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关于侵 入型气孔你了解多少?

发布日期:2019-04-04 作者:新密市正阳铸造材料 点击:

  下面厂 家新密正阳铸造说一说常见、发生多的侵入型气孔。

  

  一、从浇注 到铸件凝固成壳期间,砂型、砂芯发 生的气体侵入金属液

  

  时产生 的气孔称为侵入性气孔。

  

  1、它的形状特征:团球形、梨形、泪滴形,小头所 指是气体来源的方向。

  

  2、表面面貌:孔壁平滑,铸件侵 入气体主要成分是CO时,孔壁呈蓝色;是氢气时,孔壁是金属色,发亮;是水蒸气时,孔壁是氧化色,孔壁发暗,灰色。

  

  3、一般尺寸较大,在几毫米以上。

  

  4、部位:按浇注位置来说,常处于铸件上表面,去掉浇 冒口或气针后可看到,有的粗 加工后表现出来。

  

  5、分布:大多情 况下是单个或几个聚集的尺寸较大的气孔,很少成 为弥散性气孔或针孔。

  关于侵
入型气孔你了解多少?

  二、形成机理:

  

  1、砂型:砂型中 的气体侵入金属液,分为两种:①不润湿型:组成砂型型砂粒度细、强度高、紧实度大(硬),如静压线造型。高温铁水遇到湿砂型,表面水分极 度气化膨胀,在砂型 毛细管内形成较高压力,一部分 向外透过砂型排入大气,一部分因压力大,超过铁水静压力,克服表面张力,便进入铁水中,关系式为:PA>Po+PM+PN

  

  PA——表示气体侵入压力

  

  Po——型腔中气体压力,即标准大气压 PM——金属液静压力

  

  PN——金属液表面阻力(表面张力和粘度)

  

  ②金属液 润湿型壁时也就是型砂组成砂粒较粗、紧实度较低情况,砂粒间孔隙较大,有利于气体排出,但也使 铁液容易渗入到砂粒孔隙中,形成机械粘砂,并堵死气体通道,并且湿 砂型都有气体迁移问题,砂型表面水分100%气化,要比原 水分体积大三倍,1300℃多度铁 水能使水份离子化,就是分解成O与H,体积又要扩大几倍,并迅速向压力小、湿度低的深层转移,形成水份聚集区,还原成水,堵塞了气体通道,提高了气体压力,向四处扩散,同时一 部分侵入到铁水中,当金属液充满型腔时,由于砂粒间隙大,铁水易侵入,不利于上型排气,型腔内 气体会聚集在界面上形成气坑或皮下大气孔。总之,金属液不润湿型壁时,有利于防止粘砂,但易使 气体侵入形成气孔,润湿型 壁时有利于防止侵入气孔,但易形成机械粘砂。

  

  金属液 不润湿型壁时侵入气体容易在型壁上形成气泡,从而增 大了形成侵入气孔的倾向性,金属液 润湿型壁时侵入气体不容易在型壁套芯主排气道,浇注时,受热气体上升,通道堵塞后,铁水包围砂芯,气体不能逸出,形成气孔。  缸盖水套芯排气较差,与江铃 比较没有主排气道,更容易形成气孔。  北区的 测温枪可能有问题,测量首浇温度是1420℃,但是铁水颜色偏红。  于师傅:排气阻力比较大,不易逸出气体。 杂物,这些混 入型砂中会形成分布杂乱的表面气孔。混砂操作,应先干混,即旧砂、新砂、粘土、煤粉混均后,再加水湿混,如果先加水,干粉料易吸水,形成小粘土团,造成局部呛孔。 5、浇注温 度与浇注速度与侵入气孔关系  每一种 产品都有一个合适的浇注速度,浇注速度过快,静压力增长过于迅速,易形成机械粘砂,同时铸 型上部气体来不及排走,憋住在 上型孤立的袋形空腔处,阻碍铁 水充填产生呛火(气孔),同时抬箱力也大,易造成跑火。对于形状复杂,体积细薄,难以设 置排气系统的砂芯,浇速应慢些,这样可 以是砂芯中过滤气体非定向流态时间长,气体大 部分从芯的自由表面逸走,砂芯一 旦被金属液淹没,气体压力就小,减小了 气体侵入的危险性。 6、浇注温度对气孔影响  提高铁液浇注温度,降低铁液粘度,使气体 易从铁液中排走,是防止 气孔的有效措施,但容易带来缩孔、缩松,粘砂和析出气孔缺陷,如缸盖 这种复杂薄壁件,砂芯复杂,细薄窄小,排气不通畅,浇温在1320-1350℃以下时 就容易出现气孔,但浇温高时超过1420℃时就易出现断芯、脉纹、飞翅等缺陷,在铁液含硫高时,硫以FeS、MnS化合物 形态存在于铁液中,会增加铁液粘度,气泡便难以排出,含硫量不应超过0.08%。 7、浇冒口设置  提高直浇道高度,增加静压力,设置溢 流冒口排出冷而脏含气泡的铁液,可防止 明通气孔根部出现气孔,机器造型,特别是高压造型,

  

  紧实度大,硬度高,水分偏 高时易产生水爆炸,能使铸 件产生呛孔或表面粗糙、粘砂,水分突 发性的气化现象称为水爆炸。 8、特殊类型的侵入气孔、脱壳与皮片。  浇注时 气体强烈阻碍金属液流动,侵占了型腔表面空间,形成铸件表面缺陷,称为特殊类型气孔,形成原因:上升金属液面,把型腔气体憋住,在顶部袋形空腔中,形成气封,在气封 中气体压力超过铁液静压力和动压力,液面停止上升,当气体 透过型壁被迫排走,压力下降,铁液又开始流动,进入气封所占空间,所以周 围脱壳是由再流动的金属液弧形流头形成的。(如493缸体底部齐子与边沿,加气针后若好转,说明就是此原因)  皮片:浇注时 型腔中气体被憋住,形成气封或气层,它能使铁液停止流动,后又发 生进入气封的铁液再流动,再流动 的铁液不能同原停止流动的铁液相溶接,形成可剥落的金属片,即皮片。  解决以上缺陷措施是:排走袋形空腔内气体,不容易形成气封,就不产 生脱壳皮片缺陷,简单的 办法就是设置出气针或出气孔。  张部长:王微负 责根据本次培训内容出试题并存档。一分厂开式线生产493缸体,7月份气孔占总废品的40%,静压线气孔缺陷较少,在1%左右,分析两条线的差异,变化点在哪?总之,减少发气加强排气,就不会形成气孔。  铸造问 题的解决与分析,关键在于钻、学,以及现场经验。江铃工程师提到,铸造是一门经验科学。年轻人一定要多动脑,多看多沟通多问,再做出判断,衡量问题原因。

  

  问题的 起因是综合性的,同样的 铸造质量问题具有反复性。浇速不同;静压线 砂芯的发气方式要畅通。浇注温 度高于开式线浇温,末浇温度在1380℃-1390℃,末浇温度如果较低,铁水结壳早,堵塞排气道,气体不能逸出,形成气孔。  缸体主 体芯和盖芯是冷芯,优点是不变形。

  

  新密市正阳厂始建于2001年,我厂的 前身是新密市润冉通用炉料厂,在2001—2006年是专 业生产耐火材料的厂家,从2006年至今,在原有 产品的基础之上,我们又 开拓了新的业务方向----铸造材料。


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