粘砂是消失模鑄件常見(jiàn)的鑄造缺陷，造成粘砂的工藝因素多種多樣。防止鑄件粘砂應(yīng)從多方面著手，綜合分析生產(chǎn)過(guò)程各工藝環(huán)節(jié)，抓住主要影響因素，理順操作規(guī)范和工藝參數(shù)，有針對(duì)地采取防治措施才能收到良好效果。哈德托普華亨（山西）耐磨鑄業(yè)有限公司為您詳細(xì)講解：

01

粘砂是金屬液滲入到涂層和型砂中形成的機(jī)械混合物，消失模工藝生產(chǎn)鐵套造成粘砂的原因一般是多方面的：

（1）涂層太薄不足以抵抗金屬液的浸蝕和沖刷而形成機(jī)械粘砂；

（2）涂層耐火度不夠，涂料被高溫金屬液熔合而形成化學(xué)粘砂；

（3）造型時(shí)型砂的緊實(shí)度不足，填充不滿，金屬液沖破涂層而機(jī)械粘砂；

（4）內(nèi)澆口引入位置太集中，容易造成局部過(guò)熱而粘砂；

（5）涂層干燥不透強(qiáng)度低、發(fā)氣量大，被金屬液沖蝕而粘砂；

（6）澆注溫度太高，澆注速度慢，鐵水對(duì)局部（內(nèi)角口周圍）沖刷過(guò)熱時(shí)間長(zhǎng)；

（7）原材料銹蝕和雜質(zhì)多、鐵水高溫熔化時(shí)間長(zhǎng)等原因，造成鐵水氧化嚴(yán)重，容易和涂層和型砂反應(yīng)，形成低熔點(diǎn)化合物，降低了涂料的耐火度而造成粘砂。

02

1. 嚴(yán)格控制涂料配比和涂刷質(zhì)量

涂料是消失模工藝和新技術(shù)之一，涂層直接與金屬液接觸形成鑄件的表面。工藝要求涂料層具有高的耐火度，良好的強(qiáng)度等性能。涂料耐火度取決于耐火骨料，鑄鐵件一般選擇石英粉、鋁礬土、石墨粉作耐火料配置涂料，要求石英粉SiO2＞97%，粒度200～270目。鋁礬土要求Al2O3≥75%是經(jīng)過(guò)高溫煅燒后的高鋁熟料，粒度大于300目。石墨粉固定碳大于85%鱗片石墨大于30%。一般鑄造廠不具備檢測(cè)手段，采購(gòu)耐火骨料時(shí)要對(duì)供應(yīng)商提出明確的工藝要求，并索要材料質(zhì)保單，這對(duì)把關(guān)材料質(zhì)量很重要。涂料強(qiáng)度是依靠粘結(jié)劑建立的，工藝要求涂層不僅要有良好的常溫強(qiáng)度，同時(shí)也要具備較好的高溫強(qiáng)度。

因而涂料粘結(jié)劑要同時(shí)選用有機(jī)粘結(jié)劑和無(wú)機(jī)粘結(jié)劑，二者合理搭配，CMC和乳膠屬低溫粘結(jié)劑，膨潤(rùn)土、水玻璃屬高溫粘結(jié)劑。配制涂料密度控制在1.55～1.7g/cm3，粘度30~50S，浸涂?jī)杀闀r(shí)能達(dá)到1～1.5mm，涂層厚度均勻、不開(kāi)裂、不起泡較為合適，澆口周圍和易粘砂部位涂層可加厚一遍。為使涂料和白模良好附著并結(jié)合緊密，對(duì)于白模上拐角、凹槽等部位最好提前用毛刷刷涂浸潤(rùn)之后再整體浸涂，浸涂后對(duì)模型抖動(dòng)能夠讓富余涂料流走，同時(shí)有利于涂料與白模的結(jié)合。

2 .掌握分散式內(nèi)澆口尺寸和引入位置

單個(gè)布置的小澆口鐵水充型時(shí)間長(zhǎng)、流速大，容易對(duì)涂層過(guò)熱和沖刷，從而引起澆口周圍粘砂。采用開(kāi)放式內(nèi)澆口，并分散內(nèi)澆口引入位置，能夠有效減小鐵水的沖刷和過(guò)熱。從垂直串鑄鐵套粘砂情況看，下層鑄件靠近內(nèi)澆口部位粘砂明顯，其他位置和上層鑄件基本不粘砂。從防止粘砂角度講不能追求過(guò)多的澆注層數(shù)。對(duì)鐵套件底注時(shí)串鑄2～3層較為合適，層數(shù)太多時(shí)下層鑄件粘砂難以解決。鐵套內(nèi)澆口應(yīng)平行于鑄件回轉(zhuǎn)中心順著筒壁分3～4處分散引入，這樣能夠最大限度減少鐵水對(duì)涂層的沖刷和過(guò)熱，從而減輕粘砂傾向。

3.規(guī)范澆注工藝

（1）鐵水澆注溫度控制在1 380～1 420℃，如果一包鐵水澆注2箱以上，最好是先澆小件后澆大件，合理搭配。合理的澆注溫度要靠經(jīng)驗(yàn)積累，堅(jiān)持多測(cè)溫，對(duì)比分析鑄件外觀情況，掌握溫度下限不產(chǎn)生冷隔，溫度上限不造成化學(xué)粘砂，逐步確定合理的溫度區(qū)間。

（2）提高澆注速度；快速澆注是消失模工藝的特點(diǎn)，澆注時(shí)往往能聽(tīng)到吸氣聲，聲音越大越要快澆。最好讓澆口杯和直澆道封閉，澆注時(shí)澆杯內(nèi)始終存有鐵水不斷流�？焖贊沧�減小了下層鑄件澆口位置的過(guò)熱時(shí)間，縮小了上、下層鑄件溫度差有利于防止粘砂和冷隔缺陷。據(jù)介紹，消失模澆注速度一般掌握鐵水在型腔內(nèi)上升速度20～25mm/s，為了快速澆注，在工藝措施上澆口杯盡可能做大些，以方便澆注，內(nèi)澆口要做成開(kāi)放分散式，以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)快速充型。

4.其他注意事項(xiàng)

（1）確保造型前涂層干透：用手觸摸或彈擊涂層有清脆的聲音，說(shuō)明涂層已干透。入箱造型的模型涂層不潮、不熱，對(duì)于防止粘砂有利；

（2）提高型砂的緊實(shí)度：對(duì)于鐵套鑄件，法蘭下面凹槽處不易充砂緊實(shí)，如果模樣直接座在砂條上，往往同砂條接觸的部位填砂不緊，有時(shí)砂條也影響凹槽部位的填砂，這樣會(huì)加劇粘砂缺陷。采用分散式內(nèi)澆口將鑄件支起來(lái)便于砂粒的填充，以提高緊實(shí)度。

（3）造型后的模型要及時(shí)澆注：涂層在型砂中會(huì)吸氣返潮，影響鑄件的外觀。造型后的模型最好不超過(guò)12h即澆注；

（4）澆注時(shí)真空度不宜太低：在保證順利澆注的情況下，降低真空度對(duì)防止粘砂有利，高負(fù)壓對(duì)鐵水吸力大，容易促使鐵液向涂層和型砂中滲入而粘砂。一般澆前真空度低于－0.06MPa，澆后真空度低于－0.03MPa，能滿足鑄件成型要求，不要追求太低的負(fù)壓；

（5）確定合適的型砂粒度和材質(zhì)：對(duì)于鐵套鑄件，選用的圓顆粒天然硅砂(石英砂)較為合適，天然圓顆粒砂相對(duì)于人造砂，具有良好的流動(dòng)性便于造型緊實(shí)，并且在反復(fù)使用后不宜粉化破碎，耐用性好。型砂粒度要根據(jù)鑄件大小來(lái)選擇，砂粒不宜太粗，否則容易因起鐵水滲入，砂粒細(xì)對(duì)于抗粘砂有利，但透氣性差，容易造成鑄件氣孔缺陷。一般來(lái)說(shuō)，鑄鐵件選用40/70目石英砂，SiO2≥85%可以滿足耐火度要求，但砂中雜質(zhì)不能大于20%，供應(yīng)商應(yīng)提供材質(zhì)保證書；

（6）防止鐵水氧化：鐵水中的氧化物容易和涂料、型砂中的雜質(zhì)反應(yīng)形成低熔點(diǎn)的化合物而引起鑄件粘砂，同時(shí)也容易造成鑄件氣孔。出鐵前用錳鐵、硅鐵、鋁塊等脫氧劑對(duì)鐵水脫氧去氣處理，凈化鐵水以提高鑄件質(zhì)量。