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铜铸件的常见缺陷及预防措施

-2019-12-25-

  砂型铸造是铜铸件生产中常用的铸造方法,具有成本低、工艺简单等优点。砂型铸造和其他铸造方法一样,如果工艺不够成熟,所生产的铸件也会有缺陷,比较常见的缺陷有:冷隔和浇注不足、气孔、粘砂、夹砂、砂孔、砂胀等。以下简要介绍这些缺陷产生的原因及预防措施:

  1.保冷浇注不足

  液态金属填充能力不足或填充条件差。在充型腔之前,液态金属将停止流动,这将导致铸造不足或冷闭缺陷。当铸件浇铸不足时,铜铸件无法获得完整的形状;当冷闭时,虽然铸件可以获得完整的形状,但由于存在不完全的熔合接头,铸件的力学性能受到严重损害。

  防止浇注不足和冷隔:提高浇注温度和浇注速度。

  2.气孔

  液态金属结壳前气体未及时逸出,导致铜铸件产生孔洞状缺陷。孔内壁光滑、明亮或略微氧化。当铸件出现气孔时,有效承载面积减小,气孔周围产生应力集中,降低铸件的抗冲击和疲劳性能。气孔也会降低铸件的致密性,导致一些需要水压试验的铸件报废。此外,气孔对铸件的耐蚀性和耐热性也有不良影响。

  防止气孔的形成:减少金属液中的气体含量,增加砂型的透气性,并在型腔的最高处增加一个排气口。

  3.粘砂

  铜铸件表面粘有一层难以清除的砂子。粘砂不仅影响铸件的外观,而且增加了清洗和切割的工作量,甚至影响机器的使用寿命。例如,如果铸造齿表面粘有砂,就容易损坏。如果泵或发动机部件中有粘砂,会影响燃油、燃气、润滑油和冷却水的流动,并会污染和磨损整个机器。

  防粘砂:在型砂中加入煤粉,在模具表面刷防粘砂涂料等。

  4.夹砂

  厚大板件湿铸时,铸件表面容易产生沟槽和结疤等缺陷。铸件中产生夹砂的大部分零件是与砂型上表面接触的地方。型腔的上表面受液态金属辐射热的影响,易起拱和翘曲。当翘曲的砂层被液态金属流不断冲刷时,可能会破碎、停留在原来的位置或被带入其他部位。铸件上表面越大,型砂体积膨胀越大,夹砂倾向越大。

  5.沙眼

  铜铸件内部或表面充型砂的缺陷。

  6.膨胀砂

  浇注过程中,在液态金属的压力下,结晶器壁移动,铸件局部膨胀。

  为防止砂子膨胀,必须提高砂型强度、砂箱刚度、箱关闭时的压紧力或紧固力,适当降低浇注温度,使金属液表面能更早结壳,从而降低金属液对模具的压力。

  介绍了砂型铸造中常见的几种缺陷及其预防措施。不难发现,这些缺陷主要是由于型砂质量差造成的。由此可见,型砂的质量直接影响到铜铸件的质量。因此,要获得质量较好的铸件,首先要提高型砂的性能。