氣孔缺陷是鑄造生產(chǎn)當(dāng)中常見問題,也是頑固問題,許多鑄造生產(chǎn)的鑄件長期存10%左右的氣孔缺陷件。這給鑄造造成很大的損失。
鑄件氣孔分為析出性氣孔、接觸性氣孔和反應(yīng)氣孔。各種氣孔產(chǎn)生的根源不同,解決方法也不同。
我們知道,中頻感應(yīng)爐熔煉當(dāng)中,鐵液面與大氣直接接觸,鐵液會從大氣中裹入一定量的氣體。而爐料中,也會因為種種原因產(chǎn)生氫氣、氮氣和氧氣。這些氣體在高溫鐵液中以原子形式存在于鐵水中。
鐵水熔煉完畢,出爐澆入鑄型時,鐵水在冷卻和凝固過程中,因氣體溶解度下降,鐵液中析出的氣體來不及排除,鑄件就會因此而產(chǎn)生氣孔。這種氣孔,我們稱之為析出性氣孔。
析出性氣孔在大型截面上呈大面積分布,而且靠近冒口位置、熱節(jié)部位及溫度較高的區(qū)域。
如果氣孔比較多,氣孔形狀還會呈現(xiàn)裂紋狀。含氣量較多時,氣孔較大,形狀圓形。
中頻爐熔煉鐵液面與大氣直接接觸,熔煉鐵液在電磁的攪動下,會在大氣中裹入氧氣。這是鐵液氧氣來源之一。
另外,在熔煉爐料的廢鋼、廢鐵、生鐵中,如果銹蝕比較嚴(yán)重,因為鐵銹為氧化鐵,氧化鐵高溫熔煉當(dāng)中,氧氣被還原至鐵水中。
如果鑄造老鐵們注意,就會發(fā)現(xiàn),空氣溫度大的地區(qū),如果爐料不進(jìn)行烘烤,就容易產(chǎn)生析出性氣孔。
夏天,雨季時期,鑄件出現(xiàn)析出性氣孔的機(jī)率比其他季節(jié)都要高。這就跟爐料潮濕有關(guān)。
所以,要避免產(chǎn)生析出性氣孔,我們就要在源頭上進(jìn)行控制。爐料選擇,合金選擇時,盡量避免多銹材料。
夏天,或空氣濕度高的地區(qū),對爐料和合金進(jìn)行必要的烘烤。這樣就能在源頭上杜絕氧氣和氫氣的來源。
除了在材料上面防范,在熔煉過程及澆注過程中,還需要采取其他一些措施,才能杜絕析出性氣孔產(chǎn)生。
一、如果鐵液含氣量高,在熔煉時,就要適當(dāng)延長鐵液高溫靜置時間,以利于鐵液中氣體排除。
二、一旦鑄件出現(xiàn)析出性氣孔,在不更換熔煉材料的前提下,對鐵水進(jìn)行凈化處理。
三、要避免氣孔的產(chǎn)生,在保證鑄件不產(chǎn)生抽縮的前提下,盡量提高澆注溫度,對消除析出性氣孔也非常有利。
不過,除了材料、熔煉工藝外,大比例使用廢鋼進(jìn)行鑄造生產(chǎn)時,由于鐵水是由廢鋼增碳增硅獲得了,這種鐵水液態(tài)收縮大,結(jié)晶溫度范圍大,這樣鐵水也容易出現(xiàn)析出性氣孔。
因此,在使用大比例廢鋼熔煉鑄件時,如果出現(xiàn)氣孔缺陷。首先要判斷是氮氣孔,還是析出性氣孔。
如果是析出性氣孔,要檢測一下鑄件的化學(xué)成分,看看五大元素與微量元素是否超出鑄件允許含量。
氣孔類缺陷,雖然常見,但是很多鑄造由于缺少正確的應(yīng)對措施,往往不能很好的解決。
希望本文能幫助到鑄造同仁。也希望其他師傅有好的治理氣孔的措施拿出來與大家一起分享。
今天,老陸就寫到這里,下次,老陸再為大家講解一下反應(yīng)氣孔的特征及應(yīng)對措施。
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