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鑄件侵入氣孔和析出氣孔
侵入氣孔與析出氣孔的區別如下:
侵入氣孔位于鑄件表面或內部,是由于澆注過程中金屬液對鑄型激烈的熱作用,使型砂和芯砂中的發氣物(水分、粘結劑、附加物)汽化、分解和燃燒,生成大量氣體,侵入金屬液內部所產生的氣孔。侵入氣孔特征為:氣孔的數量少,尺寸較大,孔壁光滑而有光澤或輕微氧化色,呈圓形或橢圓形,有時呈梨形。梨形的小頭所指的方向常是氣體侵入的方向。
析出氣孔在鑄件斷面呈大面積均勻分布,同一爐次鑄件大部分有氣孔,主要是氫氣孔和氮氣孔,是鑄鋼件和鋁合金鑄件中常見缺陷,鑄鐵中相對較少。由于金屬具有吸附和溶解氣體(如氫、氮、氧等)的能力,尤其是在液態時,能夠溶解大量氣體。溶解在液體金屬中的氣體,在凝固時析出,但此時金屬液流動性很差,氣體很難聚集浮起,這樣就在鑄件內產生大量分散的氣孔,即析出氣孔。析出氣孔特征為:數量多,尺寸小,呈圓形、橢圓形或針狀。其內壁光滑而明亮。
防止氣孔的基本措施是針對氣孔產生的原因提出的。
(1)防止侵入氣孔的基本措施
1)采用各種措施降低砂型(芯)界面的氣體壓力是最主要、最的措施。例如:①選用透氣性好、發氣量低的造型材料;②控制濕型砂的水分及其他發氣附加物;③應用發氣量低、發氣速度慢、發氣溫度高的粘結劑;④在上型應多扎出氣孔,以提高鑄型的排氣能力;⑤砂芯的排氣要,這往往是侵入性氣孔的主要來源。
2)適當提高澆注溫度,使侵入氣體能及時浮起并排出。
3)加快澆注速度,增加上型高度,使壓力頭增加,提高金屬液靜壓力。
4)設置的澆注系統應注意使金屬液流平穩,澆注操作要平穩,以防卷入氣體。
(2)防止析出氣孔產生的基本措施
1)減少合金的吸氣量。例如:①對爐料進行除銹、清潔處理;②烘干爐襯和澆注工具;③縮短熔煉時間,以避免液態金屬和爐氣的接觸,減少熔煉吸氣等。
2)合金液的除氣處理。可用加入元素除氣法、吹入不溶性氣體及真空除氣法等。
3)阻止氣體的析出。例如:①鐵液要處理;②高溫出爐,低溫澆注;③提高鑄件冷卻速度;④提高外界氣氛的壓力等。