材料成形工艺学（上）：湿砂型成形工艺.ppt

1） 形成机理毛细理论： 机械粘砂是金属液与型砂微孔的毛细现象引起的 金属液在静压力、动压力和砂型毛细管作用下，向砂型微孔中深入，这时界面存在着下列力： 力的平衡：金属液能够渗入砂型微孔的临界压力为 ：渗入条件：渗入条件：工业纯铁对有关材料的润湿角：氧化性气氛弱氧化性气氛中性气氛石英砂5283110镁 砂92107113（2） 影响因素a) 金属液凝固时间b)砂型特点c) 界面特性d)金属液静压力 浇注温度高 铸件热节大 激冷能力差，发气量小 微孔尺寸大 表面张力 界面润湿性热作用时间长 易粘砂易粘砂 铸件高度 浇注位置（3） 防治措施a) 缩小砂型孔隙b)缩短热作用时间c) 加附加物d)调整金属液静压力 使用细砂 提高紧实度 刷涂料 控制浇注温度 铸型表面使用激冷材料 改善界面润湿条件 适当增加发气量煤粉、重油、煤泥（铸铁件）3. 化学粘砂化学粘砂是铸钢件和大型铸铁件容易产生的铸造缺陷，一般分为易剥离型和难剥离型 （1） 粘砂层结构lFe3O4lFe2O3lFeO粘砂层 = 金属氧化层 + 烧结层（低熔点化合物） a) 金属氧化层在不同的浇浇注条件下（铸铸件材质质、铸铸型种类类），各种氧化铁铁的相对对含量不同。

如果界面氧化性气氛很强，则则由低价转化为高价氧化铁的量就多 三种氧化铁的性能： 氧化物熔点 组织对石英的润湿性结晶时体积变化FeO1370致密润湿小Fe3O41590疏松不润湿大Fe2O3 1600疏松不润湿大 正硅酸铁（2FeO.SiO2） 晶体 粘砂层 = 金属氧化层 + 烧结层（低熔点化合物） b) 烧结层硅酸铁铁FeO与造型材料发生反应，可生成： 其它尚有MnO、Na2O与硅酸铁形成的多元化合物上述各种硅酸铁的含量与铸件冷却速度有关 （1） 粘砂层结构 偏硅酸铁（FeO.2SiO2） 晶体 玻璃状硅酸铁（mFeO.nSiO2） 玻璃体化学粘砂的形成包括两部分： 1 粘砂层的形成；2 粘砂层与铸件的结合 a) 金属液的表面氧化与砂粒：与粘土：金属氧化物（2） 形成机理金属氧化物易于向砂型空隙中渗透，并与砂粒、粘结剂反应形成化合物： b) 粘砂层的形成b) 粘砂层的形成c) 粘砂层与铸件的结合粘砂层的结合部位有两处: 铸件与氧化层， 氧化层与烧结层 氧化层的作用可将氧化层分为三层： 薄（氧化气氛弱）II、III层薄厚（氧化气氛强） II、III层厚氧化层层分界厚度为h临 h临为粘砂的临界厚度（约为100 m）氧化层与金属的连接强度与下列因素有关：u 氧化层厚度u 氧化层密度u 氧化层化学成分 h临：粘砂层（烧结层）易清除 （II、III层断开） 0.7 MPa 砂型密度 15001600 高压多触头造型、射压造型 冲击造型： 砂型密度 15001600 气流和动力冲击造型湿砂型铸造的分类： （根据造型时的压实比压）一、 湿砂型工艺特点湿砂型是粘土砂型中使用最广泛的一种砂型，一般用于生产中小型铸件。

一、 湿砂型工艺特点湿砂型是粘土砂型中使用最广泛的一种砂型，一般用于生产中小型铸件 一、 湿砂型工艺特点湿砂型是粘土砂型中使用最广泛的一种砂型，一般用于生产中小型铸件 一、 湿砂型工艺特点湿砂型是粘土砂型中使用最广泛的一种砂型，一般用于生产中小型铸件 本次课结课结 束谢谢谢谢 大家。