铸铁件的粘砂和化学粘砂

铸造行业,铸好件常常碰到一个让人头疼的问题——粘砂。造成铸件粘砂的原因有两种,一种是机械粘砂,另一种是化学粘砂。机械粘砂是指铁水钻进了砂粒的孔隙,把砂粒包裹起来。而化学粘砂则是因为铁水中的FeO和MnO与型砂中的SiO₂发生化学反应,生成了低熔点的铁橄榄石和锰橄榄石等物质。这些物质就像胶水一样把砂粒粘在金属表面。 要想预防粘砂,方法还是挺简单的。就拿这两种原因来说,我们可以在型砂表面刷一层耐火涂料,把石英与铁水分开。因为厚壁高锰钢件和铸钢件很容易遭遇化学粘砂,还有就是水玻璃型砂含Na₂O也会催生这类反应。所以在这个过程中需要格外小心。 那具体到哪些因素会导致机械粘砂呢? 首先是型砂的紧实度。手工震压造型的紧实度天生就比较低,在型腔坑凹和拐角处就容易留下空隙。铁水一旦钻入浅层孔隙就会让表面变得粗糙,钻得深了就会把砂粒包裹起来。 接下来是浇注温度。铁液温度越高流动性越好,也越容易钻入缝隙中去。但是温度一降气孔和冷隔又会出现问题。 还有就是型砂的粒度和透气性问题。粗粒砂排气快但孔隙大,细粒砂虽然紧实却容易堵气。 然后还有涂料和芯膏问题。重件下型时可以喷醇基涂料并点燃封堵孔隙;上型受压小常常只局部刷芯膏。 再就是爆炸粘砂问题。浇注初期型腔上表面蒸发的水分与铁液相遇产生高压水蒸气把铁水推向型壁形成这种问题。 另外还有五分钟自测机械VS化学粘砂方法:万用电表电阻档或盐酸浸泡法都可以快速判断出来。 如果你在河南境内使用风积砂配制的湿型铸铁件的话那就很容易出现这种问题。 那么我们该如何预防这些问题呢? 首先要保持型砂松紧有度;然后要控制好温度窗口管理;接下来要注意粒度透气双达标;再就是按需点涂涂料芯膏;最后就是合箱前检查水分、煤粉、通气孔等情况。 如果做到以上五点的话就能大大减少机械粘砂和化学粘砂问题的发生了。 就拿内蒙砂或者黄河故道风积砂来说吧(SiO₂≈82%),它们配制的湿型铸铁件只可能出现机械粘砂这种情况;而河南境内风积砂更是免检产品。 所以这次希望大家能够把这些经验教训记下来以后少走弯路。