鑄造
機床鑄件過程中出現(xiàn)氣孔是很多鑄造廠家會遇到也比較頭疼的問題,為什么會出現(xiàn)這些問題呢,下面我們來分析一下:
氣孔是由于砂型(砂芯)的透氣性不良,澆注時產(chǎn)生的大量氣體不能及時排出,而在鑄件內(nèi)產(chǎn)生的孔洞。氣孔不僅減少鑄件的有效截面積,且使局部造成應(yīng)力集中,成為零件斷裂的裂紋源,尤其是形狀不規(guī)則的氣孔,如裂紋狀氣孔和尖角形氣孔,不僅增加缺口的敏感性,使金屬強度下降,而且降低零件的疲勞強度。氣孔通常分為析出性氣孔、反應(yīng)性氣孔和侵入性氣孔。
1.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,溫度越高,氣體的溶解度隨之增大。析出性氣孔的特性是數(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。
防止措施:
(1)采用潔凈干燥的爐料,限制含氣量較多的爐料使用。
(2)確保“三干”:即出鐵槽、出鐵口、過橋要烘干。
(3)澆包要烘干,使用前用鐵液燙過,包中有鐵液,定要在鐵液表面放覆蓋劑。
(4)各種添加劑(球化劑、孕育劑、覆蓋劑)一不定期要保持干燥,濕度高的時候,要烘干后才能使用
2.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
機床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)性氣孔的特性是孔內(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。
防止措施;
(1)適當提高澆注溫度,嚴格控制各種添加劑的加入量,盡可能縮短澆注時間。
(2)孕育劑的加入量控制在(質(zhì)量分數(shù))0.4%~0.6%,同時要嚴格控制孕育劑中A1的質(zhì)量分數(shù),w(Al)偏高容易和型腔表面的水分發(fā)生反應(yīng):2Al+3H2O=Al2O3+3H2↑,一般情況下孕育劑含Al量不宜_過1.5%。
(3)防止鐵液氧化,適當補加接力焦,嚴格控制進風量。
(4)在_球化的前提下,盡量減少球化劑的加入量。
(5)澆注時在鐵液表面覆蓋冰晶石粉,防止鐵液氧化。
(6)盡量降低型砂水分。
(7)提高澆注速度。
3.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。它的特性是數(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。
防止措施:
(1)減少發(fā)氣量:控制型砂或芯砂中發(fā)氣物質(zhì)的含量,濕型砂的含水量不能過高,造型與修模時脫模劑和水用量不宜過多。砂芯要_烘干,烘干后的砂芯不宜存放太長時間,隔天使用的砂芯在使用前要回爐烘干,以防砂芯吸潮,不使用受潮、生銹的冷鐵和芯撐等。
(2)_型砂的透氣性,選擇合適的型空緊實度,合理安排出氣眼位置以利排氣,確保砂芯通氣孔道暢通。
(3)適當提高澆注溫度,開排氣孔和排氣冒口等,以利于侵入金屬液的氣體上浮排出。