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      寶珠砂冷芯盒工藝在解決鑄件脈紋缺陷中的應用

      更新時間:2021-04-07 10:10:28點擊次數:398次
      用冷芯盒工藝生產的砂芯,在鑄件內腔出現缺陷的傾向較大,容易形成脈紋。寶珠砂因熱膨脹率低——寶珠砂熱膨脹率0.13%(1000℃加熱10分鐘),遠低于硅砂的熱膨脹率1.5%,因此使用寶珠砂或者寶珠砂與石英砂按比例混合使用,不僅樹脂加入量可以減少20-30%,而且脈紋缺陷也能得到明顯改善。因此,近年來,幾乎所有規模較大的柴油機鑄件鑄造廠,都采用寶珠砂冷芯盒工藝。
      相關介紹

             冷芯盒工藝生產的砂芯,在鑄件內腔出現缺陷的傾向較大,容易形成脈紋。

             脈紋又稱為毛刺,多分布于鑄件內表面的轉角處和高溫熱節處,大多呈條狀分布,嚴重時呈網狀分布。脈紋作為鑄造生產中的常見缺陷,對鑄件內腔質量有著重要的影響,尤其在發動機缸體、缸蓋水套內腔封閉或半封閉區域,缺陷一旦產生難于檢測、清理,并會影響水循環的散熱效果,嚴重的將會導致發動機過熱報廢;而在缸蓋的氣道區域脈紋的存在將嚴重影響進排氣氣流的流動方向,從而影響氣道的渦流特性,渦流特性的改變則會影響發動機的性能及排放。



             脈紋形成的原理 脈紋形成的原理
             硅砂作為鑄造砂型(芯)最主要的原料,其主要成分為石英,石英從低溫到高溫的過程中β-α相變,產生膨脹。金屬液充型過程中,砂型(芯)表層在573℃發生相變,硅砂顆粒迅速膨脹并重新排列;隨著砂型溫度的升高,次表層在達到573℃隨即發生相變,該層砂粒亦急劇膨脹,并給表面層施加拉伸應力;如果此時表層的強度和韌性不夠,這個拉伸應力就會使砂型(芯)表面層裂開,形成裂紋,金屬液在壓力的作用下就會滲入到裂紋中,從而形成脈紋。

             脈紋缺陷的解決方案

             調整原砂:

             ①、調整硅砂的正態分布來降低砂型(芯)的膨脹。選用四篩或五篩分布的原砂。
             ②、適當添加或更換低膨脹系數的特種砂;目前市場上最常見的特種砂有寶珠砂、鉻鐵礦砂、鋯英砂等,其中寶珠砂為人造砂。寶珠砂因熱膨脹率低——寶珠砂熱膨脹率0.13%(1000℃加熱10分鐘),遠低于硅砂的熱膨脹率1.5%(1000℃加熱10分鐘),因此使用寶珠砂或者寶珠砂與石英砂按比例混合使用,不僅樹脂加入量可以減少20-30%,而且脈紋缺陷也能得到明顯改善。因此,近年來,幾乎所有規模較大的柴油機鑄件鑄造廠,都采用寶珠砂冷芯盒工藝。


      冷芯盒工藝凱林寶珠砂電鏡圖


      凱林寶珠砂冷芯盒工藝生產的缸體、缸蓋砂芯及鑄件

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