冷芯缸体上型水套外壁夹砂缺陷以及解决措施

缺陷：
某缸体B投产以来，上型水套外壁（也就是浇注位置的铸件顶面）时常出现批量夹砂缺陷（见图3、图4），有时仅此单项废品率高达3%以上，造成较大的经济损失。分析发现，上型水套两油道管之间为大平面，较容易产生夹砂缺陷，加上浇注过程中油道管根部形成较大的热节圆，也为产生夹砂缺陷提供有利条件，这两种因素导致此缸体易产生夹砂缺陷，通过针对性地采取多项措施才得以缓解。
措施：
1、应用天然钠土替代部分人工活化土由于天然钠土无需钠化处理过程，具有稳定的热湿拉强度和湿压强度，无钠化不良等弊端，对抑制夹砂缺陷会起到一定作用，2011年4月2日使用四平刘房子爱思克天然钠土试验，随着天然钠土的加入，型砂溃散性越来越差，落砂团块明显增多，跑砂现象非常严重，储砂仓物料难以维持平衡，这正说明天然钠土的复用性好、热强度高，为维持砂系统平衡加入一定比例的钙土，增加型砂的溃散性，保证落砂性能，促使型砂系统处于良性循环状态。
天然钠土能使型砂参数保持稳定、无波动、易于控制，能有效地解决上型鼠尾、夹砂等铸造缺陷，而且对提高铸件表面光洁度，抑制铸件粘砂及砂眼等不良品均有良好效果。
2、缩短上型水套外壁受热辐射时间浇注过程中经常发现水套和曲轴箱砂芯之间有钻铁液现象，由于浇注时间过长，导致上型水套外壁受热辐射时间较长，砂型膨胀开裂、脱落之前铁液没能及时覆盖到上型水套外壁，致使该处产生夹砂缺陷。曾多次对水套和曲轴箱砂芯之间的间隙进行调整，确保下芯到位的准确性，同时在水套和曲轴箱圆棒砂芯之间加一层封火石棉垫，实现预期封火效果，彻底解决钻铁液问题，上型夹砂缺陷明显减少，铸件尺寸更加精确，应该说明的是：当下芯夹具波动时，影响下芯到位的准确性，在控制砂芯尺寸符合工艺要求的同时，应及时调整下芯夹具到位。
3、增强铸型排气效果，减少砂芯发气量经测算，缸体B排气系统的截面积仅仅是浇注系统截面积的1.15倍，在浇注过程中铸型排气不畅，型内压力过大，通气针经常出现“窜水”现象，既加剧上水套外壁铸型开裂倾向，又延缓铁液上升速度，为产生夹砂缺陷提供良好的条件，为此从减少砂芯发气量和提高铸型排气能力两方面着手解决。
通过上述两项工艺方案的实施，促使铁液在浇注过程中迅速建立起液面，很少出现过“窜水”现象，避免了上水套外壁因砂型膨胀脱落形成夹砂缺陷。