煤粉介绍,并能减少夹砂缺陷

在生产中 ,常见有人采用相同的预防措施 ,如采用提高型砂热湿拉强度的方法 ,效果往往不尽如人意 ,即夹砂缺陷消失了 ,但鼠尾缺陷可能仍然存在〔1〕。 所以有必要弄清夹砂缺陷与鼠尾缺陷究竟有哪些相同点及不同点。 夹砂缺陷与鼠尾缺陷的相同点很多 ,可归纳如下。 (1)两者均属于铸件膨胀缺陷 ,均起因于造型材料的高温膨胀而产生的热压应力。

因此 ,向型砂中加入适量煤粉、木屑 ,采用膨胀系数较小的石英长石砂 ;适当降低型砂的紧实度 ,选用粒度较分散的石英砂 ,都可以减少型砂的宏观膨胀量 ,降低热压应力 ,可有效防止铸件夹砂缺陷及鼠尾缺陷的产生。 (2 )两者均常见于用湿砂型生产的铸件 ,这与湿砂型中水分迁移而造成的水分饱和凝聚区有关。

因此 ,采用干型及水玻璃砂型可以有效防止夹砂缺陷与鼠尾缺陷的产生 ;降低湿砂型水分 ,在一定程度上也有助于防止夹砂缺陷与鼠尾缺陷的产生。

(3)当铸件具有较大平面时 ,鼠尾缺陷与夹砂缺陷很容易同时出现。 如果铸造工厂注意控制湿型砂的品质，这些缺陷本来是有可能减少或避免。

以下用实例说明型砂性能与铸件表面缺陷的关系。 一．粘砂 研究工作表明，一般湿砂型铸件，不论铸钢还是铸铁，粘砂缺陷都是属于机械粘砂，而不是化学粘砂。 机械粘砂的产生原因有多种，最多见的如下的实例： 1．砂粒太粗和透气性过高，金属液容易钻入砂粒间孔隙，使铸件表面粗糙，或将砂粒包裹固定在表面上。 江苏某外资工厂的铸铁旧砂中不断混入大量30/50目粗粒芯砂，以致型砂透气性达到220以上，铸件表面极为粗糙。 内蒙某工厂铸钢车间的气动微震造型机生产中、小铸件。

夹砂缺

使用主要集中在40目的40/70粗粒石英砂混制型砂，铸件表面产生严重粘砂。 平时不检测型砂透气性，认为已经符合工艺规程规定的≥80。

砂缺陷

为了找到粘砂原因而专门检测一次，发现透气性居然高达1070左右，表明这是产生粘砂的原因。 因此型砂透气性必须有上限，型砂粒度粗细和透气性应当处于适宜范围内。

减少夹砂

一般震压机器造型单一砂最适宜的型砂粒度大多为70/140目，透气性大致为70~100，高密度造型的型砂粒度是50/140或100/50，透气性为80~140。 有些生产发动机的铸造厂大量使用50/100目粗原砂制造砂芯，落砂时不断混入旧砂中，使型砂透气性可能达到180以上，应加入100/140目细砂，或将旋流分离器中的细颗粒部分返回到旧砂中，以便纠正型砂粒度。 2．铸铁型砂中煤粉含量不足或煤粉品质不良。 北京某铸造厂生产高速列车刹车盘，铸件材质符合要求，而表面有严重粘砂，需整体打磨后才能交货。 型砂中所用煤粉来自郊区一家关系密切的私营小供应商。 粘砂的产生原因可能是煤粉品质太差，还可能是型砂中有效煤粉量也不足够。 安徽某阀门总厂使用的“煤粉”是生产焦炭洗选下来的废料，灰分高达76%。 使用后整个型砂性能遭破坏，铸件废品超过一半。

优质煤粉要求灰分≤10%，挥发分30~37%，焦渣特征4~5级。 中小灰铁铸件震压造型应用普通煤粉的的型砂每1g的发气量大约在22~26mL，折合普通品质有效煤粉量约为6~7％，或优质煤粉5~6％，或增效煤粉4~5％。 高紧实度造型用型砂发气量大体在18~24mL，折合增效煤粉含量3~4%。 我国一些外资铸造工厂大多用灼减量（LOI）估计铸铁用湿型砂抗粘砂性能。 例如江苏一汽车铸件厂的静压造型线规定面砂的灼减量为4.10±0.30%。 国内有多家造型材料公司供应各种“煤粉代用品”。 铸造厂应先进行浇注试验，与优质煤粉或增效煤粉比较铸件表面效果、型砂性能变化以及铸件生产成本，然后确定是否选用。

夹砂缺

二．砂孔 铸件表面的砂孔和渣孔通常合称为“砂眼”。 渣孔大多是由于用了稻草灰或干砂当做聚渣剂形成的。 关于砂孔的形成原因如以下几个实例： 1．天津某合资铸造厂手工造型生产电机壳等中、小灰铁铸件。

主要缺陷是整个铸件上表面都可看到弥散分布的砂粒。 分析这种砂孔形成原因是冲砂，是浇注系统和型腔被铁液冲蚀而掉落的零散砂粒漂浮在液面上形成的。 该厂平常并不控制型砂品质，据云以前曾检测湿压强度只有25kPa。 手工造型用型砂湿压强度在70~80kPa左右，震压机器造型应90～120kPa。

如果是高密度造型，型砂湿压强度可以是140~180 kPa。 为了提高型砂的湿压强度，应避免使用劣质膨润土，0.2g膨润土吸蓝量在35mL以上。

型砂还需要含有足够的有效膨润土，例如高密度造型的型砂5g吸蓝量大多在55~65mL。

夹砂缺

2．山东某铸造工厂只有一台震压造型机，上班后先造下型铺满地面和下芯。