【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ::1，～％，低于德國(guó)ECOSIL煤粉混砂加入量。由此可見，即使高效煤粉價(jià)格稍高（不到普通煤粉的兩倍），但消耗量?jī)H為普通煤粉的幾分之一。使用優(yōu)質(zhì)高效煤粉不僅生產(chǎn)成本大幅度下降，還節(jié)省了貯存和運(yùn)輸費(fèi)用。而且型砂中含泥量、含水量、大幅度下降，韌性、透氣率、起模性得到提高。不但鑄件表面光潔，而且氣孔、砂孔等缺陷必然減少。二. 鑄件砂孔、渣孔缺陷 砂孔和渣孔通常統(tǒng)稱為“砂眼”，它是鑄件上出現(xiàn)最頻繁的表面缺陷。只有當(dāng)孔眼較大，憑眼睛觀察孔眼中夾雜物的色澤才有可能分辨出來是砂子還是渣子。雖然能夠用掃描電子顯微鏡和能譜分析裝置進(jìn)行判斷，絕大多數(shù)工廠無此檢驗(yàn)條件，而且有時(shí)也難得出準(zhǔn)確結(jié)論。以下將砂孔和渣孔結(jié)合在一起按照來源分別討論如下。1. 芯頭與芯座間隙如果粘土干型、水玻璃砂型和樹脂砂型的上砂型給砂芯預(yù)留的間隙過分狹窄，合型精度又差，就容易擠碎砂型或砂芯成為砂孔來源。但是如果間隙過分寬大，澆注時(shí)金屬液會(huì)鉆入間隙中，甚至有可能鉆入芯頭端部的通氣孔而造成鑄件氣孔缺陷。因此都采取較大間隙，使用耐火纖維氈墊、封箱泥條或石棉繩堵塞金屬液沿間隙外流通路。濕型鑄造可以利用砂型的微弱變形能力不必過多加大上砂型與砂芯間隙。但有的鑄造工廠中合型使用精度不高的定位銷，或者使用畫泥號(hào)定位辦法，就要預(yù)留有足夠間隙。濕型鑄件為了生產(chǎn)方便和降低生產(chǎn)成本盡量避免使用砂芯。但是有的機(jī)器造型鑄件外形彎曲不平。經(jīng)常決定采用不平分型面以形成鑄件側(cè)面凹凸不平的輪廓。就應(yīng)考慮靠近鑄件界面處不平分型面與造型基礎(chǔ)平面的夾角角度有多少？，不平分型面的傾斜夾角為45176。，模板設(shè)計(jì)時(shí)上型和下型沒有預(yù)留的間隙，合型時(shí)該處型砂利用微弱的塑性可以稍許退讓，預(yù)計(jì)不至于被擠壞。假如不平分型面的傾斜角接近80～90176。遇此情況，較好的解決方案是加大傾斜分型面的間隙。間隙的水平方向?qū)挾葢?yīng)當(dāng)大于機(jī)器的合型精度加上模板的尺寸偏差。2. 澆注系統(tǒng)（1）聚渣劑澆包中不可避免會(huì)有爐渣等雜質(zhì)漂浮在金屬液面上。去除這些雜質(zhì)的有效辦法是在澆包的表面撒聚渣劑，使雜質(zhì)與半熔的聚渣劑黏著在一起，即可用鐵棍挑出或截阻。良好的聚渣劑的主要組成物是發(fā)泡珍珠巖，但各地礦產(chǎn)的珍珠巖品種不同，主要區(qū)別在于熔點(diǎn)和粘度不同。因此有的原料供應(yīng)工廠還對(duì)采得珍珠巖礦石進(jìn)行專門配制和加工，以使其適合不同金屬液的出爐除渣處理溫度。有些南方工廠習(xí)慣用稻草灰當(dāng)作聚渣劑。稻草灰對(duì)金屬液有保溫作用，對(duì)飄浮的爐渣只有輕微激冷作用，聚渣效果不良。北方有些小廠習(xí)慣在包中的金屬液表面撒干砂當(dāng)作聚渣劑，雖然對(duì)漂浮的爐渣起一定的激冷作用，使渣子呈現(xiàn)開始凝結(jié)。但干砂完全不熔融，對(duì)爐渣的聚渣作用極小。因而澆注時(shí)草灰、砂子和渣子都容易隨金屬液流入型腔中而成砂孔和渣孔缺陷。（2）樹脂砂和水玻璃砂有的樹脂砂鑄件比較大，金屬液容易沖壞整個(gè)澆注系統(tǒng)。由澆注出的澆注系統(tǒng)可能看到比原來的模樣尺寸變大，表面粗糙。這是因?yàn)闃渲安荒透邷亟饘僖簺_刷，部分澆道的樹脂砂粘結(jié)劑受熱燒毀，失去強(qiáng)度而被沖掉進(jìn)入砂型，大部分隨金屬流漂浮到鑄件上表面，一部分混雜在鑄件凸臺(tái)和棱角處成為零散的砂孔。因此，用樹脂自硬砂型澆注大件時(shí)整個(gè)澆注系統(tǒng)要用耐火磚管制成。而且鑄件多設(shè)置出氣冒口，使漂浮起來的含有砂子和氣體的臟金屬液容易排出。中等大小的樹脂自硬砂鑄件的砂型受金屬液的沖刷稍微輕些，整個(gè)砂型（包括澆注系統(tǒng)）靠刷涂良好涂料可以增加表面強(qiáng)度和減少被沖蝕。有的工廠只將型腔部位刷涂料而忽略直澆道，因?yàn)槠胀o法鉆入直澆道的洞眼里面涂刷。結(jié)果直澆道容易被沖毛糙，以致鑄件出現(xiàn)砂孔缺陷。應(yīng)當(dāng)改用特制長(zhǎng)桿寫字毛筆細(xì)心刷涂直澆道。水玻璃砂型澆注時(shí)粘結(jié)劑軟化，受熱沖刷現(xiàn)象不像樹脂砂那樣嚴(yán)重。但是生產(chǎn)大件也同樣要求用耐火磚管制出澆注系統(tǒng)。生產(chǎn)中小鑄件也要整體鑄型涂刷耐火涂料。（3）濕型濕型砂的強(qiáng)度比樹脂砂和水玻璃砂低很多。如果高速流入的金屬液經(jīng)由內(nèi)澆口直沖正對(duì)面砂型或砂芯，就會(huì)沖蝕成坑，沖下的砂子將隨金屬流而去成為砂孔。也許砂孔不易發(fā)現(xiàn)，但由內(nèi)澆口對(duì)面的鑄件可以看到有多余的一塊“肉”。應(yīng)當(dāng)更改內(nèi)澆口位置，或者將內(nèi)澆口盡量設(shè)計(jì)成經(jīng)由厚壁進(jìn)入和分散的或向鑄件展開的喇叭形。為了防止?jié)沧⑾到y(tǒng)被沖蝕，如有必要也可以向砂型的直澆道下型噴刷醇基涂料和放置過濾網(wǎng)。3. 造型操作⑴ 脫模劑的應(yīng)用樹脂自硬砂和水玻璃砂造型時(shí)，根據(jù)粘模與否可以用滑石粉和滑石粉煤油液作為脫模劑。而濕型砂造型在模板上噴涂脫模劑就是用來消除濕型砂對(duì)模樣或模板的附著力。手工造型時(shí)多半使用滑石粉為脫模劑，機(jī)器造型多用煤油或輕柴油噴涂模板。但是如果機(jī)器的起模機(jī)構(gòu)不平穩(wěn)，也會(huì)使砂型產(chǎn)生裂紋。合型時(shí)受壓就會(huì)整塊脫落到型腔中，澆注時(shí)隨金屬液漂浮離開原來位置，從鑄件上可以容易地找到“多肉”處。⑵ 手工挖掘澆注系統(tǒng)手工開挖出來的澆道表面粗糙和坑凹不平。雖然經(jīng)過抹刀修補(bǔ)和壓平，砂子與砂型并未結(jié)合牢固。受金屬液沖刷就會(huì)被帶走，成為鑄件表面砂孔。應(yīng)當(dāng)用澆注系統(tǒng)模樣造型。4. 型砂質(zhì)量濕砂型的強(qiáng)度和韌性比之樹脂砂型和水玻璃砂型相差極大，這是濕型砂容易產(chǎn)生砂孔的最主要根源。形成濕砂型強(qiáng)度和韌性的主要因素是膨潤(rùn)土質(zhì)量和混砂質(zhì)量。（1）濕型砂的強(qiáng)度 型砂的濕態(tài)強(qiáng)度不足，受金屬液沖刷時(shí)，凸臺(tái)和棱角有可能被沖碎混入金屬液中。各種造型方法不同，要求的型砂濕壓強(qiáng)度也有區(qū)別。手工小件的型砂濕壓強(qiáng)度至少應(yīng)為50～85kPa；震壓機(jī)器造型的動(dòng)作較猛，濕壓強(qiáng)度應(yīng)為75～100kPa；氣動(dòng)微震造型大多在100～140kPa；高密度造型（包括擠壓、射壓、靜壓、高壓等）最好在140～180kPa。 有些濕型在合型以前需要敞開砂型一段時(shí)間，應(yīng)當(dāng)注意型砂的風(fēng)干強(qiáng)度。尤其是手工造型生產(chǎn)較大鑄件時(shí)，需要較長(zhǎng)時(shí)間修理砂型、開挖澆道，或者等待下芯，以致型腔表面風(fēng)干脫水而削弱表面強(qiáng)度。澆注時(shí)表面砂粒極易被金屬液沖刷脫落而形成砂孔缺陷。由于濕砂型含水量降低將大大損害砂型表面強(qiáng)度。因此，造型后應(yīng)盡快合型。提高型砂耐風(fēng)干能力的辦法可以加入α－％左右，或者修型后用噴霧方法向被風(fēng)干砂型表面噴少量水后合型。 （2）濕型砂的韌性型砂不可太脆，應(yīng)當(dāng)具有一定的韌性。型砂的韌性與濕強(qiáng)度是兩種不同的特性。材料力學(xué)認(rèn)為強(qiáng)度代表將物體破壞所需施加的力大小如何；而韌性反映的是將物體破壞所需做的功大小如何。有經(jīng)驗(yàn)的人習(xí)慣用手抓一把型砂，先在手掌中用力捏實(shí)，此時(shí)根據(jù)沾手感覺可以判斷型砂干濕程度，同時(shí)根據(jù)在捏實(shí)時(shí)型砂是否柔韌和手掌紋路顯現(xiàn)程度來判斷有無足夠的韌性、塑性。隨后用手指掐碎的力量大小判斷型砂的強(qiáng)度。材料力學(xué)認(rèn)為韌性包含強(qiáng)度和變形量?jī)煞N參數(shù)，因此，最理想的辦法是測(cè)定型砂強(qiáng)度時(shí)候測(cè)定出試樣破碎時(shí)的變形量有多少。清華大學(xué)為此研制出以壓力傳感器、位移傳感器、微型計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的新型剪切強(qiáng)度變形儀和多功能型砂強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)能夠自動(dòng)紀(jì)錄和顯示出型砂試樣破壞時(shí)的強(qiáng)度和變形量，從而可用儀器精確測(cè)定出型砂的韌性。工廠最常用破碎指數(shù)來間接測(cè)定濕型砂的韌性。試驗(yàn)時(shí)先將f5050mm圓柱形型砂標(biāo)準(zhǔn)試樣放在直徑為f50mm鐵砧上，把f50mm鋼球從1 m高處自由落下，砸在試樣上使它裂開，并飛向直徑為f200mm的篩圈碰撞破碎。大砂塊停留在篩網(wǎng)（10mm）上面，小砂塊通過網(wǎng)孔漏到下面的底盤中。以停留在篩網(wǎng)上大砂塊重量占試樣原來重量的比率為破碎指數(shù)。我國(guó)幾家鑄造工廠的型砂破碎指數(shù)大多在70～90％之間。（3） 膨潤(rùn)土的質(zhì)量濕型砂的強(qiáng)度和韌性主要取決于所用膨潤(rùn)土的質(zhì)量和數(shù)量。我國(guó)膨潤(rùn)土礦藏非常豐富，但膨潤(rùn)土的質(zhì)量不一。一般對(duì)鑄件表面質(zhì)量要求不很嚴(yán)格的小件手工鑄造工廠，可以選用中等級(jí)別的膨潤(rùn)土。但是大量成批生產(chǎn)鑄造廠和機(jī)械化鑄造工廠，為了使型砂具有良好的濕態(tài)強(qiáng)度和韌性，對(duì)膨潤(rùn)土質(zhì)量的要求如下：① 膨潤(rùn)土的粘結(jié)力 檢測(cè)型砂試樣濕態(tài)抗壓強(qiáng)度為判斷膨潤(rùn)土濕態(tài)粘結(jié)力的最直接方法。根據(jù)GB/T9227–1999的規(guī)定，用標(biāo)準(zhǔn)砂2000g和膨潤(rùn)土100g放入SHN混砂機(jī)內(nèi)，干混2min，加水40mL再混碾8min，通過補(bǔ)加水或過篩使緊實(shí)率在43～47%范圍內(nèi)?；焐巴瓿珊笥脹_樣機(jī)打三錘制成圓柱形工藝試樣。再用型砂強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)測(cè)定濕壓強(qiáng)度。優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土的濕壓強(qiáng)度可達(dá)90～110kPa，頂級(jí)膨潤(rùn)土可達(dá)110～145kPa。低檔膨潤(rùn)土大約在50～70kPa。使用低檔膨潤(rùn)土必須提高混砂時(shí)膨潤(rùn)土加入量才能得到所需要的型砂強(qiáng)度。根據(jù)鑄造手冊(cè)《造型材料》第二版103～104頁(yè)我國(guó)幾家汽車、～％，％。德國(guó)南方化學(xué)公司的資料表明混砂時(shí)GEKO膨潤(rùn)土加入量45kg/t Fe，砂/鐵比10:1。，％。如果將砂/鐵比換算成我國(guó)鑄鐵工廠通常采取的6:1左右，％。與前面我國(guó)工廠相比較，國(guó)內(nèi)大多數(shù)工廠的膨潤(rùn)土混砂加入量明顯過多。所用膨潤(rùn)土純度和粘結(jié)力不夠高；膨潤(rùn)土的復(fù)用性不夠好；