铸铁铸造过程中出现表面嵌入砂粒(即 “粘砂” 缺陷)会影响铸件表面质量和后续加工,需根据具体原因采取针对性解决措施。那么,下面
铸铁铸造厂小编告诉大家一些常见原因及解决方法:

一、粘砂缺陷的主要原因
型砂 / 芯砂性能不足
砂粒过粗、粒度分布不合理,导致砂型孔隙过大。
型砂粘结剂(如黏土、树脂)含量不足或性能差,砂型强度低,易被金属液冲刷。
型砂透气性过高或过低,金属液渗入砂粒间隙。
砂型 / 芯砂紧实度不均
紧实度不足或不均匀,砂型表面疏松,金属液易钻入砂粒间。
手工造型时舂砂力度不均,机器造型时压力参数设置不当。
铸造工艺参数问题
浇注温度过高,金属液流动性过强,易渗入砂型孔隙。
浇注速度过快,金属液对砂型冲刷力大,破坏表面层。
砂型 / 芯砂未充分干燥,残留水分在高温下产生气体,导致砂型开裂或剥落。
砂型表面处理不当
未刷涂或涂覆的涂料质量差、厚度不均,无法有效隔离金属液与砂型。
涂料干燥不充分,浇注时被金属液冲散。
模具(芯盒 / 砂箱)问题
模具表面粗糙或磨损,导致砂型表面不光滑,易粘砂。
芯盒定位不准确,合箱时砂型错位,缝隙处金属液渗入。
二、解决措施
1. 优化型砂 / 芯砂配方
调整砂粒粒度:选用细砂或合理级配砂(如多筛号混合砂),减少砂粒间孔隙。例如,灰铸铁件可采用 40/70 目或 50/100 目石英砂。
提高粘结剂性能:
黏土砂:增加膨润土含量(通常 3%~5%)或采用活化膨润土,提高砂型强度和可塑性。
树脂砂:选用高强度树脂(如酚醛树脂、呋喃树脂),控制树脂加入量(一般 1.5%~3%),并搭配合适的固化剂。
控制透气性与紧实度:通过透气性测试仪调整型砂透气性(灰铸铁件通常控制在 80~150),并使用硬度计确保砂型紧实度均匀(硬度值 70~90)。
2. 改进造型与制芯工艺
确保紧实度均匀:
机器造型:优化射砂压力、压实比压等参数(如高压造型比压 0.7~1.5MPa)。
手工造型:分层舂砂,避免局部过松或过紧。
合箱与定位精度:检查砂箱定位销磨损情况,合箱时确保砂型对齐,缝隙小于 0.5mm。
砂型干燥处理:对树脂砂、水玻璃砂等需干燥的砂型,严格控制干燥温度(如树脂砂 180~220℃)和时间(4~8 小时),确保完全固化。
3. 优化浇注工艺
控制浇注温度:在保证充型的前提下,尽量降低浇注温度。例如,灰铸铁件浇注温度可控制在 1300~1350℃,避免过热导致砂型烧结。
调整浇注速度:采用 “慢 - 快 - 慢” 原则,初期缓慢充型减少冲刷,中期快速充满型腔,后期缓慢以减少飞溅。
设置浇冒口系统:合理设计浇道位置和尺寸,避免金属液直接冲击砂型(如采用底注式浇道),并通过冒口有效补缩,减少型腔压力波动。
4. 加强砂型表面防护
涂刷合适涂料:
涂料选择:灰铸铁件常用石墨涂料(如醇基石墨涂料),可有效隔离金属液与砂型,降低表面粗糙度;球墨铸铁件可采用锆英粉或镁砂涂料,耐高温冲刷。
涂刷工艺:确保涂料均匀覆盖砂型表面,厚度 0.5~1.5mm,干燥后形成致密层(如醇基涂料点燃干燥,水基涂料烘干)。
表面加固处理:对易粘砂部位(如转角、薄壁处),可局部增加砂型强度(如插入铁丝增强)或喷涂表面硬化剂。
5. 维护模具与设备
模具表面处理:定期打磨模具表面,粗糙度控制在 Ra3.2~6.3μm,避免砂型表面粘砂。
设备检查:及时更换磨损的砂箱、芯盒和造型机部件,确保造型精度。
三、其他预防措施
定期检测型砂性能:每天对型砂的湿度、强度、透气性等指标进行检测,及时调整配方。
员工技能培训:提高造型工对紧实度控制、涂料涂刷等工艺的熟练度,减少人为因素导致的缺陷。
缺陷分析与反馈:对已产生粘砂的铸件,通过解剖分析确定具体原因(如机械粘砂或化学粘砂),针对性调整工艺。
通过以上措施,可有效减少铸铁件表面砂粒嵌入问题,提升铸件表面质量和成品率。