在工厂的生产实践中,人们对气孔的叫法不一样.有的叫气眼、气泡、气窝,丛生气孔,划为一体统称为“气孔”!气孔是铸件常见的缺陷之一。在铸件废品中,气孔缺陷占很大比例,特别是在湿模砂铸造生产中,此类缺陷更为常见,有时会引起成批报废!球墨铸铁更为严重!气孔是在铸件成型过程中形成的,形成的原因比较复杂,有物理作用,也有化学作用,有时还是两者综合作用的产物!有些气孔的形成机理尚无统一认识,因为其形成的原因可能是多方面的!
各种铁类、铁合金、燃料、熔剂等,自身就含有气体,有的带有雨雪潮湿,有的锈蚀,有的带有浊污,在熔炼过程中都有可能产生气体,其中一部分就会滞留在合金液中。有人提出:炉料上带的雨水、雪湿、浊污随炉料进入炉内,在炉料还是固态仅发红时,它们就已蒸发或烧掉,怎么会留存在铁水里呢?在资料里,用语言详细解释的不多,但在实践中,只要炉料(生铁、废钢、回炉料)受雨雪淋湿,湿着入炉,铁水一定会氧化,这确是事实!潮湿炉料在炉内的变化是无法看到的,但是废钢、生铁夏天被雨淋后,其表面很快就会有一层黄色的锈,这则是常见的.
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!
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!
各类合金铸件,产生气孔缺陷有其共性,但又都是在特定条件下生成的,因此又都具有特殊性。所以要从共性中分析产生气孔的一般规律,也要研究特性中的特有规律,以便采取有效的针对性措施,防止气孔缺陷的产生!气孔的特征气孔大部分产生在铸件的内表面或内部、砂芯面以及靠近芯撑的地方!形状有圆形的、长方形的以及不规则形状,直径有大的、小的也有似针状丛生孔形!气孔通常具有干净而光滑的内孔面,有时被一层氧化皮所覆盖。光滑的孔内颜色一般是白色,或带有一层暗蓝色,有的气孔内壁还有一个或几个小铁豆豆,常把这种气孔称作“铁豆气孔”.
当气体溶解度过多,特别是氧化严重的金属液,而又没有采取脱氧措施,来不及浮出散掉的气体,当金属液凝固后,铸件就会出现气孔.金属液在冷却凝固时,靠近型腔的金属液首先凝固,而壁厚地方的金属液冷却相对较慢,当处于液态铁水中的气泡上浮时,铸件已形成外壳,气泡就存留在液体和固体结合部之间,所以常常在铸件上表面外壳下,产生的气孔多.另外,在金属液溶化过程中,由于金属液发生化学反应产生的气体,而造成铸件的气孔。如果金属液氧化严重(风压风量过大,炉料本身就严重氧化或含杂质过多),金属液中就会含有较多的氧化铁,氧化铁就有可能与钢铁中的碳发生化学变化,生成一氧化碳或二氧化碳气体,由于这些极微小的气体亲和能力很强,就会聚集在一起形成气泡!
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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。
三菱电机开发的机器人系统由4台垂直多关节型机器人、1台三维视觉传感器、1台二维视觉传感器、工作台及托盘构成。第一台机器人上安装有三维视觉传感器,机器人可从散装部件中夹出一个部件,放到平坦的工作台上。第二台机器人与二维视觉传感器配套,在确认工作台上放置的部件的状态后,抓住部件。如果是简单部件可当即在托盘上排列部件,而如果是复杂部件,需要实施将部件翻过来的作业,因此这时会将部件交给第三台机器人,换成所规定的状态。然后再将部件递给第四台机器人,通过该机器人在托盘上排列部件。