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铸件脉纹(飞翅)完美解决方案!铸造人都收藏了!

时间:2019-11-29 12:31

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  减少铸件缺陷是每个铸造人都关心问题,洲际编辑整理了一下关于铸件“脉纹(飞翅)”解决方案,本文以中小型乘用车发动机灰铸铁汽缸体、缸盖为例,希翼对铸造行业人士有所帮助。
 

  通常在铸件的内表面或热节部位,如缸体缸盖的水套腔内,或是进排气道内,由于浇注时高温铁液的作用,使坭芯硅砂发生相变膨胀引起砂芯表面产生裂缝,液体金属渗入其中,从而导致铸件形成飞翅状凸起的缺陷,即“脉纹”。脉纹一旦出现,难以清理。当水套腔内有脉纹时,轻者会影响内腔的清洁度,重者会影响冷却水的流量,从而降低对发动机的冷却效果,甚至会引起“烧缸”、“拉缸”严重后果;当气道内出现脉纹时,会影响气道涡流特性,最终影响发动机的整机工作性能。

  形成原因

  1、产生脉搏纹的根本原因是高温铁水作用于砂芯引起硅砂的膨胀裂纹;

  2、砂芯材料不具备低膨胀的性能,或者其自身不能吸取这种受热产生的膨胀;

  3、砂芯的韧性或高温强度不足以克服膨胀应力导致产生裂纹;

  4、所用涂料不能抵御砂芯在高温下产生膨胀裂纹;

  6、铁液未能在砂芯产生裂纹前凝固结壳,从而预防脉纹产生。

  解决方案

  1、在保证能得到健全铸件而又不产生气孔等缺陷的铁液充型温度下,尽可能采取较低的浇注温度以减轻砂芯受热膨胀的程度;同时采用较快的浇注速度,以避免砂芯长时间受到高温烘烤可能产生的膨胀裂纹;

  2、用于易产生脉纹坭芯(如水套芯、进排气道芯)的芯砂原砂预先进行消除相变膨胀处理,或者在砂芯材料中添加一些辅助材料,降低砂芯材料的热膨胀率;再就是原砂的颗粒组成以三筛或四筛级配,以求砂芯材料能自身吸取膨胀变形;

  3、必要时,在砂芯材料中使用一定比例的非石英系列砂(如橄榄石砂、锆英砂等),第一它们的膨胀率极小,第二其导热性好,使铁液结壳时间早于砂芯相变膨胀开裂时间;

  4、提高砂芯材料的韧性和高温强度;

  5、使用强度、韧性优良,且导热性能好的烧结型涂料,以增强砂芯表面抗膨胀裂纹的能力;

  以上这些措施既适用于冷芯砂,也适用于热法覆膜砂(壳型砂)。由此看出,预防或减少脉纹缺陷的主要措施是改善砂芯膨胀性能。

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