根据铸型湿分迁移理论，在铸型工艺方面应采取以下关键措施，以控制湿分迁移对铸件质量的影响： ### **1. 优化型砂配比与性能** - **控制型砂水分**：湿型砂的水分含量需严格控制在适宜范围内（通常通过紧实率或手捏感觉判断）。水分过高会导致湿分迁移加剧，形成高湿度凝聚区，降低型砂强度；水分过低则型砂可塑性差，难以成型。 - **选用合适粘结剂**：优先使用钠膨润土或经活性处理的膨润土，因其热湿拉强度显著高于钙膨润土，可减少高湿度条件下的型砂强度下降。例如，上海机床铸造六厂将钙膨润土改为钠质膨润土后，夹砂缺陷完全消除。 - **添加附加物**：加入木屑、山芋粉或糊精等纤维性物质，可增大铸型变形量，减小内应力，增强型砂层间联系，防止表面层脱离。木屑添加量一般为0.5%~2%。 ### **2. 改进造型与烘干工艺** - **表面烘干处理**：对铸型表面层进行烘干，降低初始含水量，减少浇注时湿分迁移量。烘干需控制温度和时间，避免过度烘干导致型砂强度下降或返潮。 - **合理设置通气孔**：在造型时用通气针（直径5~8毫米）扎通气孔，高度需接近模型工作表面，使干燥区产生的气体能顺利逸出。通气孔过浅或位置不当会导致气体被水分凝聚区阻挡，增加气孔风险。 - **采用干型或表面干型**：对于大型铸件，可部分或全部采用干型，减少湿分迁移。干型需彻底烘干以去除自由水，但浇注时仍可能因有机物燃烧或粘土矿物析出水分引发湿分迁移，需注意烘干规范。 ### **3. 控制浇注系统与金属液参数** - **平稳浇注**：设计浇注系统时避免金属液直接冲击砂型，确保液态金属平稳、均匀、连续地流入型腔，减少对砂型的冲刷作用。 - **设置避渣措施**：在浇注系统中采用离心式集渣包等结构，利用离心力分离金属液中的杂质和砂粒，防止其进入型腔后被湿分迁移带动，造成夹砂或气孔缺陷。 - **优化浇注温度**：浇注温度需控制在合理范围内，避免过高导致湿分迁移加剧，或过低影响金属液流动性。温度峰值需结合铸件材质和尺寸确定。 ### **4. 预防夹砂与气孔缺陷** - **减小型砂体积变化**：选用石英含量较低或颗粒度较粗的原砂，降低加热时型砂的膨胀量。石英砂在573℃相变时可能突然膨胀，导致铸件开裂，需根据铸件材质合理选择。 - **提高高湿度区强度**：通过调整粘土含量、添加附加物或优化烘干工艺，提高湿分迁移形成的高湿度凝聚区的热湿拉强度，防止表面层与里层分离。 - **控制气体压力**：确保型砂透气性良好，使干燥区产生的气体能迅速排出，避免气体压力过大导致砂层拱起或翘曲。 ### **5. 针对特定铸件的工艺调整** - **大型铸钢件**：优先使用铬矿砂、锆砂等特种砂作防粘材料，或配制成涂料使用。这些材料耐火度高、化学稳定性好，可有效防止化学粘砂和机械粘砂。 - **中小铸钢件**：可在面砂中加入少量氧化铁粉（西红粉），促使铸型表面形成烧结壳，防止液体渗入。
