砂型鑄造及其常見缺陷演示文稿

砂型鑄造及其常見缺陷演示文稿目前一頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)重鑄基本工序重鑄基本可分為制芯，澆鑄，整理三大塊每一道工序都必須嚴(yán)格的按照工藝參數(shù)執(zhí)行如工藝參數(shù)不良，需在班組長(zhǎng)督查下做相應(yīng)更改，并作好詳細(xì)記錄制芯澆鑄整理目前二頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)制芯篇——造型材料1造型材料1、硅砂2、石灰石砂3、特種砂1、粘土2、水泥3、水玻璃4、有機(jī)水溶性粘結(jié)劑5、油類粘結(jié)劑6、合成樹脂粘結(jié)劑7、其它鑄造用粘結(jié)劑原砂粘連劑輔助材料1、抗粘砂材料2、潰散附加物3、固化劑4、溶劑和稀釋劑5、模樣劑和分型劑6、添加劑目前三頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)制芯篇——造型材料2硅砂：主要成分為SiO2，為多結(jié)晶形態(tài)（部分無定形體），粒度0.053—3.35.純凈為白色，因含氧化鐵而為淡黃色，淺紅色雜質(zhì)黑白云母鉀鈉長(zhǎng)石泥粉(<1%)Fe2O3堵塞沙粒間隙，降低型芯透氣性含量過高易使鑄件粘砂特性1,粒度大，透氣性好2,表面光潔，則與粘結(jié)劑結(jié)合力高3,圓砂流動(dòng)性好，緊密度好，但高溫易膨脹注意事項(xiàng)1，原砂應(yīng)充分干燥，因?yàn)樯爸械乃旨訜岷髸?huì)破壞樹脂膜，影響粘結(jié)強(qiáng)度2，砂溫不宜過低（15-30度），過低降低樹脂粘度，不宜混勻3，砂溫不宜過高，加速反應(yīng)，存放性差目前四頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)制芯篇——造型材料3樹脂呋喃I(xiàn)型：尿素，甲醛，糠醇（含氮高，一般為無色，或淡黃色）呋喃I(xiàn)I型：苯酚，甲醛，糠醇（含氮低，淡藍(lán)色）ZHR—I型：尿醛，酚醛，糠醇（中氮樹脂，深綠色）*砂芯的發(fā)氣量主要是因?yàn)闃渲心蛩厥軣岱纸猓a(chǎn)生NH3與H2固化劑：常溫呈堿性，中和樹脂酸性，減緩樹脂反應(yīng)們延長(zhǎng)混好砂的存放時(shí)間添加劑：增加粘合強(qiáng)度涂料：填補(bǔ)凹坑目前五頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)制芯篇——制芯工藝1砂+固化劑樹脂添加劑1-2分鐘2-3分鐘1分鐘掛件砂：50kg砂+180ml固化劑+800ml樹脂+30ml添加劑龍頭砂：50kg砂+170ml固化劑+700ml樹脂+30ml添加劑一，砂芯配比二，混砂工藝要求混沙機(jī)轉(zhuǎn)速120~150轉(zhuǎn)/分，太低的轉(zhuǎn)速不易攪拌均勻，太高的轉(zhuǎn)速沙芯易發(fā)熱，樹脂易板結(jié)，流動(dòng)性不好。混砂時(shí)，原砂溫度不應(yīng)超過35度混好的樹脂砂在存放過程中流動(dòng)性將逐漸下降，所以混好的砂應(yīng)在一小時(shí)內(nèi)用完，混砂時(shí)，要根據(jù)車間生產(chǎn)需要，不宜多混。特別夏季氣溫高，使樹脂在固化劑作用下聚合反應(yīng)加速，并引起型砂表面水分揮發(fā)結(jié)皮，流動(dòng)性下降?；旌玫纳皯?yīng)用濕麻袋遮蓋。目前六頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)制芯篇——制芯工藝2一制芯參數(shù)

一般左模210，右模200，固化時(shí)間45秒，抽芯時(shí)間比固化時(shí)間短3-5秒。二注意事項(xiàng)1、將混好的砂放入制芯機(jī)料斗內(nèi)，啟動(dòng)振下砂按鈕，使砂充滿吹砂桶，才能開始工作，否則吹砂時(shí)要噴砂。2、模具應(yīng)調(diào)整到無錯(cuò)模，間隙不能大于0.05mm。3、下砂不能過多，需標(biāo)準(zhǔn)，否則射砂斗的密封圈要破損。4、固化時(shí)間不宜過短。（應(yīng)在模具內(nèi)硬化70-80%、但烤砂芯時(shí)間短在外面慢慢硬化）也不是固化時(shí)間長(zhǎng)，強(qiáng)度就上升，時(shí)間太長(zhǎng)反而強(qiáng)度會(huì)下降5、剛制成的砂芯并未完全硬化，修刮毛邊和合模線時(shí)要小心，并修刮干凈，裝箱后要保證砂芯安放的穩(wěn)定，可適當(dāng)墊一層木屑，防砂芯損壞，并認(rèn)真填寫產(chǎn)品標(biāo)識(shí)卡。6、混好的樹脂砂在存放過程中流動(dòng)性將逐漸下降，所以混好的砂應(yīng)在一小時(shí)內(nèi)用完，混砂時(shí)，要根據(jù)車間生產(chǎn)需要，不宜多混。特別夏季氣溫高，使樹脂在固化劑作用下聚合反應(yīng)加速，并引起型砂表面水分揮發(fā)結(jié)皮，流動(dòng)性下降?；旌玫纳皯?yīng)用濕麻袋遮蓋。7、中途休息和下班時(shí)，應(yīng)做完料斗中的砂，模具應(yīng)合好，以免砂凝固及熱損失。8、經(jīng)常檢查抽芯是否到位，是否有偏心，模具分型面和抽芯是否粘砂，并及時(shí)清理。9、下班時(shí)加熱板溫度設(shè)為0°，并放掉儲(chǔ)氣罐內(nèi)廢水，清掃機(jī)臺(tái)及周圍環(huán)境衛(wèi)生，關(guān)閉水電。10、砂芯要做到無吹不滿，無夾生，無錯(cuò)模，無脹模，無焦疏，無變形等要求。11、砂芯完成后需放入砂芯干燥房，干燥房濕度不能超過60%。*所有合成樹脂為酸性物質(zhì)，請(qǐng)帶好勞保用品進(jìn)行操作目前七頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)制芯篇——砂芯不良及原因分析主要缺陷形成原因影響解決方案錯(cuò)模，脹模1.模具變形2.定位銷磨損,合膜模不良3.磨具磨損變形4.分模面有雜物4.抽芯抽出不良,使型芯裂開1,鑄件壁厚不勻2,型芯不易放入磨具3,斷芯4,產(chǎn)品加工余量不足1,砂芯模的檢查（包括磨具行腔,定位銷是否磨損,加熱板是否緊固等）2,氣壓調(diào)整3,清理分型面異物4,檢查抽芯是否安裝良好疏松，孔洞，吹不滿1,排氣不良2,射砂氣壓過大或過小3,合模不嚴(yán)4,模具漏氣5,射砂口堵住，或未對(duì)準(zhǔn)1,影響出水量(缺陷在水道處),

2妨礙加工(缺陷在閥芯，水嘴等需加工出)3,增加成本(消耗銅)1,調(diào)整模具，清理砂筒2,調(diào)整氣壓3,漏氣處貼膠4,對(duì)準(zhǔn)射砂口夾生1，固化時(shí)間短2，固化溫度過低3，砂芯配比不良，或混砂不良1，砂芯無強(qiáng)度，易斷芯2，砂芯內(nèi)水分未烤干1，增加固化時(shí)間2，提高固化溫度3，嚴(yán)格按照參數(shù)混砂焦酥1，固化時(shí)間過長(zhǎng)2，固化溫度過高1，砂芯無強(qiáng)度，易斷芯2，易掉砂，易砂眼1，減少固化時(shí)間2，降低固化溫度清理不良（毛刺未刮干凈，表面凹坑）1，刮砂芯不仔細(xì)2，連接射砂道敲掉后型砂表面有凹坑1，密封處缺料漏水2,影響出水量(缺陷在水道處),

3妨礙加工(缺陷在閥芯，水嘴等需加工出)4,增加成本(消耗銅)1，仔細(xì)刮砂芯2，射砂道小心掰掉或用鋸條鋸掉強(qiáng)度低1，夾生2，存放時(shí)間過長(zhǎng)3，混好的砂放置時(shí)間長(zhǎng)，天熱變質(zhì)4，配比不良1，斷芯2，偏心，鑄件壁厚不勻1，調(diào)整固化時(shí)間溫度2，混好的砂應(yīng)及時(shí)用完，不能長(zhǎng)時(shí)間放置3，增加固化劑含量4，選用較細(xì)的砂變形1，型砂放置不正確2，型砂中鐵絲冷卻后變形1，壁厚不勻2，鑄件報(bào)廢1，型砂放置面為大平面，牢固面2，部分射砂道先勿刮斷，等澆鑄時(shí)再刮其他（斷裂，頂針伸入）1，頂針?biāo)俣炔灰唬蝽斸橀L(zhǎng)度不一2，頂針板未水平推進(jìn)3，型砂不宜脫模，所以頂針伸入1，型砂報(bào)廢2，多耗銅，增加成本1，調(diào)機(jī)，模具送修2，加脫模劑目前八頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)制芯篇—砂芯不良圖示目前九頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)澆鑄篇——初識(shí)hpb-591銅簡(jiǎn)單黃銅：為Cu—Zn二元合金，以“H”表示，H后面的數(shù)字表示合金的平均含銅量。如H80表示含銅量為80％，其余為鋅復(fù)雜黃銅：在Cu-Zn會(huì)金中加入少量鉛、錫、鋁、錳等，組成多元合金。第三組元為鉛的稱鉛黃銅，為鋁的稱鋁黃銅。

hpb-591為含銅59%，主加元素為鉛（1%左右）的復(fù)雜黃銅。

白銅：銅為基、鎳為主要合金元素的銅合金。以B表示。如：BlO為10％Ni、余為銅；B30為30%Ni、余Cu的銅鎳合金。青銅：除黃銅、白銅之外的銅合金。按主加元素(如Sn、Al，Be等)命名為錫青銅、鋁青銅、鈹青銅，并以Q＋主添元素化學(xué)符號(hào)及百分含量表示，如為6.5％Sn、0.1％P、余為銅的錫磷青銅。QA15為5％A1、余為銅的鋁青銅。QBe2為2%Be、余下為銅的鈹青銅。黃銅：目前十頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)澆鑄篇——初識(shí)hpb-59159銅物理特性：黃銅

它是由銅和鋅組成的合金。當(dāng)含鋅量小于39%時(shí)，鋅能溶于銅內(nèi)形成單相a，稱單相黃銅，塑性好，適于冷熱加壓加工。如62銅，一般為板材，銅管，銅棒當(dāng)含鋅量大于39%時(shí)，有a單相還有以銅鋅為基的b固溶體，稱雙相黃銅，b使塑性小而抗拉強(qiáng)度上升，只適于熱壓力加工。如59銅錠。若繼續(xù)增加鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

，則抗拉強(qiáng)度下降，無使用價(jià)值，所以嚴(yán)格控制鋅含量在39%以下。H59密度：/cm-3線膨脹系數(shù)：21*10-6K-1熱導(dǎo)率：125.60W.m-1K-1電導(dǎo)率：0.062*10-6Ω.m電阻溫度系數(shù)：-159銅錠62銅棒目前十一頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)澆鑄篇——銅水熔煉CuZnPbAlFeSnNiBPSiMnSBiSbMgAsCd+Se+Te銅鋅鉛鋁鐵錫鎳硼磷硅錳硫鉍銻鎂砷鎘+硒+碲59-61.537-391.0-1.70.5-0.70.05-0.1《=0.15<=0.10.0005-0.0008《=0.01<=0.02《=0.01《=0.01<=0.020.015-0.020.003-0.006<=0.02《=0.259銅標(biāo)準(zhǔn)成分：各種成分在鑄造過程中的作用： 銅：主要成分，不宜過高，影響澆注的流動(dòng)性。低于59%易裂紋。 鋅：低于35%的容易造成流動(dòng)性差，超過37.5%則易形成氧化物過多的現(xiàn)象。 鋁：增加銅水流動(dòng)性在銅水表面形成Al2O3,防止鋅的揮發(fā)。高于7%拋光不良，低于5%易裂紋。鉛：改善產(chǎn)品切削性能，對(duì)鑄件的內(nèi)部縮松孔有填補(bǔ)作用。如果過低容易有縮松、毛細(xì)孔漏水現(xiàn)象增加，切削性能也不好。過高（3%以上）鑄造不良。 鐵：鑄件雜質(zhì)主要的成分，但低于0.03%不能做細(xì)化處理。 硼：5-8ppm為佳，銅水成分不宜超過12ppm，否則容易造成硬基點(diǎn)。鎂：可以去除銅水的氧化物，鑄件白斑的產(chǎn)生。 砷：在DR銅中替代鉛的作用，可以改善鑄件的切削性能。起抗脫鋅的能力。 鉍：在無鉛銅中，補(bǔ)充、改善鉛含量降低后產(chǎn)品的切削性能。

精煉的目的：通過鋅的沸騰除去銅水中析出的氣體利用精煉劑（一般為鹽類）與銅水中的雜質(zhì)形成高熔點(diǎn)（高于銅水熔煉溫度）化合物，上浮至液面，扒渣扒出。目前十二頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)澆鑄篇——鑄造常見缺陷

1、澆不滿（欠鑄）

2、氣孔（真空，皮下氣孔，憋氣）

3、沙眼、掉砂

4、渣孔（粘砂，翹渣等）

5、縮料

6、裂紋

7、冷隔8、變形

9、斷芯

目前十三頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)鑄造篇——澆不滿原因原因分析：

1、銅水溫度過低

2、澆鑄工藝不當(dāng)

4、銅材成份不良，導(dǎo)致流動(dòng)性差

5、模具溫度偏低、鑄件壁厚太薄，銅液過早凝固目前十四頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)鑄造篇——澆不滿改善1、提高澆鑄溫度（控制在1000℃—1010℃之間）；2、增加進(jìn)澆口橫截面；3、平穩(wěn)流注，嚴(yán)禁中途中斷4、改善銅材晶體結(jié)構(gòu)組織（高溫熔煉，作精煉細(xì)化處理）5、適當(dāng)調(diào)整銅材成份結(jié)構(gòu)（注意控制Cu

58.5％-61.0％、Zn

37％-39％、Al0.6％-0.7％等含量）6、提高或控制模具溫度6、清理模具，避免因氧化物堵塞澆道7、改善澆鑄工藝，如增大流量，縮小預(yù)澆時(shí)間等解決辦法：目前十五頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)鑄造篇——?dú)饪讏D示1022024-0228032001-0128007001-0128021001-022目前十六頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)鑄造篇——?dú)饪桩a(chǎn)生原因：1，銅水流入行腔后，行腔內(nèi)空氣排出不暢2澆鑄過程中卷入的氣體未排出3.高溫作用下，燃燒的氣體（樹脂、固化劑、添加劑以及水分）排出不暢4.銅水自身含有的氣體要析出解決方法：1、必須要有合理的排氣系統(tǒng)，對(duì)于死角處，發(fā)氣量的處增加排氣孔等工藝措施2規(guī)范合理的工藝參數(shù)，并做到平穩(wěn)澆鑄，避免氣體的卷入3、控制砂芯沾結(jié)成份的配比，減少燃燒時(shí)發(fā)氣量，并做到充分烘干4、精煉銅水，靜止一段時(shí)間讓氣體析出目前十七頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)鑄造篇——砂眼，掉砂產(chǎn)生原因：1.吹砂不凈，模具內(nèi)殘留沙粒2.模具未裝好，合模緩沖過快導(dǎo)致合模后沙粒掉落在型腔3.砂芯不緊實(shí)，受銅水沖擊后從表面剝落，并隨銅水凝固4砂芯脹模，或砂芯定位松,合模后砂芯晃動(dòng)5.石墨水內(nèi)被污染，含砂或其他雜質(zhì)，蘸水后附著在模具表面(如8032006-112表面砂眼）解決方法：1、按住砂芯定位部分，由上至下吹出散落在型腔的沙粒，注意死角處。2合模時(shí)要求平穩(wěn)緩慢，無錯(cuò)模現(xiàn)象3，制芯時(shí)控制型芯強(qiáng)度，改善澆鑄工藝，避免銅水直接沖擊型芯4、修刮砂芯，修繕模具定位，加大砂芯定位避免砂芯頭重腳輕5，石墨水日常需維護(hù)，嚴(yán)禁沙粒入內(nèi)，取樣目測(cè)，如不良，及時(shí)更換石墨水目前十八頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)鑄造篇——渣孔形成原因渣孔（被金屬液卷入的液渣或在澆鑄過程中急劇氧化在重力模型腔內(nèi)的液渣所造成的凹坑，一般聚結(jié)與鑄件表面，主要分布在澆道附近）1、在澆鑄過程中，金屬液的浮渣隨從液體一起卷入重力模型腔2、在澆鑄過程中，金屬液在高溫作用下與空氣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的氧化物被金屬液體封裹目前十九頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)鑄造篇——渣孔圖示改善方法：減緩流量，降低澆鑄速度，經(jīng)常扒渣，避免舀銅水時(shí)帶入爐渣，經(jīng)常清理澆鑄勺，特別是勺口部位，改善澆道的濾渣能力11028055-0228052018-022目前二十頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)鑄造篇——縮料縮料鑄造過程中因收縮而引起的內(nèi)外表面所形成的孔洞、凹坑、等缺陷縮松金屬在凝固過程中發(fā)生體積收縮，熔體不能及時(shí)補(bǔ)充，出現(xiàn)細(xì)小而分散的縮孔，形成花斑，裂紋等缺陷一般情況下，物體由高溫降制室溫，由液體凝固成固體后體積會(huì)變小外、觀形狀發(fā)生變化容易形成孔洞、凹坑等現(xiàn)象在鑄造過程中因鑄件的壁厚不均或散熱方式、凝固條件不同而導(dǎo)致鑄件的凝固順序不會(huì)同步進(jìn)行，后凝固的迫使給先凝固的部分提供補(bǔ)縮，當(dāng)澆鑄終斷后，最后凝固的部分無補(bǔ)充來源由自身引起的收縮在特殊情況下，凝固條件受到其它外界因素或客觀條件的干涉而改變了凝固順序所形成的收縮（如氣體、模具的局部溫差等等合金成分不良，導(dǎo)致流動(dòng)性差，不能及時(shí)補(bǔ)縮鑄件含有厚實(shí)部位，收縮過程中得不到及時(shí)補(bǔ)縮目前二十一頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)鑄造篇——縮料圖示8053060-0128029029-5621022010-562出水嘴處縮料，一般滲漏，嚴(yán)重會(huì)直接穿掉此處縮料，加工螺紋后穿掉砂芯沒刮好，補(bǔ)縮不良導(dǎo)致的縮料內(nèi)部縮孔，無法避免，生產(chǎn)控制，使縮孔位于被加工位置目前二十二頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)鑄造篇——縮料改善1、物體因物理反應(yīng)所產(chǎn)生的自然收縮現(xiàn)象不可避免，只有通過放大預(yù)留尺寸從設(shè)計(jì)的角度上去解決2、通過模具設(shè)計(jì)或鑄造工藝去改變鑄件的凝固順序（在縮料位置加冷鐵、抽芯等加速其凝固或?qū)⒈诤褫^厚的位置向下盡可能先凝固）3、設(shè)置專門的補(bǔ)縮系統(tǒng)對(duì)縮料部位進(jìn)行補(bǔ)縮（利用澆道、補(bǔ)料樁、冒口進(jìn)行補(bǔ)縮）4、在鑄造過程中，從工藝改善上去延緩、均勻鑄件的收縮（譬如砂芯涂料等）5、放大收縮位置的加工余量6、適當(dāng)降低澆鑄溫度，延長(zhǎng)澆鑄時(shí)間目前二十三頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)鑄造篇——裂紋在鑄造過程中，金屬液由高溫冷卻至低溫（常溫或室溫）、由液體凝固后變成固體，體積與外形會(huì)收縮，內(nèi)部組織也發(fā)生了變化，收縮時(shí)受到阻力或其它外界作用力，這種情況下就會(huì)產(chǎn)生裂紋①熱裂：金屬在凝固過程中產(chǎn)生的裂紋縫隙寬,形狀曲折,縫內(nèi)呈氧化色提高砂型和芯砂的退讓性,嚴(yán)格控制延長(zhǎng)銅水凝固溫度范圍的元素含量。②冷裂：金屬凝固后產(chǎn)生的裂紋裂紋細(xì)小,呈連續(xù)直線狀,輕微氧化色減小內(nèi)應(yīng)力和降低合金脆性的因素，控制磷,硅的含量。目前二十四頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)鑄造篇—裂紋產(chǎn)生的原因1、鑄件收縮時(shí)，受到金屬模具及自身結(jié)構(gòu)上的阻礙或限制（如凸臺(tái)與凸臺(tái)之間，抽芯與抽芯之間或它們與模具之間以及自身結(jié)構(gòu)的局限性），因?yàn)榻饘贌o退讓性，會(huì)形成縮裂、拉裂等等2、在鑄造過程中，鑄件凝固時(shí)體積變小則意味著往里面收縮，會(huì)產(chǎn)生向內(nèi)腔（砂芯）的作用力，而砂芯在高溫作用下，體積會(huì)膨脹，同時(shí)向鑄件產(chǎn)生向外的作用力，在兩種力的作用下，如果金屬液處在漿狀體的那一瞬間就會(huì)產(chǎn)生裂紋（即金屬液對(duì)砂芯的作用力小于砂芯對(duì)金屬液的作用力）3、金屬液自身晶體結(jié)構(gòu)分布不均勻、合金組成成分不符合工藝需求，導(dǎo)致凝固時(shí)組織不致密受力不均勻而產(chǎn)生裂紋（結(jié)構(gòu)顆粒不均，大小不一、分布無規(guī)律）4、

鑄造溫度不適當(dāng)，澆鑄速度快，鑄件冷卻不均勻目前二十五頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)鑄造篇—裂紋圖示裂紋改善：要求鑄件壁厚勻稱，過度平滑，內(nèi)腔圓角夠大，減少收縮阻力，適當(dāng)降低澆鑄溫度，縮短開模時(shí)間（避免鑄件收縮時(shí)受模具行腔阻力而開裂）目前二十六頁\總數(shù)三十頁\編于二十點(diǎn)鑄造篇—冷隔冷隔、接痕的產(chǎn)生

鑄件表面出現(xiàn)褶皺或?qū)盈B狀的缺陷，或內(nèi)部出現(xiàn)不連續(xù)的現(xiàn)象統(tǒng)稱冷隔冷隔表面不平整，中間有氧化膜，并伴隨氣孔等缺陷，按出現(xiàn)的位置不同，分為表面冷隔，皮下冷隔，