机械粘砂又称为金属液渗透粘砂,是由液态金属或金属氧化物通过毛细管渗透或气相渗透方式钻入型腔表面砂粒间隙,在铸件表面形成的金属和砂粒机械混合的粘附层。清铲粘砂层时可见金属光泽。机械粘砂表面呈海绵状,牢固地粘附在铸件表面,多发生在砂型和砂芯表面受热作用强烈及砂型紧实度低的部位,如浇冒口附近、铸件厚大截面、内角和凹槽处。
机械粘砂不仅影响铸造铸件的外观质量,甚至引起报废,因此对铸件的机械粘砂必须引起足够的重视,以提高产品成品率。
机床工作台是机床工作当中不可缺少的辅助工具,落地镗床工作台是机床工作台的一种,主要用于机床加工工作平面的使用,上面有孔和T型槽,用来固定工件和清理加工时产生的铁屑,在工业生产中获得广泛应用。
铸件机械粘砂的产生原因及其防止措施:
铸件和模样设计:如果铸件和模样的结构会使砂型具有尖角、悬伸或突出的形状,或具有扁薄的砂台或砂芯,则这种设计会促进机械粘砂产生。因为这类结构的铸件会使砂型、砂芯局部热量集中,其正常的性能受到破坏,砂型、砂芯表面提前溃散,熔融金属或金属氧化物易于渗入而产生机械粘砂。
模样:1)模样的工艺设计不良,使砂型舂不紧实或紧实度不匀,会造成型腔表面粗糙或疏松,对产生机械粘砂有直接影响。2)模样的工艺结构不良,导致金属液静压力过高。由于静压力的增高,砂型的负荷也就加重,因此需要采用特殊的砂型或更紧实的造型方法,以抵挡金属液对砂型的渗透压力。
砂箱:砂箱的设计及构造不合理,致使砂型紧实度不匀或舂砂过软。
浇冒口系统:1)浇冒口的位置不当导致砂型局部过热,从而促使型腔表面过早毁坏,金属液或在高温下形成的金属氧化物就更容易渗入型腔表面。2)直浇道、横浇道和内浇道的截面比例不当,使金属液在浇注时不断受到氧化,增加了金属氧化物的数量,并导致对型砂的助熔作用。在浇注过程中,浇注系统应始终充满金属液,否则,在浇注系统中的任何部位均能使金属液受到氧化。3)冒口颈尺寸过大,将造成其周围型砂过热,这是一个较为普遍的问题。这一问题常是由于冒口颈太长引起的,为了使冒口颈中金属液不致过早凝固,就不得不加大颈部尺寸。如果因为冒口颈设计不当导致补缩不到,那么最好是缩短冒口颈,以防止凝固,而不是加大其尺寸。尺寸较小的冒口颈,可以减少砂型受热。 4)浇口杯或直浇道设计不当,以致浇注时卷入空气造成金属液氧化,这通常是由于湍流引起的,随着金属液表面氧化膜的不断积累会引起机械粘砂。
型砂:1)原砂粒度分布不均匀,会造成砂型紧实度低,原砂的粒度分布对砂型的最大紧实度有直接影响。2)型砂的流动性和成型性差。3)壳型砂上树脂的覆膜太薄,会使型壳的局部强度降低和局部砂粒未被树脂覆盖,往往由于这种简单的原因,使铸件发生机械粘砂。4)铸型的透气性过高,这是型砂颗粒太粗的另一种反映。透气性和紧实度是相互影响的两个因素。紧实度低则透气性好,反之亦然。
浇注:浇注温度过高时,不但会使金属液流动性提高,还会使金属液迅速氧化,因而加速了氧化性机械粘砂的发生。浇包抬得过高和上箱过高一样,会形成过高的金属压头,促使金属或金属氧化物进入砂型的孔隙中。