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鑄件氣孔缺陷的原因及解決辦法

所屬分類： 鑄造知識 發(fā)布時間：2019-12-02閱讀量：次
皮下氣孔大多數情況下是由多個直徑為1-3mm的小氣孔，成串橫列于鑄件表面以下1-3mm處。氣孔內壁光滑，呈均勻分布在鑄件上表面或遠離內澆道的部位，但在鑄件側面和底部也偶爾存在。一般為圓球形、團球形、淚滴形、長針形。在鑄態(tài)時，皮下氣孔不易被發(fā)現；但是，鑄件經熱處理后，或是經機械加工后則顯露。 
 
鑄件氣孔
 
形成的原因以及防治措施
 
1、控制鐵液質量 
 
（1）控制殘留鋁量
 
濕型球墨鑄鐵件的危險殘留鋁量為0.03%-0.05%，此時會出現皮下氣孔，小于0.03%時，一般不會出現。在不影響金相組織的前提下，澆注前添加0.2%以上的鋁，就可以消除皮下氣孔。但是鑄鐵中的鋁主要來自孕育劑，濕型孕育的球墨鑄鐵件，在鐵液中加入過多的硅鐵孕育劑時，則是鑄件產生皮下氣孔的原因之一。
 
（2）控制鈦量
 
鑄鐵中殘留鋁和殘留鈦都有時，過量的殘留鈦會使鑄鐵產生嚴重的皮下氣孔。球墨鑄鐵件殘留鋁量小于0.03%時，一般不出現皮下氣孔，若此時殘留鈦含量超過0.01%時，則會產生皮下氣孔。鈦鋁共同作用下，加劇界面水氣還原，使得界面鐵液含氫量更高，更易形成皮下氣孔。殘留鈦主要來自熔煉爐料生鐵錠，應注意生鐵錠的含鈦量，含鈦量高的與低的搭配使用，控制鈦量。
 
（3）減少硫含量
 
錳、硫 對于濕型球墨鑄鐵件，從防止皮下氣孔的角度來講，硫元素是有害元素。當硫元素含量超過0.094%時容易產生皮下氣孔，硫含量越高，出現缺陷的情況越嚴重。除此之外，產生的H2S可能會使缺陷更加嚴重。球化處理之后產生的氧化物、硫化物渣，清理干凈。否則產生在界面處產生H2S氣體也會形成皮下氣孔，這種皮下氣孔周圍的石墨球化不良。
 
（4）添加稀土元素
 
加入稀土元素能夠脫氧、脫硫，提高鑄鐵液態(tài)的表面張力，能夠有效的防止皮下氣孔的產生。球墨鑄鐵一般用稀土鎂硅鐵合金做球化劑，澆注前鐵液中加碲（Te）0.002%（20ppm），加入量很少就可以起到明顯的效果。
 
（5）控制澆注溫度
 
為防止球墨鑄鐵件產生皮下氣孔，選擇正確的澆注溫度，避免落入危險的澆注溫度范圍（危險澆注溫度1310℃-1250℃）。
 
（6）控制鐵液原始含氫量
 
實踐證明當鐵液含氫量到4-5ppm，此時易產生皮下氣孔，一般原始鐵液含氫量控制在2-2.5ppm以下，開爐后1.5-3.5小時內，含氫量較高不適宜澆注。 
 
2、鑄型因素的控制 
 
（1）控制型砂含水量
 
濕型型砂的水分、死粘土和附加物 水分應少于5%，當水分從4.5%到6.5%時，球墨鑄鐵的皮下氣孔出現的幾率會增加7-10倍。在砂型中添加煤粉（4%-6%）、赤鐵礦粉（2%）、二氟化銨（2%-2.5%）等各種附加物都有利于防止皮下氣孔。
 
（2）型砂溫度
 
流水線生產時，對于皮下氣孔非常敏感的球墨鑄鐵，不能用冒熱氣溫度超過35℃的熱砂造型，否則極易在鑄件過熱部位出現皮下氣孔，不解決熱型砂造型問題，其他防治措施的效果不理想。因此在砂處理系統設計上舊砂回用的砂冷卻裝置，容量足夠的貯砂斗等設備設施，工藝上定時添加新砂及合理的濕型型砂壁厚度等，保證生產制造時不出現熱型砂造型的問題。
 
（3）型腔表面抖敷熔劑粉
 
常用的熔劑粉是冰晶石粉或者氟化鈉粉，據有關統計，抖敷的氟化鈉粉的同不抖敷的相比較，可使球墨鑄鐵皮下氣孔產生的缺陷由25%降至5%，有利的減少皮下氣孔。 
 
（4）型砂中加入適量煤粉
 
型砂加入煤粉4-5%澆注時煤粉在金屬鑄型界面形成還原性氣膜，不僅可以防治鑄件粘砂，而且可能抵制了界面水氣的反應，也是防止皮下氣孔。另外也可以加入瀝青2%或木屑粉2%-3%來防止皮下氣孔。
 
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