湿型砂-透气性（学习笔记）

湿型砂-透气性（学习笔记）

砂型的排气能力除了靠冒口和排气孔来提高以外，更要靠型砂的透气性。因此砂型的透气性不可过低，以免浇注过程中发生呛火和铸件产生气孔缺陷。但是绝不可理解为型砂的透气性能越“高”越“好”。因为透气性过高表明砂粒间孔隙较大，金属液易于渗透入砂粒间孔隙中造成铸件表面粗糙，还可能发生机械粘砂。所以湿型用面砂和单一砂的透气性能是否“好”，指的是透气性是否在一个适当的范围内。型砂工艺规程应当同时规定透气性的下限和上限。对湿型砂透气性的要求需根据浇注金属的种类和温度、铸件的大小和厚薄、造型方法、是否分面砂与背砂、型砂的发气量大小、有无排气孔和排气冒口、是否上涂料和是否表面烘干等等各种因素而异。用单一砂生产中小铸件时，型砂透气性能的选择必须兼顾防止气孔与防止表面粗糙或机械粘砂两个方面。高密度造型的砂型排气较为困难，要求型砂的透气性比起低、中密度机器造型(如震压造型、震击造型等)的型砂稍高些。

BMD 公司推荐气冲造型用型砂的透气性为为 120～140；新东公司要求水平无箱射压造型为>120。国际密烘铸铁公司认为高压造型最好用 100～200。 B&P 公司的水平无箱射压造型要求 60～120。国外一些铸造工厂实际应用的高密度砂型的型砂（单一砂、型腔表面无涂料、铸铁及铸钢件）透气性举例如下：德国生产大众汽车缸体的 Luitpold 铸造厂型砂为 90～110。 Hofmann 调查欧州五家铸造厂气冲型砂分别为 67、 78、 89、 110 和 164。 Berndt 调查两条气冲线透气性平均值分别为 75 和 141.8。加拿大矿业能源技术中心调查 76 家各种造型方法的球铁和灰铁铸造工厂中，铸件品质优良的透气性在120～180 范围内。德国 Rexroth 要求高压造型为 110～135。美国使用 SPO 高压造型线生产缸体和缸盖的 John Deere 铸造厂为 75～90，通用汽车厂 Pontiac 铸造厂为 100～130。福特汽车厂生产排气管用型砂为 150。日本土芳公司 1998 年对 5 条高压线调查结果平均为 148， 26 条挤压线平均为 108。宫本润调查 6 条水平分型无箱射压线为 60～115。三菱自动车的 2070 挤压线作业标准为 140±20。以上数据可以看出有些透气性数值>160，其原因可能是由于有大量粗粒溃碎芯砂混入回用的旧砂中使型砂粒度变粗，或者是由于除尘系统风力过强使旧砂中微细颗粒被吸掉。如果已经影响到铸件表面光洁程度，应当及时向型砂中掺入细粒原砂，或者调整除尘风力和将全部旋风分离器中细粒和布袋除尘器中部分的粉料返回旧砂回送系统中。较为适当的高密度造型型砂透气性大多在 100～140 之间。如果型砂透气性在 160 以上或更高，除非在砂型表面喷涂料，否则铸件表面会出现粗糙甚至有局部机械粘砂。一般震压造型的紧实密度稍低，型砂透气性可以为 70～100。手工造型便于在砂型上扎排气孔，型砂透气性可以更低，例如 50～80。应当注意型砂标准试样测得的透气性与砂型的排气能力并非同一概念，因为砂型的排气除了靠型砂的透气性以外，取决于①砂型的实际紧实程度：砂型的紧实程度与型砂标准试样有极大区别。同一砂箱中各个部位的差别也会很大。例如气冲造型砂型的工作表面密度较高，而砂型背面就较松软，有利于排气。由于型砂的流动性和可紧实性有限，型腔的棱角、凸缘、深坑等处不易紧实到要求的密度。手工造型和普通机器造型时操作工人可以用手指或用尖头砂冲专门塞紧，而高密度造型机不允许人工操作，这些部位砂型松散最容易造成严重粘砂。生产厚大铸件、金属液压头较高、金属保持液态时间较长、表面被热透的深度较大，机械粘砂更为严重。必要时砂型局部或下砂型需喷涂醇基涂料。 ②对于有砂芯铸件，必须保证砂芯所发气体能通畅地从芯头排出。也还需要各种类型的排气渠道将散发入型腔和侵入金属液的气体排出。生产汽缸体铸件的模样上密布短通气针以及排气槽、溢流冒口，其目的除了可将混杂气体、渣、砂的脏铁水排出铸件以外，更重要的是保证排气通畅。通气针形成的盲孔即使只扎穿砂型厚度的一半，也会使局部砂型的砂型透气能力提高一倍。有些生产中小铸件的高密度造型方法，如挤压、射压造型等，砂型上不能扎出气孔，可以靠溢流冒口和薄片状排气槽排出气体。

魔君BYL-20230416-Wuhan