鑄鐵平臺氣孔成因及避免措施
鑄件類產(chǎn)品如鑄鐵平臺、檢驗平臺、焊接平臺等在鑄造過程中很容易出現(xiàn)氣孔沙眼之類的鑄造缺陷,鑄鐵平臺上的砂眼是根據(jù)氣體的來源和形成的原因不同,一般分為反應(yīng)性氣孔,析出性氣孔,侵入性氣孔三種。
1、鑄鐵平板反應(yīng)性氣孔:凡是鑄型于金屬液之間發(fā)生化學反應(yīng)而產(chǎn)生的氣體所形成的氣孔,統(tǒng)稱為反應(yīng)性氣孔。反應(yīng)性氣孔在鑄件熱處理以前很難發(fā)現(xiàn),在熱處理消除表面的氧化皮后顯露。反應(yīng)性氣孔常出現(xiàn)在鑄鋼件和球墨鑄鐵件上。反應(yīng)性氣孔的 性是孔內(nèi)的表面光滑,一般的孔徑在1-3mm,常出現(xiàn)在鑄件的表皮下1-2mm處,故又稱為皮下氣孔。
2 鑄鐵平板析出性氣孔:析出性氣孔是溶解在金屬液中的氣體,當金屬液凝固時,氣體從金屬液中析出而形成的氣孔。而在冷卻的過程中,被溶解的氣體便不斷地析出,尤其是在凝固的階段,氣體析出為強烈。在同一合金中,溫度越,氣體的溶解度隨之zeng大。
析出性氣孔的 性是數(shù)量多而分散,尺寸較小,形狀成圓形,橢圓形和針狀,往往分布在鑄件的斷面處,同一爐次的鑄件中多數(shù)有這類缺陷。
由于析出氣體所形成的氣泡很小,金屬液的流動性已很低時,小氣泡難以聚集上浮, 會在鑄件內(nèi)形成大量的分散的小孔。
3,鑄鐵平板t型槽平臺侵入性氣孔:侵入性氣孔是鑄型在金屬液的熱作用下所產(chǎn)生的氣體侵入金屬液后造成的。它的 性是數(shù)量較少,尺寸較大,孔壁光滑,表面有光澤或輕微的氧化色。
侵入性氣孔一般成橢圓形或者梨形。梨形氣孔的方向即是氣體侵入的方向。
如何能避免或者彌補氣孔的出現(xiàn)呢?
1、防止反應(yīng)氣孔的措施
鋼液脫氧要完全,嚴格控制型砂的水分和透氣性,避免在潮濕環(huán)境中澆注鋼或鋁鑄件。對于球墨鑄鐵除了減少鐵水中的含氣量外,在保證球化質(zhì)量的前提下,盡量降低鎂的含量,同時,嚴格控制砂型的水分。提澆注溫度對防止皮下氣孔 有效。保持金屬液流動充型的穩(wěn)定性,適當提澆注溫度,采用慢澆工藝。
2、防止析出氣孔的措施
爐料進爐前,對爐料應(yīng)進行清理,保證爐料的清潔,可采用烘干和噴丸處理,去除爐料表面的氧化皮、油污和水分。合理地選擇熔煉設(shè)備和熔煉工藝,對要求比較的鑄件,可采用真空熔煉工藝。嚴格控制爐料的配比,盡量降低廢鋼的用量。采用各種脫氣方法(如浮游氣泡脫氣、冷凝脫氣)對金屬液進行精煉,如鋁合金熔煉應(yīng)在鋁液上面加覆蓋劑并進行精煉;阻止氣體析出,如鋁合金鑄件采用冷鐵加速鑄件的冷卻。使金屬液在壓力下結(jié)晶,可以有效地阻止氣體析出,從而避免析出氣孔的形成。
3、防止侵入氣孔的措施
(1)提砂型和砂芯的透氣性,控制砂型的緊實度 砂型和砂芯的透氣性越差,緊實度越,侵入氣孔產(chǎn)生的傾向性越大。應(yīng)嚴格控制砂型的緊實度和透氣性。在保證砂型強度的條件下,盡量降低砂型的緊實度。采用面砂加粗背砂的方法是提砂型透氣性的有效措施。 (2)控制氣體產(chǎn)生的速度 嚴格控制型砂和芯砂中發(fā)氣物質(zhì)的加入量,控制濕型的分。干型應(yīng)保證烘干質(zhì)量,并及時澆注,停放時間不要過長。冷鐵或芯鐵應(yīng)保證表面清潔、干燥。澆口圈和冒口圈應(yīng)烘干后使用。 (3)提砂型和砂芯的排氣能力 鑄型上扎排氣孔幫助排氣,保持砂芯排氣孔的暢通,鑄件頂部設(shè)置出氣冒口。采用合理的澆注系統(tǒng)。 (4)適當?shù)靥釢沧囟?nbsp; 提澆注溫度可使侵入氣體有充足的時間排出。澆注時應(yīng)控制澆注度和澆注速度,保證金屬液平穩(wěn)地流動和充型。 (5)提金屬液的熔煉質(zhì)量 盡量降低鐵水中的含硫量,保證鐵水的流動性。防止金屬液過分氧化,減小氣體排出的阻力。
4、防止卷入氣孔的措施
盡量降低澆包與澆口的距離,控制澆注液流的大小,使金屬液平穩(wěn)流動和充型。正確設(shè)計澆口杯的形狀和尺寸,用扁圓形澆口杯替代圓錐形澆口杯,避免金屬液直接進入直澆道。橫澆道可設(shè)計擋渣擋氣裝置,可采用開放式澆注系統(tǒng)。對小型鑄件或薄壁鑄件不應(yīng)澆注太快。同時,提金屬液的熔煉質(zhì)量對防止卷入氣孔的產(chǎn)生具有很重要的作用。
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