夹砂是表面缺陷,也是铸钢件的常见缺陷之一。精密铸造厂家在生产中,夹杂砂的缺陷也称为沙,剥离,夹层等。铸钢件中夹杂砂的特征如下:缺陷高于铸件,形状为不规则的金属结节或薄片,表面粗糙,中间有一层沙子或油漆。清洁后,铸钢件表面会出现部分凹陷,严重夹杂砂时可能会渗入铸件的壁厚。
在铸钢件的浇注过程中,由于高温钢水的作用,与钢水接触的铸模的表层急剧上升。由于型砂的导热性差,因此在高温型砂与低温型砂的内层之间存在温度差和热应力。同时,铸钢件表面的型砂也由于热而膨胀。
同时,在576℃下石英晶格的膨胀,还将加剧表面型砂的膨胀,以及内型砂和外型砂的热应力。当铸钢件的热应力超过型砂的结合强度时,表面型砂和内型砂之间将发生分离,外层突出,甚至出现翘曲裂纹,从而使钢水进入并形成夹砂缺陷。
通过分析,知道了铸钢件中夹砂缺陷的原因,然后可以基于这些原因制定预防计划,通常使用一些方法来避免夹砂。如果成批出现砂子夹砂,则可能是型砂的性能较差。除了考虑使用膨胀系数低和导热性好的型砂之外,还可以选择粒度分散的生砂作为石英基型砂。
在铸钢件的造型过程和操作中,要求均匀研磨砂子,以防止局部过硬或松动。改型时避免反复擦拭沙状表面。少用水,多打气孔。在砂状工作面上插入针头和油漆,使其渗入一定深度,增加表层与内层之间的结合强度。
从流程计划中进行改进。对于大型扁铸钢件,应采用倾斜浇铸以减少钢水向上表面的散热,并应注意使铸模更快地填充型腔。铸造时,使用铸钢牌号来允许浇注温度的下限和中值,而低温快速浇注会降低型砂的加热强度和时间。