V法鑄造產(chǎn)生氣孔的原因及解決
V法鑄造也就是真空密封造型法也稱負(fù)壓造型法或減壓造型法,起源于日本。
V法鑄造設(shè)備又稱真空密封造型, 采用不含任何粘接劑的干砂造型, 利用塑料薄膜密封,依靠真空泵 形成鑄型內(nèi)外的壓力差,使干砂 緊實(shí),形成鑄型,澆注以獲得高 精度鑄件。因舊砂回用率高,作業(yè)環(huán)境好, 金屬利用率高,被國(guó)家列為清 潔生產(chǎn)技術(shù)目錄。
通常認(rèn)為V法造型在澆注過(guò)程中始終保持真空負(fù)壓,氣體很容易從連接通道和明冒口排出,一般不會(huì)產(chǎn)生氣孔缺陷。實(shí)際上,氣體缺陷在所有缺陷中仍是很突出的一種。氣孔缺陷并不是不能克服和避免的,氣孔的成因有多種,只要找到形成原因,缺陷就能解決和避免。
一、V法鑄造氣孔的形成原因
氣孔缺陷是由于氣體卷入金屬液中而形成的,在鑄件表面呈現(xiàn)為圓形,橢圓形或淚滴形的小孔。
1.澆注時(shí)因澆注系統(tǒng)不合理,澆注過(guò)程中卷入了氣體,在金屬液凝固前沒(méi)有及時(shí)排出液體外,即形成卷入氣孔。
2.涂料不干,水分和有機(jī)物發(fā)氣量大,發(fā)氣快;EVA塑 料薄膜氣化不好,太厚。芯頭固定處的 EVA膜沒(méi)有采取割破和扎孔引導(dǎo)氣體排出。由此形成反應(yīng)氣孔。
3.水玻璃砂芯、樹(shù)脂砂芯、覆膜砂芯不干或過(guò)厚,發(fā)氣量大堵住排氣孔致使排氣不暢,由此產(chǎn)生的氣孔是為侵入氣孔。
4.金屬液澆注時(shí)溫度低,澆注過(guò)快金屬液凝固時(shí)把氣體包裹到液體里等原因形成的氣孔即為卷入性氣孔。
二、V法鑄造氣孔解決
通過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐證明,各種澆注系統(tǒng)配合不同粒度型砂和涂料,鑄件氣孔缺陷程度也有較大差別。澆注系統(tǒng)科學(xué)開(kāi)設(shè)是防止鑄件產(chǎn)生氣孔和其他缺陷的關(guān)鍵;實(shí)踐證明氣孔缺陷的產(chǎn)生與澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、型砂、涂料,以及EVA薄膜的選用都有著較為密切的關(guān)系。
1、要設(shè)計(jì)合理的V法澆注工藝,一方面保證金屬流下產(chǎn)生紊流,渦流。另一方面保證一定的澆注速度使直澆道始終充滿金屬液。
2、控制好治煉工藝,減少金屬液中的氣體。再次,盡量減少 EVA 薄膜的厚度,并且嚴(yán)格控制V法制芯工藝,防范侵氣孔出現(xiàn)。
3、涂料要有良好的附著性,使涂料層能牢固地粘在EVA膜上,另一方面在保證涂料各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)良的前提下,最大限度的降低涂料的發(fā)氣量。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),我們將V法專用涂料的發(fā)氣量控制在10mL/g(100±5'℃)以內(nèi)。
V法鑄造選用的是醇基快干涂料,作為涂料溶劑的是乙醇,,在涂料中加入樹(shù)脂來(lái)提高涂料的強(qiáng)度和附著力。而乙醇,樹(shù)脂等附加物,都是碳?xì)浠衔?可燃,而且容易產(chǎn)生氣體。
1、為了減少氣體的產(chǎn)生,我們必須控制好涂料溶劑以及添加物的質(zhì)量,對(duì)對(duì)乙醇和樹(shù)脂的加入量,及其中含的水分和雜質(zhì)必須嚴(yán)格控制,乙醇的純度應(yīng)在0.95以上,乙醇的加入量一般應(yīng)使涂料的波美度保持在75Be。
2.在保證鑄件質(zhì)量的前提下,盡可能地減少涂料的使用量,一般般涂料層厚度應(yīng)控制在1.5mm,熱結(jié)點(diǎn),為了防止粘砂??梢酝克?mm厚。涂料層一定要烘干。若涂料快干性不太優(yōu)良,就一定要采用流動(dòng)熱風(fēng)干燥。