铸件气孔解决方案

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。一、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”。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。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。进入金属液后的气体，还会出现以下几种情况：（1）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。（2）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。（3）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。（4）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”。

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