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.

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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!
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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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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!
由于气体的存在,影响了金属液的自由流动,凝固收缩的部位得不到金属液的顺利补充,由气体和凝固时的收缩共同促成的孔,被称作“气缩孔”。析出气孔的形成:金属在固态时,就具有吸收气体和溶解气体(如:氢、氧、氮)的能力,由于太小或者是以化合状态存在的,只是用肉眼看不到,用高倍金相显微镜,就可以清楚地看到!科技发达国家钢材制成的零件为什么耐用,其中一个原因就是因为钢材中这些杂质含量少(不是没有),而且他们又采取有效的变质措施,改变了这些杂质的存在形态,以减少对钢材基体的切割和破坏,从而提高了钢材的综合性能强度!
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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这些气泡如果不能排出,铸件就会产生气孔.析出气孔严重的时候有一个特点,那就是整个铸件的任何断面上都布满着大小不一的孔洞,特别是铸件后凝固部位会形成蜂窝状气孔,而且是同一炉次铁水浇注的铸件大都有这种缺陷!1975年9月4日,河南省驻马店地区柴油机厂铸造车间,由于使用热处理车间的废旧气体渗碳罐等锈蚀严重的废物作回炉料,铸件出现了严重的析出气孔!195型柴油机机体废97件,废品率高,齿轮室盖废55件,废品率高,全炉整体废品率达74%,有的铸件连飞边毛刺上都有小气孔!

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