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防爆电器铸件壁厚厚薄不均匀的缺陷成因与解决方法

发布时间:2019-11-29
  在生产实践中,有时会出现防爆电器铸件壁厚厚薄不均匀的情况,然而从防爆电器铸件外观却无法发现这种缺陷。这将给防爆电气设备的安全运行带来极大的潜在危险。
  例如,在防爆检验中已经发现,隔爆型电动机的接线盒盒盖(灰铸铁)被爆炸压力破坏;防爆电器铸件的同一块碎片显示,薄的部分厚度约为3mm,厚盼部分厚度约为14mm。试验样品外观无任何异常,但是内部却存在着严重的缺陷,对于隔爆型电气设备来说,这是一种潜在的十分可怕的质量事件。
  1.防爆电器铸件壁厚厚薄不均匀的成因
  防爆电器铸件壁厚厚薄不均匀的主要产生原因,基本上是由于铸造工艺不完善造成的,尤其是砂型铸造。大概有以下工艺因素导致这种缺陷:
  (1)错型(错箱)
  在合型(合箱)时发生严重错型(错箱)。也就是说,在合型(合箱)的操作过程中,上型、下型、型芯等出现了严重错位。
  对于隔爆型电气控制箱来说,这种情况常常会造成相对边壁厚厚薄不均匀,一边厚,一边薄,而且从橇觉外观上不易兴断这种缺陷。自然箱体的机械强度就会降低,严重时将无法使用。
  (2)型芯固定不正确和(或)固定不牢
  在确定浇注位置时,原则上,防爆电器铸件的大平面置于铸型的下部。在这种情况下,假若型芯的固定不正确,例如型芯有倾斜,则可能导致防爆电器铸件的这个平面的厚度不均匀,一部分厚,一部分薄。另一种情况,型芯固定不牢,同样在影响着壁厚的均匀性;炽热的浇注金属液会将型芯一边拱起,造成防爆电器铸件一部分厚,一部分薄。这些缺陷是无法直观看到的。
  型芯固定是影响防爆电器铸件壁厚均匀性的重要因素,固定不正确和(或)固定不牢的影响,有时是单独的,有时是综合的,在砂型铸造中不可掉以轻心。
  2.防爆电器铸件壁厚厚薄不均匀的预防
  在工艺方面,无论是合型,还是型芯固定,都应该采取适当的措施,保证防爆电器铸件的尺寸要求,尤其是对于隔爆型电气设备,这一点是十分重要的。
  (1)控制错型值
  一般情况下,对于错型的总的原则要求是,错型值必须位于公差范围内,即错型值不能大于公差值的二分之一。这种要求实质上是对工艺装备的定位装置的尺寸公差和操作工艺的要求,可以通过合理地选择定位装置的尺寸公差和定期地检测定位装置的尺寸精度和使用情况来加以控制。
  这里还必须指出的是,错型值不分正负,不得与公差值相加。
  (2)正确和牢固地固定型芯
  型芯固定得正确和牢固与否是要依靠型芯头的支撑、定位和固定来保证的。型芯头的支撑作用要保证型芯在本身重力和浇注金属液浮力作用下保持型芯的位置不变,而型芯头的定位和固定作用是通过型芯头和型芯座的配合使型芯正确地放置和固定在砂型中的,所以正确选择型芯头的各个参数值是很重要的。人们应该根据型芯头的砂型类别(例如湿砂型、干砂型或自硬砂型)来确定型芯头的形状、尺寸和与型芯座的配合间隙,等等(请参见JB/T 5106一1991《防爆电器铸件模样型芯头 基本尺寸》)。对于隔爆型电气设备来说,尽可能地选择较小的值,确保防爆电器铸件壁厚的均匀性,以便很好地抵抗爆炸压力的冲击作用。
  除此之外,在有些情况下,可能需要使用型芯撑来对型芯进行固定。
  至于防爆正压柜铸件可能存在的其他缺陷,对于防爆电气设备来说尚构不成太大威胁,这里不必赘述。