一、鑄鋼濕型砂的特點(diǎn)

與鑄鐵件相比，澆注鑄鋼件具有以下的特點(diǎn)：澆注溫度高達(dá)1580℃以上，鋼液對(duì)鑄型的熱作用劇烈且時(shí)間長(zhǎng)；一般采用底注包澆注，金屬液對(duì)鑄型的沖刷力大；鋼液易與造型材料發(fā)生相互作用，使鑄件產(chǎn)生氣孔、粘砂和夾砂等缺陷。因此，對(duì)鑄鋼件濕型砂的要求比鑄鐵件高。

鑄鋼件濕型砂的含水量應(yīng)嚴(yán)格控制，一般為4￥--5%，面砂的透氣性應(yīng)大于100，背砂的透氣性應(yīng)在200以上，濕壓強(qiáng)度應(yīng)大于55千帕，鑄型的表面硬度應(yīng)在80—90.手工造型時(shí)型砂的緊實(shí)率控制在50%--55%。鑄鋼件一般采用二氧化硅含量大于96%，含泥量小于2%，耐火度度高于1580℃的硅砂，小型鑄鋼件可用天然硅砂，大中型鑄鋼件宜采用石英巖砂或人造硅砂。有時(shí)為了解決型砂的高溫穩(wěn)定性問(wèn)題，采用鎂砂、鉻鐵礦砂等耐火材料配制面砂，或在普通鑄型型腔表面涂刷鉻鐵礦砂粉、鋯英石粉等快干涂料，以防止鑄件產(chǎn)生粘砂等缺陷。

?鑄鋼件濕型砂常用膨潤(rùn)或普通粘土作為粘結(jié)劑，其加入量一般為9%--11%，目前很多工廠采用活化膨潤(rùn)土或天然鈉基膨潤(rùn)土，以提高型砂的熱濕拉強(qiáng)度或抗夾砂、結(jié)疤的能力。為了提高型砂的韌性和表面風(fēng)干強(qiáng)度，常加入適量的桐油或糊精粘結(jié)劑。為了提高鑄型的表面強(qiáng)度，可在鑄型表面噴涂糖漿、紙漿廢液或水玻璃溶液，但噴涂后應(yīng)停放一段時(shí)間或烘干后再合型澆注。

三、煤粉在型砂中的作用和應(yīng)用

鑄鐵件濕型砂里常加入一定量的煤粉，故有人稱這種型砂為煤粉砂。加入煤粉主要是為了提高鑄鐵件的表面質(zhì)量，防止鑄件產(chǎn)生粘砂，夾砂等缺陷。其作用原理目前有以下幾種看法：

1.煤粉受熱燃燒產(chǎn)生大量的還原性氣體，防止鐵液被氧化，減少或防止金屬氧化物與造型材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

2.煤粉在高溫液態(tài)金屬熱作用下產(chǎn)生大量的氣體，使金屬液與鑄型材料之間和大煙囪?？紫吨械臍怏w壓力猛增，有效地防止液態(tài)金屬的滲入。

3.煤粉受熱軟化，結(jié)焦變成膠質(zhì)體，堵塞或減少砂粒的孔隙，使液態(tài)金屬難以滲入。

4.煤粉中的揮發(fā)分在400℃以上的還原性氣氛下裂解成光亮碳，它是一種微晶碳或不定型石墨，不被鐵液及其他氧化物潤(rùn)濕，有效地隔絕了金屬液與鑄型界面發(fā)生反應(yīng)。

5.煤粉加熱到一定溫度時(shí)，干餾出煤焦油成為具有可塑性的膠質(zhì)體，使鑄型的塑性、退讓性增加，減少型砂因受熱膨脹而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，有利于防止鑄件產(chǎn)生夾砂等缺陷。

6.煤粉的加入量主要根據(jù)鑄件的質(zhì)量、壁厚、原砂粒度和粘土加入量等情況而定。小型鑄鐵件煤粉加入量一般為6%--8%，如煤粉加入量超過(guò)8%，但鑄件仍出現(xiàn)粘砂時(shí)，加入1%--2%的重油將可取得良好的效果。

在型砂里加煤粉會(huì)惡化鑄造車間的勞動(dòng)條件，因此，出現(xiàn)了許多煤粉代用品，例如近年來(lái)國(guó)外有的工廠采用碳油膨潤(rùn)土粉、瀝青膨潤(rùn)土粉，國(guó)內(nèi)有的工廠采用重油等代用品，均取得了良好的效果。

二、鑄鋼件澆注工藝注意事項(xiàng)

澆注工藝是鑄鋼件整個(gè)生產(chǎn)流程中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，如果該環(huán)節(jié)沒(méi)有處理得當(dāng)鑄造出合格的鑄鋼件很困難，因此在鑄鋼件生產(chǎn)中，應(yīng)該嚴(yán)格按照要求來(lái)進(jìn)行澆注環(huán)節(jié)各項(xiàng)操作。

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首先，在澆注前企業(yè)應(yīng)該做足準(zhǔn)備工作，以保證后續(xù)的澆注操作能夠順利進(jìn)行。

澆注前準(zhǔn)備工作包括：

a.清理澆注場(chǎng)地，保證澆注流程安全順利完成；

b.檢查澆包的修理質(zhì)量、烘干預(yù)熱情況及運(yùn)輸與傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的靈活性和可靠牲；

c.了解澆注合金的種類，估算待澆注鑄型的數(shù)量和所需金屬液的重量，防止?jié)沧⒅写嬖诮饘僖翰蛔恪㈣T型數(shù)量不夠的現(xiàn)象。

為了獲得合格的鑄鋼件，嚴(yán)格控制澆注溫度、澆注速度，嚴(yán)格遵守澆注操作規(guī)程很關(guān)鍵。

（1）就澆注溫度而言，澆注溫度對(duì)鑄件質(zhì)量影響很大，應(yīng)該根據(jù)合金種類、鑄件結(jié)構(gòu)和鑄型特點(diǎn)確定合理的澆注溫度范圍。根據(jù)碳鋼的型號(hào)選擇合理的澆注溫度，一般澆注溫度在1540℃～1580℃(澆包內(nèi)鋼水溫度)之間。

（2）就澆注速度而言，在保證型腔內(nèi)的氣體排出順暢的條件下，對(duì)要求同時(shí)凝固的鑄件可采用較高澆注速度，對(duì)要求實(shí)現(xiàn)順序凝固的鑄件，盡可能采用較低的澆注速度。

（3）就澆注操作要求而言一般需要按照以下幾點(diǎn)來(lái)遵守：

a.澆注大、中型鑄鋼件，鋼水要在鋼包內(nèi)靜置1min～2min鎮(zhèn)靜后進(jìn)行澆注；

b.澆注后待鑄件凝固完畢，要及時(shí)卸除壓鐵和箱卡，以減少鑄件收縮阻力，避免鑄件產(chǎn)生裂紋缺陷。

就目前各類材質(zhì)鑄件占比情況來(lái)看，鑄鋼件近年來(lái)占各類材質(zhì)鑄件總產(chǎn)量的12%左右，其對(duì)于整個(gè)鑄件行業(yè)的發(fā)展有很大的影響作用，在鑄鋼件生產(chǎn)中合理安排各個(gè)環(huán)節(jié)，提高鑄鋼件質(zhì)量，以達(dá)到推動(dòng)整個(gè)鑄件行業(yè)的發(fā)展。