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覆膜砂铸造中熔炼工艺对炉衬使用寿命的影响

承德铸材有限公司主营：覆膜砂、烘干砂、擦洗砂、树脂砂、原砂、石油压裂砂、焙烧砂、等多种铸造用砂，娱乐场地用砂，树脂、硬脂酸钙、宝珠砂、吨包装物等产品．拥有多条生产线和完整、科学的质量管理体系。承德神通铸材有限公司的诚信、实力和产品质量获得业界的认可。库存充足，闪电发货。欢迎各界朋友莅临参观、指导和业务洽谈。

连续熔炼和间歇熔炼对炉衬的使用寿命有着很大的影响。在连续熔炼时，炉衬始终是处于热状态，受温度剧变的影响小。间歇作业时，每熔炼一炉炉衬就会从低温—高温—低温周期性的急冷急热地变化一次。这种急冷急热变化的结果就会使炉衬产生裂纹，从而使炉衬的使用寿命降低。

除镁铝尖晶石质炉衬外，镁质和石英质炉衬的耐急冷急热性是很差的。其中石英质炉衬尤其显著，在炉衬加热和冷却过程中，炉衬烧结层的线膨胀或收缩率0.9%。也就是说每间歇冶炼1炉，炉衬的体积将产生一次膨胀和收缩。在800℃以下这种变化率最1好，哪里有天然石英砂，如果炉衬处于连续熔炼的条件下，炉衬壁的温度将不会低于800℃，这样炉衬体积的变化率是很小的，产生裂纹的时间也将推迟，炉衬的寿命得以提高。因此，为了延长炉衬的寿命，熔炼铸铁的大型工频炉停炉时，必须使坩埚温度保持在800℃以上。

熔炼过程中溶液会通过耐火材料基体中的毛细孔道渗入到耐火材料基体内部侵蚀炉衬。渗入到耐火材料基体内部的成分包括；渣中的CaO、SiO2、FeO; 钢液中的Fe、Si、Ai、Mn、C，甚至还包括金属蒸汽，CO气体等。这些渗入成分沉积在耐火材料毛细孔道中，造成耐火材料工作面的物理化学性能与原耐火材料基体的不连续性，在操作温度急变下将出现裂纹、剥落和结构疏松，严格的说这个损毁过程比溶解损毁过程严重得多。

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铸造过程中产生缺陷的原因及解决策略

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（1）冷铁和芯撑过大时，其后果和激冷一样，使金属液流动性降低而产生冷隔。冷隔很可能出现在芯撑或距芯撑很近的部位。

（2）因铸型压铁过重等原因使铸件截面减薄。若压铁重量超过铸型能够承担的负荷时，会发生塌型。即使截面尺寸改变很小，也可能导致产生浇不足缺陷。

（3）铸型型腔的薄截面处产生水气凝聚，这会降低金属液的流动性，同时还会造成包封气体。

解决"冷隔"缺陷

冷隔缺陷不光表面难看，且内部金属结合力弱，严重影响铸件的机械性能，今天小编将对其做简单介绍。

缺陷现象：

温度较低的金属流互相对接但未熔合而出现的缝隙，呈不规则的线形，有穿透的和不穿透的两种，在外力的作用下有发展的趋势。

别名：冷接（对接）、熔接不良

成因分析：

1、金属液浇注温度低或模具温度低；

2、合金成分不符合标准，流动性差；

3、金属液分股填充，熔合不良；

4、浇口不合理，流程太长；

5、填充速度低或排气不良；

6、压射比压偏低。

对应措施：

1、产品发黑，伴有流痕。适当提高浇注温度和模具温度；观察模温减少涂料喷涂

2、改变合金成分，提高流动性；

3、烫模件看铝液流向，金属液碰撞产生冷隔出现一般为涡旋状，伴有流痕。改进浇注系统，改善内浇口的填充方向。另外可在铸件边缘开设集渣包以改善填充条件；

4、伴有远端压不实。更改浇口位置和截面积，改善排溢条件，增大溢流量；

5、改变金属液流量，提高压射速度；

6、铸件整体压不实。提高比压（尽量不采用），有条件最1好换到大吨位机台。

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覆膜砂应用中存在的问题及解决对策　

   制芯的方法种类很多，总的可以划分为热固性方法和冷固性方法两大类，覆膜砂制芯属于热固性方法类。任何一种制芯方法都有其自身的优点和缺点，这主要取决于产品的质量要求、复杂程度、生产批量、生产成本、产品价格等综合因素来决定采用何种制芯方法。对铸件内腔表面质量要求高，尺寸精度要求高、形状复杂的砂芯采用覆膜砂制芯是非常有效的。例如：轿车发动机气缸盖的进排气道砂芯、水道砂芯、油道砂芯，气缸体的水道砂芯、油道砂芯，进气岐管、排气岐管的壳芯砂芯，液压阀的流道砂芯，汽车涡轮增压器气道砂芯等等。但是在覆膜砂使用中还常遇到一些问题，这里仅就工作中的体会略谈一二。

1、覆膜砂的强度和发气量的确定方法

  在原砂质量和树脂质量一定的前提下，影响覆膜砂强度的关键因素主要取于酚醛树脂的加入量。酚醛树脂加入量多，天然石英砂产地，则强度就提高，但发气量也增加，溃散性就降低。因此在生产应用中一定要控制覆膜砂的强度来减少发气量，提高溃散性，在强度标准的制订时定要找到一个平衡点。这个平衡点就是保证砂芯的表面质量及在浇注时不产生变形、不产生断芯前提下的强度。这样才能保证铸件的表面质量和尺寸精度，又可以减少发气量，减少铸造件气孔缺陷，提高砂芯的出砂性能。对砂芯存放，搬运过程中可以采用工位器具、砂芯小车，并在其上面铺有10ｍｍ～15ｍｍ厚的海绵，这样可以减少砂芯的损耗率。

2、覆膜砂砂芯的存放期

  任何砂芯都会吸湿，特别是南方地区空气相对湿度大，和平区天然石英砂，必须对砂芯存放期在工艺文件上加以规定，利用精益生产先进先出的生产方式减少砂芯的存放量和存放周期。各企业应结合自己的厂房条件和当地的气候条件来确定砂芯的存放周期。

3、控制好覆膜砂的供货质量

  覆膜砂进厂时必须附有供应商的质量保证资料，并且企业根据抽样标准进行检查，检查合格后方可入库。企业取样检测不合格时由质保和技术部门做出处理结果，是让步接受或向供应商退货。

4、合格的覆膜砂在制芯时发现砂芯断裂变形

  制芯时砂芯的断裂变形通常会认为覆膜砂强度低造成的。实际上砂芯断裂和变形会涉及到许多生产过程。出现不正常情况，必须要查到真正的原因才能彻1底解决。具体原因如下：

（１）制芯时模具的温度和留模时间，关系到砂芯结壳硬化厚度是否满足工艺要求。工艺上所规定的工艺参数都需要有一个范围，这个范围需靠操作人员的技能来进行调整。在模具温度上限时留模时间可以取下限，天然石英砂供应厂家，模具温度在下限时留模时间取上限。对操作人员需要不断地培训提高操作技能。

（２）制芯时在模具上会粘有酚醛树脂和砂粒，必须进行及时清理并喷上脱模剂，否则会越积越多开模时会把砂芯拉断或变形。

（３）热芯盒模具静模上的弹簧顶杆，由于长期在高温状态下工作会产生弹性失效而造成砂芯断裂或变形。必须及时更换弹簧。

（４）动模和静模不平行或不在同一中心线上，合模时在油缸或气缸的压力作用下，定位销前端有一段斜度，模具还是会合紧，但在开模时动模和静模仍会恢复到原始状态使砂芯断裂或变形。在这种情况下射砂时会跑砂，砂芯的尺寸会变大。解决对策是及时调整模具的平行度和同轴度。

（５）在壳芯机上生产空心砂芯时，从砂芯中倒出尚未硬化的覆膜砂需要重新使用时，必须进行过筛并未用过的覆膜砂按３：７比例混合后使用，这样才能保证壳芯砂芯的表面质量和砂芯强度。

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