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转 什么原因导致 铸件 的渣 气孔 多

2017-12-22 6页 doc 19KB 66阅读

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转 什么原因导致 铸件 的渣 气孔 多 varOsObject="";if(navigator.userAgent.indexOf("MSIE")0){document.write("");}if(isFirefox=navigator.userAgent.indexOf("Firefox")0){document.write(" ");}if(isSafari=navigator.userAgent.indexOf("Safari")0){//return"Safari";}if(isCamino=navigator.userAgent.indexOf("Camino")0){//return"Camino";}if(isMozilla=navigator.userAgent.indexOf("Gecko/")0){//return"Gecko";}1气孔产生的原因可能是在金属液中溶解的气体,当浇注温度较低 时,析出的气体来不及向上溢出;炉料潮湿、锈蚀、油污和带有容易产生气体的 夹杂物;出铁液槽和浇包未烘干;等等~ 2 吴笑颜 助理工程师 精华0 积分40 帖子67 水位134 技术分0 状态离线 varOsObject="";if(navigator.userAgent.indexOf("MSIE")0){document.write("");}if(isFirefox=navigator.userAgent.indexOf("Firefox")0){document.write(" ");}if(isSafari=navigator.userAgent.indexOf("Safari")0){//return"Safari";}if(isCamino=navigator.userAgent.indexOf("Camino")0){//return "Camino";}if(isMozilla=navigator.userAgent.indexOf("Gecko/")0){//retu rn"Gecko";}1、金属液内的反应气孔 发生在金属液中的反应气孔有两种情况:一种是由于金属与渣相相互作用而产生的(常称为渣气孔),另一种是由于金属液内各组成成分之间相互作用而产生的。 (1)渣气孔浇注前由于熔渣没有清理干净以及浇注过程中又产生二次氧化渣, ,与液相以及铸件在凝固过程中,在结晶前沿液相区存在的低熔点渣含有FeO中的C原子产生以下反应: (FeO)+[C]?Fe十CO? 当金属液中的(FeO)和[C]较多时,就有可能形成渣气孔。当铁水中石墨析出时,也将引起下列反应: (FeO)+C?Fe+CO? 上述反应产生的CO气体依附在熔渣上形成了渣气孔。所以渣气孔的特点是,气孔和氧化渣夹杂在一起。铸钢件最容易产生这种气孔。因为氧化反应产生的CO实际上是不溶解于钢液中的,CO气泡在固液接口上的枝晶间形成成群的气泡核。同时,气泡周围的钢液中溶解的氮、氢气体也会扩散到CO气泡中,使其长大。这种气泡是在钢液凝固时期形成的,因此难以上浮逸出金属液,导致这种反应气孔呈弥散性分布。 (2)金属液中元素间反应气孔含镍铜合金熔炼时如果用木炭作覆盖剂时,会产生反应气孔。其原因是:熔炼时,镍能化学吸附CO,并产生化学反应生成NiO和NiC;木炭促使镍化合物的产生。NiO和NiC能溶解在含镍铜合金中,当浇注后,随着金属液的凝固和温度的降低,它们会重新从铜液中析出。结果这两种镍化合物发生反应,产生CO气体: NiC+NiO??2Ni+COCO气体在铜液中的溶解度极其微小,易形成CO气泡,使含镍铜合金在凝固时产生CO反应气孔。类似这种反应气孔还有铜合金铸件中的水汽反应气孔。 2、金属与铸型(型芯)、冷铁或型芯撑等产生化学反应而形成的气孔 这类气孔属于外生式反应气孔,其原因主要是金属液与外部因素之间的化学反应而产生的。此类气孔可分为皮下气孔、表面气孔和内部气孔三种类型。 第一种,铸钢件皮下气孔。铸钢件用湿型浇注时所产生的皮下气孔(针孔),是典型的金属与铸型产生化学反应而形成的皮下气孔。铸钢件皮下气孔分布于铸件表皮下1~3mm(有时只有一层氧化皮厚),数量多而尺寸小,形状为垂直于铸件表面的针状。这种皮下气孔形成于铸件凝固初期,气泡随铸件表面的凝固一起长大,成为针形气泡。 铸钢件形成皮下气孔的机理有两种观点。第一种观点认为钢水与铸型接触时产生以下反应: Fe+H2O?FeO+2[H] 反应生成的氢,一部分通过铸型逸出,一部分则向钢水中扩散,使钢水含氢量达到饱和溶解度。随着铸件凝固开始并形成薄壳后,氢的溶解度在钢水中的溶解度减小,溶解不了的氢气被赶到了固、液相接口上,形成氢"偏析"。如果钢水脱氧不好,在钢水中有较多的氧化铁,固体薄壳内附近的氢与钢水中的FeO就有可能发生如下反应: FeO+[H]?H2O+Fe 生成的水蒸气就附着在生长的固体晶粒上,形成了气泡核心。从钢水凝固过程中析出的氢和接口上的氢,都向H20气泡核心集中,新生的氢原子聚合成分子,使气孔扩大到相当的尺寸。生产中许多现象可以用这一理论来解释。例如,提高浇注温度对防止皮下气孔的产生是有效的,因为氢可以在凝固很慢的铸件中逸出。 第二种观点认为由于钢水脱氧不良,残留很多氧化亚铁,或钢水与水分反应生成的氧化亚铁,都能与钢水中的碳反应生成CO,使其成为皮下气孔的气泡核心,或直接形成CO皮 下气孔。 灰铸铁件和球墨铸铁件产生的皮下气孔是因为铁水浇注到湿型后,金属与铸型接口的水蒸气(H2O)与铁水中逸出的镁(Mg)和铁水表面的硫化镁发生如下反应: Mg+H2O?MgO+2[H]? MgS+H2O?MgO+H2S? 反应生成的氢、硫化氢等气体,在铁水与铸型的接口上产生了较大的压力。由于球墨铸铁的糊状凝固特性,其表面层往往在较长的时间内不能完全凝固,当铸型的透气性差时,可能有部分气体穿透铁水表层侵入铸件,形成皮下气孔.这种皮下气孔弥散分布于铸件表皮之下。由于球墨铸铁件中的Mg能使金属与铸型接口的水蒸气强烈地还原,产生原子态氢,因此,球墨铸铁件产生皮下气孔的倾向性比灰铸铁件大:球墨铸铁件残留镁量越高,形成皮下气孔的倾向性越大。 第二种,表面气孔。其主要有两种。一种是型砂熔融表面气孔,它主要是指浇注金属液后,铸型型砂的熔融使铸件表面产生的气孔。其产生原因是由于型砂的耐火度低,在高温金属液的作用下发生熔化,熔融的型砂接口层本身会释放大量的气体;同时,型砂的熔融堵塞了型砂颗粒间的空隙,导致型砂的透气性降低,使气体不能及时排出,产生型砂熔融表面气孔。另一种表面气孔是外冷铁表面气孔。它是铸件外表面同外冷铁直接接触处产生的表面气孔。其形成原因为外冷铁表面有油污、铁锈、水汽;或干型刷涂料时,涂料中发气物过多;浇注时在铸件同外冷铁的表面上产生侵入气孔等。 第三种,内部气孔。内部气孔主要指内部渣气孔和芯撑、内冷铁内部气孔。内部渣气孔的形成原因为:型腔中金属液凝固时,金属液中多种不同的渣滓(非金属夹杂)相互作用发生化学反应,其释放出的气体形成气泡,而产生内部渣气孔。湿型、干型浇注的铸钢件,只要是冶炼时用电石渣操作的钢液,都可能产生内部渣气孔。 最主要的原因是浇铸温度低。当浇注温度较低时,由于铁水粘度大,流动性下降,渣气难以逸出并依附于各种熔渣形核长大,故渣气孔为皮下气孔的主要表现形式。同时,在铁水温度较低的条件下,反应析出型气孔和微观侵人型气孔出现的概率也比较大 3varOsObject="";if(navigator.userAgent.indexOf("MSIE")0){document.write("");}if(isFirefox=navigator.userAgent.indexOf("Firefox")0){document.write(" ");}if(isSafari=navigator.userAgent.indexOf("Safari")0){//return"Safari";}if(isCamino=navigator.userAgent.indexOf("Camino")0){//return"Camino";}if(isMozilla=navigator.userAgent.indexOf("Gecko/")0){//return"Gecko";}最主要的原因是浇铸温度低。当浇注温度较低时,由于铁水粘度大, 流动性下降,渣气难以逸出并依附于各种熔渣形核长大,故渣气孔为皮下气孔 的主要表现形式。同时,在铁水温度较低的条件下,反应析出型气孔和微观侵 人型气孔出现的概率也比较大。 4气孔气泡 缺陷特征:三铸件壁内气孔一般呈圆形或椭圆形,具有光滑的表面,一般是 发亮的氧化皮,有时呈油黄色。表面气孔、气泡可通过喷砂发现,内部气孔气 泡可通过X光透视或机械加工发现气孔气泡在X光底片上呈黑色 产生原因: 1.浇注合金不平稳,卷入气体 2.型(芯)砂中混入有机杂质(如煤屑、草根马粪等) 3.铸型和砂芯通气不良 4.冷铁表面有缩孔 5.浇注系统设计不良 防止方法: 1.正确掌握浇注速度,避免卷入气体。 2.型(芯)砂中不得混入有机杂质以减少造型材料的发气量 3.改善(芯)砂的排气能力 4.正确选用及处理冷铁 5.改进浇注系统设计
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