皮下氣孔的形成原因及其預(yù)防解決措施

1、皮下氣孔的形成原因及其預(yù)防解決措施之邯鄲勺丸創(chuàng)作1、 皮下氣孔的發(fā)生可能與充型過(guò)程中鐵液表層氧化結(jié)皮有關(guān)：氧化所發(fā)生的氧化物成為氣泡的氣核和部分氣源，而氧化皮則使氣泡被阻留在鑄件表層，因而形成皮下氣孔。高溫鐵液要冷卻到一定溫度才會(huì)氧化結(jié)皮，結(jié)皮溫度取決于其化學(xué)成分，因而與原鐵液成分、球化劑、孕育劑的成分和加入量有關(guān)。提高澆注溫度，使鐵液溫度在充型過(guò)程中始終高于結(jié)皮溫度，是防止鐵液氧化結(jié)皮引起皮下氣孔的有效方法；而在鐵液成分和溫度相同的情況下，鐵液外層是否容易氧化結(jié)皮，取決于它與型壁和型腔氣體的接觸時(shí)間長(zhǎng)短，也取決于型壁和型腔氣體的激冷作用大小?？焖俅罅髁繚沧⒂欣诳s短上述接觸時(shí)間和減小液流溫度

2、降低，恰當(dāng)?shù)奈闪髂苁贡韺予F液不竭更新而且有利于鐵液內(nèi)部氣體的排除，而降低型砂水分和型腔濕度不單減少發(fā)氣量，減少氣源，而且還可以降低型壁和型腔氣體的激冷作用，使鐵液表層溫度不容易降低到結(jié)皮溫度，因而都有利于防止皮下氣孔。2、 有些因素對(duì)皮下氣孔的影響是雙重性的。如鎂的影響。有利影響是：（1）加鎂處理可以清除鐵液中的氣體；（2）加鎂球化處理后鐵液概況張力明顯提高（從800?900erg/cm2提高到1240?1350erg/cm2），而試驗(yàn)標(biāo)明，鐵液概況張力低容易發(fā)生皮下氣孔，鐵液概況張力高就不會(huì)有皮下氣孔?；逇庥绊懯牵海?）在高溫下析出鎂蒸氣，成為皮下氣孔的氣源；（2）增大鐵液從濕潤(rùn)的澆包、砂型

3、等吸收氫氣的傾向；（3）提高鐵液結(jié)皮溫度，使鐵液容易氧化結(jié)皮，阻礙氣泡溢出，等等。這些晦氣影響比有利影響更強(qiáng)烈，因而最終還是促進(jìn)皮下氣孔形成。有些因素雖然會(huì)增大皮下氣孔傾向，但其實(shí)不克不及單獨(dú)引起皮下氣孔。例如，硫提高鐵液氧化結(jié)皮溫度，因而被認(rèn)為是增大皮下氣孔傾向的元素，但是在喉喃樹(shù)脂砂鑄造廠生產(chǎn)過(guò)程中，皮下氣孔卻很少。這可能是因?yàn)椋海?）Mg艘與水分反應(yīng)，發(fā)生煙狀MgOt體，才會(huì)引起皮下氣孔，而喉喃樹(shù)脂砂型基本上不含水分，由于沒(méi)有水分介入反應(yīng)，未能形成氣源，也就不會(huì)引起皮下氣孔；（2）喉喃樹(shù)脂砂導(dǎo)熱性較低，激冷作用較小，鐵液表層降溫速度緩慢，不容易達(dá)到結(jié)皮溫度，因而皮下氣孔傾向較輕。三、引起

4、皮下氣孔的氣體來(lái)源是多方面的：上世紀(jì)80年代初發(fā)現(xiàn)，灰鐵氣缸體由于包內(nèi)孕育硅鐵加入量過(guò)多，發(fā)生了嚴(yán)重的概況氣孔；靜壓造型線投產(chǎn)后，也曾由于隨流孕育量偏大引起大批灰鐵氣缸體發(fā)生皮下氣孔，隨流孕育量減少后，問(wèn)題隨即解決。以上事實(shí)否定了普通灰鑄鐵不會(huì)發(fā)生皮下氣孔的報(bào)導(dǎo)，說(shuō)明鎂雖然是引起皮下氣孔的重要因素，但其實(shí)不是發(fā)生皮下氣孔必不成少的因素，各種鐵合金也同樣可能由于把氣體帶進(jìn)鐵液，或者由于發(fā)生各種氧化物而引起概況氣孔和皮下氣孔。實(shí)踐還標(biāo)明，隨流孕育增大球鐵皮下氣孔傾向的作用比灰鐵更為明顯。四、澆注過(guò)程中發(fā)生液流中斷容易導(dǎo)致液面氧化結(jié)皮，也可能引起皮下氣孔，因此一個(gè)鑄型生產(chǎn)多個(gè)鑄件時(shí)，為確保鐵液連續(xù)等

5、流量地同時(shí)進(jìn)入各個(gè)鑄件型腔，要采取全封閉形式的澆注系統(tǒng)。絕不克不及為了追求“平穩(wěn)”而采取開(kāi)放式澆注系統(tǒng)，否則反而會(huì)引起嚴(yán)重的皮下氣孔。而為了確保澆注系統(tǒng)的封閉狀態(tài)免受破壞，不宜設(shè)置阻流閘門(mén)，而且盡量不使用過(guò)濾網(wǎng)，寧可采取薄而寬的內(nèi)澆道擋渣。如果一定要采取過(guò)濾網(wǎng)擋渣，為減小其阻力影響，有效濾孔總面積至少為內(nèi)澆道截面積的4倍以上。五、有些資料認(rèn)為厚大件不容易發(fā)生皮下氣孔的原因是由于冷卻速度較慢，使溶解在鐵液中的高濃度氣體可以在鐵液內(nèi)部擴(kuò)散消失；但其他觀點(diǎn)認(rèn)為另一可能是由于厚大件澆注流量大，凝固時(shí)間也較長(zhǎng)，概況氧化結(jié)皮時(shí)間推遲，鐵液內(nèi)部氣體可以在概況結(jié)皮之前排除，因而不會(huì)發(fā)生皮下氣孔。但夾雜物不成能

6、排除，如果其數(shù)量較多，由于有較充分時(shí)間上浮，容易積聚在鑄件頂面形成夾渣缺陷，因此厚大件的夾渣傾向一般大于皮下氣孔傾向。六、皮下氣孔與鑄型透氣性關(guān)系不大，原因可能是其氣源來(lái)自鐵液內(nèi)部或界面反應(yīng)，而透氣性對(duì)這些氣體并沒(méi)有影響。采取排放冷鐵液、型砂（或涂料）中加Fe2O冊(cè)或其它添加劑、提高煤粉加入量等措施有時(shí)能稍為減輕皮下氣孔，但作用有限且不穩(wěn)定，對(duì)鐵液流動(dòng)距離較大的鑄件作用更是微弱。冰晶石粉的作用較好，但不良副作用也較多。在生產(chǎn)條件較差，降低型砂水分和型腔濕度以及提高澆注溫度都受到一定限制，或者效果其實(shí)不明顯的情況下，采取快速大流量澆注或者多道內(nèi)澆道分散進(jìn)鐵工藝是簡(jiǎn)便易行，并能取得穩(wěn)定效果的方法；而對(duì)于有技改