鑄造用濕型砂中加入煤粉,可以防止鑄鐵件表面產(chǎn)生粘砂缺陷,改善鑄鐵件的表面光潔度,減輕拋丸清理工作量,并能減少鑄件脈紋、夾砂缺陷。對于濕型鑄造球墨鑄鐵件,型砂中加入煤粉還有利于防止產(chǎn)生皮下氣孔
煤粉防止鑄鐵件粘砂的機(jī)理。
1、在鐵水的高溫作用下鑄型表層的煤粉產(chǎn)生大量還原性氣體,防止鐵水被氧化,并使鐵水表面的氧化鐵還原,減少金屬氧化物和型砂進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的可能性。型腔中還原性氣體主要來自煤粉熱解生成的揮發(fā)分,也包括碳與水在高溫下的水煤氣反應(yīng)生成的氫氣。
2、煤粉受熱后開始軟化,具有可塑性。如果由開始軟化至固化之間溫度范圍比較寬和時間比較長,則可緩沖石英顆粒在該溫度區(qū)間受熱而形成的膨脹應(yīng)力,從而可以減少因砂型受熱膨脹而產(chǎn)生的鑄件缺陷。
3、煤粉受熱后產(chǎn)生氣、液、固三相的膠質(zhì)體,膠質(zhì)體的體積膨脹部分地堵塞砂粒間的孔隙,使鐵水不易滲入。
4、煤粉在受熱時產(chǎn)生的碳?xì)浠铮ㄖ饕獮榉紵N類)的揮發(fā)分在650℃―1000℃高溫下,于還原性氣氛中發(fā)生氣相熱解而在金屬液和鑄型的界面上析出一層帶有光澤的微細(xì)結(jié)晶碳,稱為光亮碳。這層光亮碳使砂型不受鐵水浸潤和難以向砂粒孔隙中滲透,從而得到表面光潔的鑄件③。
防粘砂機(jī)理1要求鑄造用煤粉應(yīng)具有較高的揮發(fā)分,機(jī)理2和機(jī)理3要求鑄造用煤粉應(yīng)具有適宜的焦渣特征,機(jī)理4要求鑄造用煤粉應(yīng)具有較高的光亮碳。根據(jù)煤的特性,有較高揮發(fā)分和適宜的焦渣特征的煙煤是焦煤和肥煤。

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