一、鑄件和模樣設(shè)計
如果精密鑄造件和模樣的結(jié)構(gòu)會使砂型具有尖角、懸伸或突出的形狀,或具有扁薄的砂臺或砂芯,則這種設(shè)計會促進機械粘砂產(chǎn)生。因為這類結(jié)構(gòu)的精密鑄造件會使砂型、砂芯局部熱量集中,其正常的性能受到破壞,砂型、砂芯表面提前潰散,熔融金屬或金屬氧化物易于滲入而產(chǎn)生機械粘砂。對此可在熱量集中的部位采用特殊砂型,如鋯砂或橄欖石砂,以提高其長時間受熱或受高溫輻照的能力。
二、模樣
模樣的工藝設(shè)計不良,使砂型舂不緊實或緊實度不勻,會造成型腔表面粗糙或疏松,對產(chǎn)生機械粘砂有直接影響。模樣的工藝設(shè)計常出現(xiàn)一些錯誤:一是分模面選擇不當,致使上型過高,或在砂型中形成很深的型腔。二是模樣在模底板上的位置布置不當,使凹陷處難于舂實,這可能是由于模樣距箱壁太近,或模樣排列過密所致。
由于模樣排列過于擁擠,會引起鑄件產(chǎn)生脹砂,即使沒有明顯的脹砂,也會發(fā)生機械粘砂。由于產(chǎn)生缺陷的根源相同,機械粘砂和脹砂會出現(xiàn)在同一個鑄件上。三是直澆道、冒口和橫澆道的位置布置不當,會出現(xiàn)不易舂實的凹陷部位,這與澆冒口系統(tǒng)的布局有關(guān)。
四是起模斜度<1.5°時,即使整個砂型的緊實度合適,也會使砂型表面撕裂,易于使金屬或金屬氧化物滲入。模樣的工藝結(jié)構(gòu)不良,導(dǎo)致金屬液靜壓力過高。由于靜壓力的增高,砂型的負荷也就加重,因此需要采用特殊的砂型或更緊實的造型方法,以抵擋金屬液對砂型的滲透壓力。
三、砂箱
砂箱的設(shè)計及構(gòu)造不合理,致使砂型緊實度不勻或舂砂過軟。產(chǎn)生這些問題的一般原因有:箱帶的位置不當,妨礙某些凹陷部位的舂實,因而導(dǎo)致砂型局部過軟,引起脹砂或機械粘砂;因砂箱太小造成舂砂不實。箱帶位置不當,使直澆道和冒口不能放在合適的位置上,以致冒口或直澆道與模樣間的型砂舂不緊實。
又因該處必然造成熱量集中,使機械粘砂更為嚴重。因此如直澆道或冒口的位置不能改變,則必須將箱帶割去一塊或整個去掉。機械粘砂通常與型腔表面的抗?jié)B透能力及金屬液的靜壓力有關(guān),金屬液壓力的大小,與金屬的密度和上箱高度有關(guān)。如從鑄件補縮需要出發(fā),上箱應(yīng)有一定高度,但型砂性能也一定要隨之加以改善。