要解決樹脂砂鑄造鑄件氣孔,首先要先了解氣孔形成原因。
氣孔是樹脂砂鑄造中最常見的缺陷之一,采用樹脂砂造型工藝盡管鑄件氣孔缺陷大為減少,但如果工藝、熔煉、澆注等措施不當(dāng),氣孔缺陷也時有發(fā)生。氣孔(氣眼、氣泡、嗆火)主要在鑄件內(nèi)部、表面或近于表面處于有大大小小不等的光滑孔眼,形狀有圓的、長的及不規(guī)則的、有單個的、也有聚集片的,顏色為白色或帶一層暗包,有時覆有一層氧化皮。
從鑄件的氣孔來看,主要有侵入性氣孔、析出性氣孔、反應(yīng)性氣孔等,它們對鑄件的質(zhì)量有不同的影響,但影響大多比較的大,甚至造成鑄件的報廢,因此,我們要想方設(shè)法的去防止、控制、阻止它的產(chǎn)生。
氣體的來源:在樹脂砂鑄造鑄件中,鑄件產(chǎn)生氣孔是比較常見的,主要是由各種氣體形成的,想要更好的去防止、控制、阻止它的產(chǎn)生,就必須找到氣體的來源,它的來源主要在熔煉、鑄型、材料、澆注等過程中產(chǎn)生。澆注過程--澆包未烘干,鑄型澆注系統(tǒng)設(shè)計不當(dāng),以及澆注速度控制不當(dāng)或型腔內(nèi)氣體不能及時排除,由于溫度急劇上升,氣體體積膨脹而增大壓力,都會使氣體進(jìn)入金屬液,增加金屬種氣體的含量。還有澆注過程中鑄型產(chǎn)生的氣體、鐵液析出的氣體或鐵渣反應(yīng)生成的氣體。鑄件中的氣體主要是氫,其次是氮和氧,氫主要來源各種金屬的爐料、熔劑、爐氣、澆包、爐前加入物及鑄型等中的水分。爐氣和大氣中的氫,雖然也能被吸收,但氫的分壓力極低,故微不足道。
氣孔對鑄件質(zhì)量的影響--氣孔不僅能減少鑄件的有效截面積,且能使局部造成應(yīng)力集中,成為零件斷裂的裂紋源,尤其是形狀不規(guī)則的氣孔,如裂紋狀氣孔和尖角形氣孔不僅增加缺口的敏感性,使金屬強(qiáng)度下降,而且能降低零件的疲勞強(qiáng)度。
侵入性氣孔產(chǎn)生原因及防止:氣體由金屬外部侵入而形成的氣孔稱侵入性氣孔。其特征是大多出現(xiàn)在鑄件的一些局部地方,體積較大呈圓形和扁平型,有時呈梨形,它的小頭所指方向常常就是氣體侵入的方向和地方。防止措施--減少樹脂和固化劑的加入量,選用發(fā)氣量較小的樹脂。控制涂料的含水量,醇基涂料酒精的含水量,砂型、砂芯充分干燥后,再刷涂料。澆注系統(tǒng)和澆注工藝要有利于排氣或抑制外來氣體的侵入。加快鑄型內(nèi)金屬液面上升速度,使型腔內(nèi)種氣體壓力增加,有助于抑制界面外氣體的侵入,控制澆注時間,除考慮金屬液的特征,澆注系統(tǒng)對型腔內(nèi)的金屬液流動,必須便于氣體逸出,從而來防止侵入性氣孔產(chǎn)生。
機(jī)床鑄件耐磨性與消震性好。由于鑄鐵中石墨有利于潤滑及貯油,所以耐磨性好。同樣,由于石墨的存在,灰口鑄鐵的消震性優(yōu)于鋼。
機(jī)床鑄件工藝性能好。由于灰口鑄鐵含碳量高,接近于共晶成分,故熔點(diǎn)比較低,流動性良好,收縮率小,因此適宜于鑄造結(jié)構(gòu)復(fù)雜或薄壁鑄件。由于石墨使切削加工時易于形成斷屑,所以灰口鑄鐵的可切削加工性優(yōu)于鋼。