翻砂铸造是一种以砂为主要造型材料,通过制作砂型模具并浇注熔融金属液,待其冷却凝固后获得铸件的传统铸造工艺。那么,
翻砂铸造厂在翻砂铸造过程中,容易出现以下问题,这些问题可能影响铸件质量、生产效率甚至设备安全:

一、气孔问题
特征:气孔是气体在金属液结壳之前未及时逸出,在铸件内生成的孔洞类缺陷。气孔的内壁光滑,明亮或带有轻微的氧化色。
原因:
型砂水分或挥发物受热产生气体,若无法排出则形成气孔。
炉料不干或含氧化物、杂质多。
浇注工具或炉前添加剂未烘干。
型芯烘干不充分或型芯通气孔被堵塞。
浇注温度过低或浇注速度太快。
影响:气孔会减小铸件的有效承载面积,且在气孔周围会引起应力集中,降低铸件的抗冲击性和抗疲劳性。气孔还会降低铸件的致密性,致使某些要求承受水压试验的铸件报废。
解决方法:
降低金属液中的含气量。
增大砂型的透气性。
在型腔的zui高处增设出气冒口。
适当提高浇注温度,减少各种添加剂的加入剂量,尽量减少浇注时间。
二、砂眼问题
特征:砂眼是在铸件内部或表面充塞着型砂的孔洞类缺陷。
原因:
型砂或芯砂强度低。
型腔内散砂未吹尽。
铸型被破坏。
铸件结构不合理。
浇注前浇冒口没有盖好,导致散砂掉入型腔。
合型前型腔内的浮砂没有打扫干净。
合箱操作不当,发生塌型、挤箱、掉砂,或压坏砂型和砂芯。
影响:砂眼会影响铸件的外观和内部质量,增加铸件清理和切削加工的工作量。
解决方法:
提高型砂强度。
合理设计铸件结构。
增加砂型紧实度。
防止产生掉砂、夹砂结疤等缺陷。
提高砂型表面强度,如在黏土砂中加入糖浆等黏合剂,或用稀释糖浆喷洒砂型表面。
砂芯或过滤网砂芯要有足够的强度,以免早期溃散。
三、粘砂问题
特征:铸件表面上粘附有一层难以清除的砂粒。
原因:
型砂耐火度不足。
金属液温度过高或浇注时间过长。
影响:粘砂既影响铸件外观,又增加铸件清理和切削加工的工作量,甚至会影响机器的寿命。
解决方法:
选用耐火度高的型砂。
在型砂中加入煤粉。
在铸型表面涂刷防粘砂涂料。
控制金属液温度和浇注时间。
四、裂纹问题
特征:裂纹分为热裂和冷裂两种。热裂的裂口形状不规则,端口表面的颜色往往呈现出深黑色,氧化现象较为明显,且较为曲折。而冷裂的裂口比较直,形状较为规则,且铸件断口表面的氧化现象比较轻微,发出金属光泽。
原因:
铸件遇冷凝固收缩时产生内部应力,一旦应力大于材料的屈服极限,铸件就会出现裂纹。
铸件结构设计不合理,如壁厚相差太大。
砂型或泥心固太硬,阻碍铸件收缩。
冷铁放的位置不对,泥心及型砂成分不对。
影响:裂纹会降低铸件的力学性能和使用寿命。
解决方法:
合理设计铸件结构,减少壁厚相差太大的情况。
减少砂型或泥心的硬度。
调整冷铁位置,改变泥心及型砂的成分。
控制铁液的化学成分,特别是硫的含量。
五、缩孔与缩松问题
特征:缩孔是铸件在凝固过程中,由于补缩不良而产生的孔洞。缩松则是铸件断面上出现的分散而细小的缩孔。
原因:
金属液遇冷凝固时,液态收缩和凝固收缩远超过固态收缩。
铸件表面最后凝固的地方难以得到应有的金属液补缩。
影响:缩孔和缩松会降低铸件的致密性和力学性能。
解决方法:
设计科学的浇注系统,适当降低浇注温度,使铸件表面各处都能得到充分补缩。
严格控制好炉前孕育剂的含量。
避免铁液氧化。
六、浇不足与冷隔问题
特征:浇不足是指铸件不能获得完整的形状;冷隔是指铸件虽可获得完整的外形,但因存有未完全融合的接缝,导致力学性能严重受损。
原因:
浇注温度过低或浇注速度太慢。
浇注系统设计不合理。
金属液流动性差或流动阻力大。
影响:浇不足和冷隔都会导致铸件报废或需要返修。
解决方法:
提高浇注温度和浇注速度。
合理设计浇注系统和壁厚。
优化金属液成分,提高其流动性。