粘砂缺陷及防止措施的分析介绍

消失模铸件的粘砂缺陷一般都是机械粘砂。铸件表面粘砂不易清理，严重时会造成铸件的报废。图5-8所示为消失模铸件粘砂缺陷的照片

图5-8 消失模铸件粘砂缺陷照片

机械粘砂是指铸件表面粘附型砂而不易清理的铸造缺陷。它是由金属渗透引起的，是铸型与金属界面动压力、静压力、摩擦力及毛细作用力平衡被破坏的结果。

在消失模铸造中，由于真空吸力的作用，加上高温浇注，金属液的穿透力比在砂型铸造中强许多，容易透过涂料层渗入铸型。

1.影响消失模铸件粘砂缺陷的主要原因

（1）涂层裂纹的影响 实际生产表明，泡沫模样上涂层的裂纹是形成粘砂缺陷的直接原因。根据消失模铸造工艺过程的特点，可能造成涂层开裂的环节包括：①烘干过程中，由于悬浮剂加入量过多或涂层太厚，造成激热裂纹。②造型过程中，型砂冲刷模样而造成涂层裂纹。③浇注充型过程中，金属液冲刷造成涂层破坏。④浇注充型过程中，在金属液的激热作用下，涂料组分中的热物性参数的不同而造成的裂纹。⑤金属液静压力、真空吸力而造成的涂层破坏等。实际操作中，对以上几个环节加以注意，可以避免或减少涂层的破坏，从而防止铸件粘砂缺陷产生。

耐火骨料是涂层的主要组成部分，一些耐火骨料在激热作用下会受热膨胀产生膨胀应力。如果涂料的组分设计不合理，在膨胀应力的作用下，涂层就会开裂。如果将易膨胀的耐火骨料与热稳定性高的耐火骨料复合使用（如将石英粉与铝矾土混合使用等），可以减小膨胀应力及涂层的开裂。实践也表明，通过优化涂料组分，可以避免激热作用而产生的涂层裂纹。

（2）型砂紧实度的影响 当振动紧实不足时，涂层与干砂之间会出现较大间隙。这种间隙的存在使得浇注金属液时涂层所受的应力增大，可能会因涂层的强度小于涂层所能承受的应力而使涂层开裂。因此，振动紧实充分，保证干砂与涂层良好的接触，对防止粘砂缺陷至关重要。(www.xing528.com)

（3）涂层厚度的影响 涂层厚度与金属渗透缺陷有着非常密切的关系。厚的涂层（相当于砂粒粒径几倍）可以有效阻止金属液的渗入，避免粘砂缺陷。

2.粘砂缺陷的防止措施

1）选择合理的涂料配方及组分，特别是黏结剂和悬浮剂组分，提高涂料的抗激热开裂性能，同时提高涂料的强度。具体配方和性能可以通过测试涂料的激热试验和涂料的表面强度来确定。

2）增加涂层厚度及涂料的均匀性，必要时（如浇注铸钢件、大型铸铁件以及铸件的内孔处）可涂挂两层涂料，以提高涂层的耐火度。

3）合理控制真空度和浇注温度，在保证浇注顺利进行的情况下，尽量降低浇注温度和真空度，以抑制高温金属液的穿透力。

4）提高型砂的紧实度及紧实度的均匀性，增加型砂对涂料层的支撑力。

5）内孔或其他清理困难的地方，通常受热温度较高，可以采用耐火度稍高的硅砂或用非硅砂系原砂（如镁砂、铬铁矿砂、橄榄石英等）代替硅砂造型。