砂型铸钢件的湿型铸造工艺

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　　型砂配制

　　为提高铸件的质量，在型砂配制上，选用细粒面砂和高透气性背砂。与液体金属直接接触的型面用细粒面砂，其他部分选用高透气性的背砂。背砂为平常使用的一般粘土砂(旧砂)。面砂要求耐火度高，背砂耐火度可稍低些。造型时由于面砂层较薄(一般为10～30 mm)，对整个砂型透气性影响不大。湿型铸造面砂配方如下：通过分析，方案Ⅳ，是罪合适的。

表1　湿型铸造面砂配方　　

　　浇、冒口系统设计应注意以下问题：

　　(1)由于湿型强度低，设计浇注系统时应避免液体金属直接冲刷砂型，也不应有很大的冲击或喷射现象。因此，浇、冒口设计应使液体金属平稳、均匀、连续地流入砂型型腔。

　　(2)在浇、冒口系统中采取避渣措施。因为在浇注过程中，可能会冲掉少量的砂子，液体金属中也会存在熔渣等杂质，所以应在钢液进入铸件型腔之前的浇注系统中把它们挡住。为此，我们在浇注系统中选用了离心式集渣包，如图3所示。当液体金属进入集渣包后会形成一个漩涡，在离心力的作用下，一些杂质被旋转而集聚在集渣包内，这种形式基本上能挡住钢液中的杂质。假如还有少量的砂和渣进入型腔，要使它能够通过型腔流到冒口中去。

　　(3)在湿型铸造时，由于湿型中含水量大，当液体金属浇入砂型后金属冷却较快，有时会出现型腔未注满而直浇道内金属液已凝固，造成铸件不成形的现象。所以在设计浇注系统时其尺寸应比其他干砂型铸造的浇注系统适当加大些(一般加大10%～15%)。

　　造型时应注意以下问题：

　　(1)湿型强度低，造型时起模易损坏，如损坏就不易修补，即便修好，在浇注时也容易冲掉，且表面不光洁。这就要求模型包括浇注系统模型应有足够的拔模斜度(一般取3°～5°)。

　　(2)为使在浇注时产生的大量气体能顺利排出，上砂型在保证一定强度下，不要捶得太紧，并要有足够多的排气孔，以及时把浇注后型腔内的气体顺利排出。

　　(3)严格控制湿型砂的含水量，造型操作中要避免砂型局部增加大量水分，在起模和修型时，不要刷水过多。

　　浇注时应注意以下问题：

　　(1)严格控制浇注速度，浇包抬的过高，浇注速度太快，会造成对砂型强烈冲击，产生掉砂。浇注速度太慢，液体金属流动慢，降温太快产生凝固，使铸件不成形。浇注时，浇包尽可能地接近浇口杯，减少液体金属对砂型的冲击。

　　(2)严格控制钢水浇注温度。应按铸件的结构、形状合理选用浇注温度。若温度过高，液体金属对砂型的热作用大，增加了对砂型的破坏力。在不影响金属流动性，保证铸件不出现浇不足缺陷的情况下，尽可能降低液体金属的浇注温度。在实际生产中湿型铸造的浇注温度采用1 580 ℃左右。

　　本文主要从型砂的配制、浇、冒口系统设计、造型、浇注等4个方面来分析砂型铸钢件的湿型铸造工艺。

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