3、石墨漂浮
3. 1 影响因素
(1)碳当量:碳当量过高,以致铁液在高温时就析出大量石墨。由于石墨的密度比铁液小,如何评判覆膜砂的好坏,在镁蒸汽的带动下,使石墨漂浮到铸件上部。碳当量越高,石墨漂浮现象越严重。应当指出,碳当量太高是产生石墨漂浮的主要原因,但不是原因,铸件大小、壁厚也是影响石墨漂浮的重要因素。
(2)硅:在碳当量不变的条件下,适当降低含硅量,有助于降低产生石墨漂浮的倾向。
(3)稀土:稀土含量过少时,碳在铁液中的溶解度会降低,铁液将析出大量石墨,加重石墨漂浮。
(4)球化温度与孕育温度:为了提高镁及稀土元素的吸收率,国内试验研究表明,覆膜砂生产工艺,球化处理时适当的铁液温度是1380~1450℃。在此温度区间,随着温度升高,镁和稀土的吸收率增加。
(5)浇注温度:一般情况下,浇注温度越高,出现石墨漂浮的倾向越大,这是因为铸件长时间处于液态有利于石墨的析出。A.P.Druschitz与W.W.Chaput研究发现,若缩短凝固时间,随着浇注温度升高,锦州覆膜砂,石墨漂浮倾向降低。
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(6) V法铸造投资少,砂处理系统较为简单,运行能耗少。
(7) 与其他砂型铸造相比,环保覆膜砂的应用,V法铸造环境友好,生产现场噪音低,铸件抛丸清理量减少50%以上,劳动力减少35%以上。浇注时,薄膜、涂料和树脂砂芯产生的烟气都被真空系统抽走,经过干湿过滤后排空,对大气污染少;V法固体废弃物少,干砂再生高达95%。符合节能减排的高要求。
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(5) V法砂型处于真空,不含水份,保温性能好,很适合生产小批量少无内腔的铝合金铸件。日本曾采用大型V法造型机和超大砂箱(7000 mm×4000mm×1000/800mm)生产出铸铝游艇壳体(见图6)。乌克兰、荷兰和美国等数家铸造企业采用V法生产医1疗,电子,通讯等行业用的小型铝铸件,其铸件表面质量可与金属型铸铝件媲美。图7为美国Harmony Casting公司采用V法生产的铸铝件,大平面厚度为4.7mm,局部薄至2.3mm。
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