文档介绍：防止气孔措施
气孔形成的原因及解决的措施
各类合金铸件,产生气孔缺陷有其共性,但又都是在特定条件下生成的,因此又都具有特殊性。所以要从共性中分析产生气孔的一般规律,也要研究特性中的特有规律,以便采取有效的针对性措施,防止气孔缺陷的产生。
一、气孔的特征
气孔大部分产生在铸件的内表面或内部、砂芯面以及靠近芯撑的地方。形状有圆形的、长方形的以及不规则形状,直径有大的、小的也有似针状丛生孔形。气孔通常具有干净而光滑的内孔面,有时被一层氧化皮所覆盖。光滑的孔内颜色一般是白色,或带有一层暗蓝色,有的气孔内壁还有一个或几个小铁豆豆,常把这种气孔称作“铁豆气孔”。距铸件表面很近的气孔,又叫“皮下气孔”,往往通过热处理、清滚或者机械加工后才被发现。还有一种常见的气孔,叫做“气缩孔”,是气体和铸件凝固时的收缩而共同促使其产生的,形状又有其特殊性。铸钢和高牌号铸铁都常出这种名称的缺陷,但形成的机理有所差异。
气孔和缩孔是可以区别开的,一般说来气孔是圆形或梨形的孔洞,内壁光滑。而不像缩孔那样内表面比较粗糙。
二、气体的来源
各类铸造合金在熔炼及成型过程中,总要和气体相接触的,气体就会进入并以各种形式存在于合金中,气体来源是多方面的,归纳起来,主要
来自以下几个方面:
1、原材料带进的。各种铁类、铁合金、燃料、熔剂等,自身就含有气体,有的带有雨雪潮湿,有的锈蚀,有的带有浊污,在熔炼过程中都有可能产生气体,其中一部分就会滞留在合金液中。有人提出:炉料上带的雨水、雪湿、浊污随炉料进入炉内,在炉料还是固态仅发红时,它们就已蒸发或烧掉,怎么会留存在铁水里呢?在资料里,用语言详细解释的不多,但在实践中,只要炉料(生铁、废钢、回炉料)受雨雪淋湿,湿着入炉,铁水一定会氧化,这确是事实。潮湿炉料在炉内的变化是无法看到的,但是废钢、生铁夏天被雨淋后,其表面很快就会有一层黄色的锈,这则是常见的!这层黄色的锈就是铁氧化的象征。
[Fe]+[H2O]——[FeO]+2[H] ↑
另外我们还会常见到这种现象,露天堆放的生铁、废钢经雨雪淋后,冬天生锈发黄的时间慢,夏天生锈发黄的时间快,夏天经雨淋后一个晚上就可以发黄。
2、熔炼过程中吸收的。从炉气、炉料、炉衬、工具中吸收的。
3、出炉浇注过程中卷入的。
4、化学无素反应产生的。有位老师傅说:“一千多度的铁水里面会有气体?没话想话说”。其不知铁中含有碳(C),风机吹的风中有氧(O),二者结合物中一部分是氧化碳(CO)或者是二氧化碳(CO2),这都是气体,只不过不是全部残留在铁水中。铸件在成型过程中,合金元素之间,合金元素与铸型之间,合金元素与熔渣之间,铁水与空气之间都会发生化学反应,有的则产生大量气体。
5、热作用侵入的。高温液态金属浇入铸型后,在金属与铸型界面上发生强烈的热作用,在热作用下,铸型(芯)中的水分蒸发,粘结剂和各种附加物(煤粉、重油)燃烧和挥发而产生大量气体,同时原来型腔中和砂粒空隙中的气体也受热膨胀,随着温度的升高,这些气体的压力越来越大,部分气体一方面通过砂粒间隙以及通气道排出型(芯)之外;如果型腔排气不畅,型砂透气性能差,另一部分不易排出的气体,在型腔内足够大的气体压力作用下,就有可能侵入进金属液中,凝固时排不出来滞留在合金里,而形成气孔。
尽管产生气孔的原因很复杂,但通常