易脫落,能夠減少擦磨處理的反復次數。用機械再生砂配製殼芯砂最為理想,因為在覆膜溫度下殼芯樹脂的粘度高,不易向砂粒上殘留粘土層滲透。而且擦磨處理會使砂粒形狀變得較為圓整,殼芯砂的強度甚至比用新原砂的還高。配製冷芯盒芯砂要求再生後泥分降低最好到<0.8%。再生砂80%與原砂20%摻和後芯砂的可使用時間和吹氣硬化強度與用全新原砂配製的芯砂差不多。美國較多採用熱––機械復合方法處理濕型舊砂,經700~800℃左右加熱焙燒可以去除濕型舊砂中的粘結劑等有機物質,還能使包覆在砂粒表面的粘土膜脆化和易於擦磨脫落。隨後用氣力或機械方法進行再生處理。75%再生砂和25%新原砂摻和在一起用於呋喃自硬砂、酚醛/酯自硬砂、酚醛樹脂熱芯盒砂的結果也與冷芯盒砂的情況相似。荷蘭一家公司的舊砂用沸騰床烘乾,只經機械再生處理,再生砂生產率達60 t/日。冷芯盒砂芯中78%為再生砂,12%為破碎砂芯,10%新原砂以補充損失。我國長春一汽鑄造公司2005年1月建成廢砂再生線,先加熱到700℃以上燒去有機物,再打磨砂粒去除表面燒結膜。但再生砂的耗酸量高達20mL以上,只能用於混制殼芯砂,難以制熱芯盒和冷芯盒砂芯。筆者估計其原因是我國鑄造工廠的濕型砂粘結劑為活化膨潤土,膨潤土中加入了的Na2CO3。再生砂粒殘留鹼性物質不利於冷、熱芯盒砂的固化。
另外一個辦法是採用分別落砂:鑄件冷卻後敞開上型,取出帶有砂芯的鑄件單獨落砂,所得砂子主要是已被燒枯的潰散砂芯和少量摻雜的型砂,可以用擦磨方法進行再生處理。然後與不超過20%的新原砂混合用來制芯,不必增加樹脂加入量即可得到同樣砂芯強度。留在砂箱中的砂子只含少量砂芯,經破碎、過篩後就可用於混制濕型砂,可以減少潰碎砂芯對型砂性能的不利影響。分別落砂的優點是大大地減少新原砂消耗量和廢砂丟棄量,但是要求車間的布置和設備安裝進行調整。
❿ 鑄造廠會產生什麼樣的有害氣體
鑄造廢氣中含有大量的有害氣體,它幾乎來自鑄造生產的各個過程,其中主專要有:沖天屬爐熔煉過程中產生的煙氣、鑄件澆注後產生的煙氣以及採用有機粘結劑制芯與造型過程產生的氣體等等。
沖天爐煙氣中氣體主要成分是SO2、CO2、CO、NOx等。2004年因金屬熔煉、鑄件熱處理爐的加熱等共排放S02達2.2萬噸,C02達438萬噸,CO達35萬噸。
用有機粘結劑制芯或造型,會散發出遊離甲醛、游離酚、三乙胺等有害氣體;砂型(包括煤粉濕型砂和消失模、樹脂自硬砂等)澆注後還會產生CO、CO2、甲苯等有害氣體,操作工人長期吸入人體會嚴重損害身體健康。