什(shí)么是铸(zhù)件“桔(jú)皮”? 产生(shēng)原因?8项(xiàng)防止措施
发布时间(jiān): 2020-04-23 来源:洛阳公司成立以来,重视企业文化。以“真诚”为核心理念,以“客户信得过、自身干得实、员工留得住”的经营理念,始终坚持以“重质量为本、应民生所需、解顾客之忧”的服务宗旨,探索实践“走在前列、屡创新篇,干在实处、永无止境”的企业战略。和顺祥机械有(yǒu)限公司 点击:2176
1、铸件(jiàn)“桔皮”缺陷的特(tè)征
铸件“桔(jú)皮”是生产中反复出现的一种铸造缺陷,它对铸件质量的(de)影响较大,缺陷出现在铸件肥厚(hòu)部位(wèi)、热节及内浇道附近以及受热集中而冷(lěng)却又慢的部位(wèi)。铸件表面(miàn)有微(wēi)凸的(de)小圆斑,呈(chéng)“眼圈(quān)”状,这些表面粗(cū)糙,看(kàn)起来象“桔(jú)子皮”的斑点,在多种铸件中(zhōng)反复出现,有时整批铸件均有,其在每个(gè)铸件上(shàng)的数量少则(zé)几个,多至整个(gè)平面(miàn);小圆斑有的较(jiào)大,有(yǒu)的小至(zhì)麻点;有时是(shì)单个分散的,有时也呈密(mì)集的片状凸起物,高出铸件0.4-0.6mm,直径3-5mm。据我(wǒ)公(gōng)司统计,废品中的(de)15%是“桔皮”缺陷造成的,而且碳钢件产生桔皮缺陷的(de)机会更(gèng)多一些。
2、“桔皮”缺(quē)陷产生的(de)原因分析(xī)
导致“桔皮”产生的(de)根本的(de)原因是涂料表面堆(duī)积、硬化不(bú)充分。型壳(ké)在焙烧后,其表面上形(xíng)成黄(huáng)色或(huò)黄绿色玻璃体,浇注(zhù)后与(yǔ)钢液反应(yīng)而形成(chéng)硅(guī)酸盐瘤粘附于铸件(jiàn)表面。单纯地延长硬(yìng)化时间,无助于zui终解决“桔皮”问题。通过实践,有以下几(jǐ)方面的原因。
2.1原材料方面的影响
众所周知,水玻璃涂(tú)料的粉液比低,粉料分布不均(jun1)匀。水玻璃的模数愈(yù)高,密度愈大,则(zé)涂料的(de)粉(fěn)液比愈(yù)低,粉料的分布愈不均匀,也zui不易(yì)充分硬化。
(1)水玻璃(lí)的(de)影响
水玻璃的模数、密度以及杂(zá)质的多少对涂料的流动性影响(xiǎng)极大。随着模数的增大(dà),水玻璃中亚胶粒子(zǐ)比例(lì)增(zēng)加,其粘度(dù)会随之增加,涂料的流变性恶化(huà),当模(mó)组涂(tú)挂时极易在(zài)表层造(zào)成局部涂(tú)料(liào)堆积(jī)。
水玻璃参数(shù)不一致对涂料性(xìng)能的影响是很大的,这一点(diǎn)很容易(yì)被忽视。参数的不(bú)一致性表现在两个方面。
其(qí)一是模数的不一致性,刚进厂的水玻璃(lí)只有经过长时间的静置扩(kuò)散(分散(sàn))后才能(néng)使(shǐ)同(tóng)一批模数趋于(yú)一致,达到稳定的分散(sàn)状态;这一过程所需时间在一星期以上(shàng),如果急于使(shǐ)用则不可(kě)能(néng)获得理想的(de)涂料(liào)流(liú)变(biàn)性能。
其二是溶液密度(dù)的不一(yī)致性,在配涂料前通常要(yào)对水玻(bō)璃溶液的密度进行调整,应(yīng)该特别(bié)注意加水(shuǐ)搅拌后马上测得的密度是不(bú)真实的,因为液体分散稳定的过程(chéng)尚未完成,与(yǔ)所希望的密度有一(yī)定的误差(chà),据此配制的涂料,其粘(zhān)度和流动性都有误(wù)差(chà)。
(2)耐火粉料的影(yǐng)响(xiǎng)
耐火粉料颗粒的分(fèn)布和形状对涂料流变性的(de)影响较大,双峰粉涂料具有较(jiào)好的(de)流变性是大家公认(rèn)的;但即便是粒度(dù)分布基本相同的双(shuāng)峰(fēng)粉,当耐(nài)火粉料颗料(liào)形(xíng)状分别为多角、尖角和片状的粉配(pèi)制涂(tú)料时(shí),在粉(fěn)液比(bǐ)和水玻(bō)璃模数(shù)相同的条件下其流(liú)变(biàn)性也(yě)会(huì)有很大的差异。
当粉料(liào)形状越(yuè)接近片状(zhuàng)时,其(qí)比表面积也越(yuè)大,颗粒(lì)间的摩擦力和作用(yòng)力增大,涂料的粘(zhān)度将大于多角形的粉料。
(3)水玻(bō)璃密(mì)度和(hé)粉液比(bǐ)的综合影响
水玻璃(lí)密(mì)度和(hé)粉液比的(de)变化对表(biǎo)层涂料(liào)流变性的影响是非常直观的,水(shuǐ)玻璃密度和粉液比过大时涂料粘度增加、流变(biàn)性变差、涂层(céng)变(biàn)厚会引起涂料在(zài)型壳表面局部堆积,型壳硬化不(bú)良zui终导(dǎo)致“桔皮(pí)”问题。
2.2工(gōng)艺方面的影响
(1)表(biǎo)面(miàn)层风干不充(chōng)分。表面(miàn)层(céng)风干(gàn)是涂料的再均匀(yún)化(huà)过程(chéng),同时,也是(shì)水玻璃脱(tuō)水固化过程,如风干时间(jiān)过(guò)短(duǎn),表面层涂料在熔模表面(miàn)分布不(bú)均匀,造成其后的硬化不充分,脱(tuō)蜡(là)后将在型壳内表面形成团状(zhuàng)聚集物(wù),局部形成(chéng)钠盐杂质。
(2)过度滴(dī)控。过度滴控指表面(miàn)层浸挂涂料时,单方向流动(dòng)未能及时粘砂,将(jiāng)导致涂料在熔模表面局部方向上的堆积,造成其后(hòu)的硬化不完全。
(3)型壳层(céng)间硬化不良。由于涂(tú)料层(céng)尤其是(shì)前两层中存在未硬化(huà)部分(fèn),未硬化(huà)的涂料在脱(tuō)蜡和焙烧后造成型壳内表面的钠盐聚集,与钢水(shuǐ)反应后生成“桔皮”缺陷。
2.3环境(jìng)方面的影响
在寒冷的冬季(jì),过低(dī)的室温使涂料流动性变(biàn)差造成涂料堆积,过厚堆积的涂(tú)料(liào)又不(bú)能完(wán)全硬化;此外硬(yìng)化(huà)液的温度随室(shì)温的(de)降低也会造(zào)成(chéng)硬化(huà)过程的(de)缓(huǎn)慢和不完全(quán)。环境湿度的影响则主要发生在雨季,空(kōng)气(qì)湿(shī)度的增加会影(yǐng)响风干(gàn)过程,常因为风干(gàn)不足而出现“桔皮”问题。
3、避免“桔皮(pí)”缺陷的措(cuò)施
3.1原(yuán)料选用
(l)水玻璃在模数合适的情(qíng)况下,必须严格(gé)控制(zhì)杂质含量;应根据环境的温度、湿度、铸件的结构特点以及所配(pèi)粉料的特(tè)点调整水玻璃密度。
(2)粉(fěn)料在粒度符合使(shǐ)用要求的条(tiáo)件下,其粒形至关重(chóng)要,球形和多角形粉(fěn)料是较理想的,而片状粉料不能使用。
3.2工艺(yì)对策(cè)
(1)水(shuǐ)玻璃密度的调整(zhěng)。密度的合适与否将直接影响铸件的表面质量,密度过(guò)大会导致涂料流动性差而造成分层和(hé)“桔皮”缺陷,密(mì)度过小又会形成(chéng)铸(zhù)件表面的黄瓜刺;合适的(de)密度(dù)通常与(yǔ)环境温(wēn)度、粉料的粒度(dù)、微观形状及铸件的结构(gòu)特点(diǎn)有关系(xì)。密度一般(bān)控制在(zài)1.27-1.29g/cm3之间,其调(diào)整原则是:
①环境温度高时(shí)增(zēng)加密度,低时减小密度;
②粉料粗且片状比例小时增加密度,粉料细且片状比例大时减小密度;
③结构简单涂料易流动的铸件可适当增加(jiā)密度(dù),反之(zhī)减小密度。
(2)粉液比的(de)确定。粉(fěn)液比(bǐ)也是影响铸件表面质量(liàng)的重(chóng)要因素之一,比例(lì)过大则会因(yīn)涂料的流动(dòng)性差导致涂(tú)挂不均匀而(ér)产生分层(céng)和(hé)涂(tú)料(liào)堆积;而太小则会产(chǎn)生铸件(jiàn)表面的黄瓜刺(cì)。其(qí)配比原则是(shì)在(zài)保(bǎo)证涂料流动性的(de)前提下尽量提(tí)高粉液比。
(3)硬化液的(de)浓度、温度与(yǔ)硬化(huà)时间。一般情(qíng)况下,氯化氨质量分数(shù)在25%以上的硬化剂才会有较好的(de)硬化(huà)效果;如(rú)果氯化铵含量低,靠(kào)延(yán)长时(shí)间是不能改善硬化效果(guǒ)的。
(4)涂挂操作方(fāng)式(shì)。实际生产中有相当一部(bù)分“桔皮”问(wèn)题是由(yóu)于操作不当造成的,涂料的单方向流动极(jí)易产生堆积而造成硬化不充(chōng)分,所以在蜡模浸挂(guà)涂料之后的滴控(kòng)直到撒砂完毕的整个过程中,必须不断改变(biàn)模组的方向。
(5)脱(tuō)蜡工艺。在脱蜡热水中补充适当(dāng)的硬化剂,由于(yú)硬化剂的(de)吸热(rè)作用和反应,会进一(yī)步(bù)使得表面层所滞留的反应产物NaCl溶于脱蜡水中(zhōng)而大部分去除,此时,型壳表面形成的(de)是一层低钠硅胶(jiāo)层,有利于防止“桔皮”缺陷的产(chǎn)生(shēng)。
(6)环境温度。环境温度偏低会导致涂料(liào)流动性差(chà),造(zào)成涂挂不均匀而形成桔皮及其他(tā)制壳缺(quē)陷,制壳(ké)工序的(de)环境温度应控制在15℃以(yǐ)上。
- 上(shàng)一篇:精密(mì)铸造4种制壳工艺特点分析及改(gǎi)进方(fāng)向