熔模鑄鋼件氣孔的產生與防止8 k1 L) X! w2 D6 [* q
% h* W$ v1 g& p: T熔模鑄鋼件的氣孔分為:析出性、侵入性、卷入性、等三種類型。0 k$ l* L" U) ~9 n" ^
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氣孔是熔模鑄造常見的缺陷之一。氣孔是氣泡在液體金屬凝固結殼前來不及浮出而留在鑄件內部形成的一種孔洞缺陷。
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" T% n" @' H" b" R1、析出性氣孔& K+ `+ _) G5 P0 M; O5 p |0 f
此種氣孔是指由液體金屬中析出的氣體而形成的氣孔。此種氣孔的形狀可以是球形、不規則形、針孔。(在凝固前期析出形成的氣孔可能呈球形,但在凝固后期氣孔的形狀受凝固界面的影響較大,而呈不規則形狀。)
- x0 h7 D4 P K3 g0 B析出性氣孔又分為:過溶析出性氣孔和反應析出性氣孔。
1 J7 I" |6 g# |(1)過溶析出性氣孔
# ^4 _2 W# b, D1 S/ p) s$ [: d/ U此類氣孔是由于溶入液體金屬中的氣體呈過飽和析出而形成的。* ?/ U7 o, W# o% K9 q
此類影響的氣體主要是氫和氮。(氫不僅能在鋼中產生氣孔,而且能引起裂紋。)
) }9 t j; Y z7 W- m$ \7 n6 c' g鋼中氫的來源主要來自水分和鐵銹。(當爐料、工具、爐體等受潮時,水分在高溫時分解,H2O→2H+0;分解產生的氫原子極易被鋼液吸收。因此防止此類缺陷的主要措施是清潔爐料和保待爐體、澆包、爐料、鐵合金、造渣劑、工具等干燥。)
4 ~6 ^, J# J5 ^# J ^$ \8 m% o一般說氮對鋼中氣孔的影響很小。
4 E; Y" @+ N3 B2 U. O(2)反應析出性氣孔3 W- b' a: ^* q0 E+ J: W8 U6 _
此類氣孔是由于液體金屬中發生化學反應產生的氣體析出而形成。影響最大的是氧。- Z7 n5 b( F0 V" V1 I
此類氣孔可能呈現三種形態:
" e2 I3 W' k+ u% R6 P; T①、當鋼液嚴重氧化時,FeO高;1 K% U3 p' ?" C+ r
②、當鋼液脫氧不完善時,FeO高;9 O! m, V! g# Y9 Y, J
③、當鋼液脫氧后殘鋁量不夠,澆注后產生二次氧化,形成FeO高。& E3 i: W5 o$ _- k- ~5 u
預防措施:
1 C. e% f0 ?) C; ]1、清潔爐料,特別是鐵銹嚴重的爐料應經除銹處理。(鐵銹不僅帶入FeO而且帶入了H2O,H2O分解引起鋼液吸氫。)' ~$ E' f) l, J! |4 z) }! W
②、快速熔煉。(縮短高溫冶煉時間。)6 |' b# ?' w4 C& k- Q
③、充分脫氧。(用AL量一般為0.04%-0.06%,不超過0.15%)
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7 n+ a) A' ^3 u/ M$ g2、侵入性氣孔
( D, i+ O/ T. s( j4 p7 X氣體將侵入液體金屬而形成氣孔。
/ P3 _% o. Z O7 P6 [5 |一般指水玻璃制殼,氣體來源主要是NaCl。 o) m ` m; E4 `) _
避免措施:/ v7 u1 c; Z" Q' v4 J: o
①、受潮型殼不得澆注,應力求熱殼澆注;
% h( n) v9 t; P/ x: {; h" K②、制殼時避免涂料堆積,硬化不充分;
( h9 J# ~: J3 n! k③、焙燒應充分。
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8 c: J0 l8 e. j3、卷入性氣孔8 A, I6 W. d( ^' a m9 j
卷入性氣孔的氣體來自型腔,其中主要是大氣。(與型殼透氣性有關。)* d# L. @- N9 W" ]* ?& ]1 h
防止措施:
3 Y$ }! u, ?2 _①、鑄造方案設計時應方便排氣,盡量使液體金屬能平穩的有序的充型。: Q d; J2 r2 B) Y2 k( M4 W
②、薄壁鑄件充型末端建議設置集氣包、溢氣槽、排氣邊、出氣口。 |