在这个阶段里,型腔内还存在着型腔壁,气体空间,金属液表面阻力三个相互作用的关系.随着金属液的注入,型腔空间逐渐减少,气体存在空间压力逐渐增大(浇注过程中经常发现,浇注到后期,从气眼或冒口中排出带有火苗的气体,发出呼呼的声音外窜),这时气体对型壁及金属液面同时有一个作用力,在这个作用下,如果型砂透气性能好,排气孔扎的多,冒口位置设计正确,气体就会在金属液的推挤下顺利排出!反之,如果剩余气体压力大于金属液表面的阻力,气体就会从某个点进入金属液!
另外,析出气孔在浇注时有一个伴生现象,铸件浇注后,浇口中心部的收缩孔较小,深度较浅,当浇口快凝固时,反而从浇口心部倒冒出一点铁水,涨冒出的铁水表面光亮。以前的师傅称之为“倒浆”.其产生的真正原因有两点铁水氧化;铁水碳当量(CE)高,铸型紧实度高,铁水凝固过程中的石量化阶段,因石墨的生成和体积的膨胀(即石墨膨胀)而产生的现象.(浇口处储热量大,凝固慢)气体的来源各类铸造合金在熔炼及成型过程中,总要和气体相接触的,气体就会进入并以各种形式存在于合金中,气体来源是多方面的,归纳起来,主要来自以下几个方面:原材料带进的!
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金属在固态情况下尤其是这样,那么由固体变成液体时,吸收和溶解气体的能力急剧的增加,金属液温度越高,气体溶解度越大。可以打个比喻,盐在冷水中10—12%就饱和了,但是在热水中可含20—30%。金属液过热度越高,溶化时间越长,金属吸收气体的量就越多(特别是用电炉冶炼操作不当时),含气量大的金属液浇注到砂型中后,金属液在冷却凝固过程中,气体就会重新析出,析出的气泡如果能从金属液中浮出液面散去,铸件就不会产生气孔!
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进入金属液后的气体,还会出现以下几种情况:金属液尚未凝固,温度高粘度低,对气泡的阻力小,气泡就会上浮,穿过金属液表面,从型砂空间、气眼逸出,或者进入后凝固的冒口中,气孔就可以消除!如果型砂透气性差,舂箱过实,未扎排气眼,或者金属液已结壳,侵入的气体就会在接近铸件的表皮处形成梨形气孔!称为皮下气孔,或丛生皮下气孔!如果从某点侵入金属液的气体,遇到金属液温度低粘度大,气体上浮阻力大,上浮速度就慢,气体就有可能随金属液流动或上浮到铸件的其它部位,形成园形气孔。
距铸件表面很近的气孔,又叫“皮下气孔”,往往通过热处理、清滚或者机械加工后才被发现.还有一种常见的气孔,叫做“气缩孔”,是气体和铸件凝固时的收缩而共同促使其产生的,形状又有其特殊性.铸钢和高牌号铸铁都常出这种名称的缺陷,但形成的机理有所差异!气孔和缩孔是可以区别开的,一般说来气孔是圆形或梨形的孔洞,内壁光滑!而不像缩孔那样内表面比较粗糙.侵入气孔的形成当金属液进入型腔后,金属液对砂型(芯子)产生剧烈的热作用,使型腔表面的砂层迅速加热到几乎接近金属液的温度,型(芯)砂中的水分骤然蒸发,形成大量的气体,加上型(芯)砂中其它有机物的燃烧和挥发也产生大量的气体,随着气体膨胀,气体量的增加和气体温度的升高,形成很大的气体压力,部分气体可以通过型(芯)排气孔排逸到型外,型腔内剩余气体压力有所降低,但是由于气体来不及全部穿过砂型逸出,一部分气体就有可能侵入金属液中!
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这层黄色的锈就是铁氧化的象征。[Fe]+[H2O]——[FeO]+2[H]↑另外我们还会常见到这种现象,露天堆放的生铁、废钢经雨雪淋后,冬天生锈发黄的时间慢,夏天生锈发黄的时间快,夏天经雨淋后一个晚上就可以发黄.熔炼过程中吸收的。从炉气、炉料、炉衬、工具中吸收的!出炉浇注过程中卷入的。化学无素反应产生的。有位老师傅说:“一千多度的铁水里面会有气体?没话想话说”!其不知铁中含有碳(C),风机吹的风中有氧(O),二者结合物中一部分是氧化碳(CO)或者是二氧化碳(CO2),这都是气体,只不过不是全部残留在铁水中!
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