皮下气孔
如何避免铸造出现的气孔
如何避免铸造出现的气孔?2013-09-09 14:40 匿名|分类:理工学科|浏览15次避免或减少.我有更好的答案分享到:按默认排序|按时间排序3条回答2013-09-10 12:34热心网友1 、气孔特征:铸件中的气孔是指在铸件内部,表面或接近表面处存在的大小不等的光滑孔洞。
孔壁往往还带有氧化色泽,由于气体的来源和形成原因不同,气孔的表现形式也各不相同,有侵入性气孔,析出性气孔,皮下气孔等。
1.1 侵入性气孔这种气孔的数量较少,尺寸较大,多产生在铸件外表面某些部位,呈梨形或圆球形。
主要是由于铸型或砂芯产生的气体侵入金属液的未能逸出而造成。
防止措施:(1)减少发气量:控制型砂或芯砂中发气物质的含量,湿型砂的含水量不能过高,造型与修模时脱模剂和水用量不宜过多。
砂芯要保证烘干,烘干后的砂芯不宜存放太长时间,隔天使用的砂芯在使用前要回炉烘干,以防砂芯吸潮,不使用受潮、生锈的冷铁和芯撑等。
(2)改善型砂的透气性,选择合适的型空紧实度,合理安排出气眼位置以利排气,确保砂芯通气孔道畅通。
(3)适当提高浇注温度,开排气孔和排气冒口等,以利于侵入金属液的气体上浮排出。
1.2 析出性气孔这种气孔多而分散,一般位于铸件表面往往同批浇注的铸件大部分都发现有。
这种气孔主要是由于在熔炼过程中,金属液吸收的气体在凝固前未能全部析出,便在铸件中形成许多分散的小气孔。
防止措施:(1)采用洁净干燥的炉料,限制含气量较多的炉料使用。
(2)确保“三干”:即出铁槽、出铁口、过桥要彻底烘干。
(3)浇包要烘干,使用前最好用铁液烫过,包中有铁液,一定要在铁液表面放覆盖剂。
(4)各种添加剂(球化剂、孕育剂、覆盖剂)一不定期要保持干燥,湿度高的时候,要烘干后才能使用。
1.3 皮下气孔这种气孔主要出现在铸件的表层皮下2~3mm处,直径为1~3mm左右。
而且数量较多,铸件经热处理或粗加工去除外皮后,就会清晰地显露出来。
防止措施;(1)适当提高浇注温度,严格控制各种添加剂的加入量,尽可能缩短浇注时间。
耐热球铁管类铸件皮下气孔缺陷的成因及对策
皮下气 孔在小 件上 更 为 严 重 , 往造 成 较 大 的经 济 往
损失 。有资 料介绍 , 皮下气 孔 不仅仅 只是 一个孔 洞 ,
在孔洞 与球铁基 体 之 间存 在 着 一层 薄膜 , 而且 还 存 在着许 多金属 和非金 属 的氧 化夹 杂 物 , 过 X射 线 通 光谱 仪分 析 , 下 气 孔 表 面 氧 化 膜 中含 有 S 、 S 皮 iP、 、 C 、 e Mg等 元素 。 aF 、
2 黏 结 剂
2 1 影响 因素 .
对 于球 墨 铸 铁 的研 究 证 明 , 当用 于 自硬 砂 的合 成 树脂一 呋 喃树 脂 的含 氮 量 为 6 时 , 件 就 产 生 铸 皮 下气孔 , 氮量越 高 , 下气 孔就 越严重 。氮 主要 含 皮
度、 型砂 的透 气性 、 浇注 系统等进 行 了阐述 。并根 椐 生产 的 实 际情 况提 出 了一 些有 效 的 防止 措 施 。为 了 提 高耐 热球铁 管类铸 件 的成品 率 , 降低 生产 成本 , 决皮 下气孔 的质量 问题有 巨大的 实际意 义。 解 关键 词 : 耐热球铁 ; 管类铸件 ; 下气孔 ; 陷成 因; 皮 缺 对策
2mm 的 针 孔 , 内壁 光 滑 ( 表 面 有 时 附 有 石 墨 膜 ) 内 。
铝对 皮 下气 孔 影 响 的敏 感含 量 有一 定 的 范 围,
当铝含 量提 高到 某 一浓 度 时 , 加 了铁 液 的 自脱 氧 增
能力 , 尤其是 氧 化镁成 份减少 时不 会产生 皮下气 孔 。 随着铝 含量 的加 大 , 下气孔 产生 的趋势 加大 , 皮 这主 要 是铝 的 氧 化 物 ( z s 成 为 气 泡 形 核 的外 来 质 A1O ) 点, 而且 铝可 以促 进铁元 素与水 蒸 汽的界 面反应 , 生
铸件产生皮下气孔的原因都有哪些
对于铸件产生的皮下气孔,令许多加工铸件的操作人员感到十分苦恼。
皮下气孔的产生,大多因为铸造过程中各环节或者工序由于操作不当而产生的综合反应。
产生铸件皮下气孔的成因相对复杂,而且影响因素有很多,所以需要操作人员特别引起重视。
下面我们就来具体介绍一下铸件产生皮下气孔的原因都有哪些?一、原材料方面1、进行铸件的时候避免选用含钛、含铝高的原材料以及高合金钢、不锈钢等。
2、对于锈蚀、氧化严重、油污的原材料,需要进行清理后再使用。
3、对于材料表面有潮湿、带水的情况,需要干燥后使用。
4、材料的长度要控制在750px—1000px左右。
二、铁水熔炼方面1、原材料在装炉时,一定要紧实,减少空间,主要是为了减少铁水吸气和氧化。
2、在铁水熔化过程中,要进行检查,避免铁水长时间与空气接触而产生吸气和氧化。
3、熔化好的铁水,高温等待时间不超过10—15分钟,避免成为“死水”的可能性。
4、避免使用不符合标准的增碳剂。
三、孕育剂方面1、使用前需要经过300—400℃的烘烤,去除其内部吸附的水分以及结晶水。
2、孕育剂的力度在5—10mm,含铝量要<1%。
四、浇注方面1、大、小包一定要烘干、烘透,禁止使用湿包装,严禁使用铁水烫包代替烘干。
2、提高浇注温度,高温快浇,浇注温度提高30—50℃,可以使气孔发生率大大降低。
浇注时让铁水充满直交道,中间不断流,抵制界面气体侵入。
3、小包铁水温度低于1350℃,应回炉提温后使用。
4、加强挡渣、蔽渣,氧化皮要及时进行清除,防止其带入型腔。
五、混砂方面1、严格控制型砂水分不大于3.5%。
2、选用优质膨润土和煤粉。
3、每天混砂结束,要将多余型砂回收,并彻底清理和打扫混砂机。
六、模具和造型方面1、模具分型面在设计与生产时要注意设置排气孔槽或排气道及暗气室,主要为了减轻气体压力。
2、在模具上需要增设暗气室,其作用也是为了减轻气体压力。
3、在横浇道或砂芯上面洒冰晶石粉。
铸件皮下气孔解决方案
铸件皮下气孔解决方案一、引言铸件是工业生产中常见的一种零件制造方式,但在铸造过程中,常常会产生气孔缺陷,特别是在铸件的皮下。
这些气孔不仅会降低铸件的强度和密封性能,还可能导致铸件的失效。
因此,解决铸件皮下气孔问题对于提高铸件质量和延长使用寿命具有重要意义。
二、铸件皮下气孔形成原因铸件皮下气孔的形成主要与以下几个方面有关:2.1 铸造工艺因素铸造工艺是铸件质量的关键因素之一。
若铸造工艺不合理,例如浇注温度过高、浇注速度过快、浇注压力不稳定等,都会导致铸件内部产生气体,从而形成气孔。
2.2 材料因素铸件材料的成分和性能也会影响气孔的形成。
例如,含有过多的气体元素或杂质的铸造材料容易产生气孔。
此外,材料的液态性能和凝固收缩率也会对气孔的形成起到一定影响。
2.3 模具设计因素模具的设计对于铸件质量有着重要影响。
模具的排气性能、浇注系统设计、浇注口的位置和尺寸等都会对铸件皮下气孔的形成产生影响。
三、铸件皮下气孔解决方案为了解决铸件皮下气孔问题,可以从以下几个方面入手:3.1 优化铸造工艺通过优化铸造工艺,可以减少铸件内部气体的产生,从而降低气孔的形成。
具体措施包括: - 合理控制浇注温度和浇注速度,避免温度过高和速度过快导致气体无法及时排出; - 稳定浇注压力,避免压力波动引起气体的吸入; - 采用合适的浇注系统,如喷杆、浇注管等,以提高模具排气性能。
3.2 优化铸件材料选择合适的铸造材料对于减少铸件皮下气孔也具有重要意义。
应选择低气体含量和低杂质含量的材料,并对材料进行严格的质量控制。
此外,还可以通过添加一些特殊的合金元素来改善材料的液态性能和凝固收缩率,从而减少气孔的形成。
3.3 改进模具设计模具设计是解决铸件皮下气孔问题的关键。
应优化模具的排气性能,确保气体能够顺利排出。
同时,合理设计浇注系统,控制浇注口的位置和尺寸,以减少气孔的形成。
3.4 加强质量控制加强质量控制是解决铸件皮下气孔问题的基础。
应建立完善的质量管理体系,对原材料进行严格检验,确保材料的质量符合要求。
湿型煤粉砂生产球墨铸铁件皮下气孔的产生与预防
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多。为减少铁液中残余镁量 , 首先要 降低原 铁液中 的含
硫量 。工艺措施是 :把经预热 的 占铁液总 量 13 .%的稀
基本上得到 了控制。现以批量生 产的材质 为 QT 0 一7 5O 、
S i 2. 5 ~2 9
M1 1 O. 2
S
P
RE残
0 0 5 3 O O4 5 ≤ 0. 3 ≤ 0. 5 0 0 ~0 0 5 4 ~0. 5 0 Y
斗
3. 9
浇注速度。 采取上述措施 后 ,有 效地 减少 了一 次渣进 入型腔 ,
士镁合金放入铁液包的堤 坝一侧 , 按前述球 化工 艺规程
处理后 ,在堤坝的另一侧放置 占铁液总量 0 3 ~04 .% .% 的 N 2 O ,铁液 量一 次性 冲入完 毕。结 果将原 铁 液 中 aC
并使首先进入型腔夹带着大量气体及夹杂物 的首股 铁液 从溢流冒出排出 ,从而有效地消除了皮下气孔 的产生。
4
的含硫量 降到 了 0 0 % ( .6 质量分数)以下 ,经多次化验
结 果证 明,球 化 处 理 后 铁 液 中 的 M =0 0 5 ~ .3 %
3 2
0 0 5 R =0 0 5 ~0 0 5 .4 %、 瞵 .2 % .3 %。 由于铁液 中残余
一 ,
镁量的减少 ,从而减少 了铁液 中镁生成 氧化膜 的厚度 , 减小了铁液中的气体逸 出阻力 ,降低了皮下气孔产生 的
蜂窝状 ,且气孔 内有黑色夹杂物 。
表 2 铁 液化 学 成分 ( 量分 数 ) 质
铸件皮下气孔产生的原因和解决方案
铸件皮下气孔产生的原因和解决方案下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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铸造缺陷(2)
③. 内部气孔 i. 一般内部气孔的目视特征
ii. 主要种类有:渣致内部气孔;芯撑、内冷铁、镶嵌 主要种类有:渣致内部气孔;芯撑、内冷铁、 物内部气孔;珠链气孔等。 物内部气孔;珠链气孔等。
珠链气孔产生的原因是: 浇注重量速度过小,浇注温度过低,铁液流动距离长而 易氧化,流头有氧化膜。故在两股相对而流的流头汇集,它 们的氧化膜与铁液中的碳,在凝固时发生反应,释放出CO 而形成这种内部气孔。 珠链气孔的防治措施是: 采用分散引入的浇注系统,提高浇注温度,增大浇注速 度,防止中断浇注,在两股液流处设置溢流冒口和溢流杯等。
iv.树脂砂铸钢、铸铁件的皮下气孔 树脂砂铸钢、 树脂砂铸钢
原因:主要是树脂中的N含量。 措施:采用无氮树脂,减少树脂加入量,提高再生 砂的质量等。
② 表面气孔 i. 一般表面气孔的目视特征
ii.型砂熔蚀表面气孔:指浇注金属液后,砂型型砂的 型砂熔蚀表面气孔:指浇注金属液后, 型砂熔蚀表面气孔 熔融使铸件表面产生的气孔
iv、移砂缩松:同移砂缩孔一样,是专指灰铁、球铁件 、移砂缩松: 所产生的一种缩松。 防止对策:采用刚性铸型;正确设计补缩冒口,实现铸 件自身的异区逆向补缩。 3)缩陷(略) )缩陷(
图4-40所示的高锰钢(ZGMn13)铸件的熔蚀气孔。 形成原因是:型砂的耐火度不高;其次是铸型界面的水 气与Mn发生反应,生成MnO,降低了型砂的耐火度。 防止措施是:提高型砂的耐火度,采用碱性原砂,如镁 砂等。
iii.外冷铁表面气孔:即在铸件外表面与外冷铁接触 外冷铁表面气孔: 外冷铁表面气孔 处,产生表面气孔
5) 外生式反应气孔
金属液与砂型、砂芯、冷铁、渣滓或氧化膜等外部因素 发生化学反应,生成气体,形成气泡而产生的气孔,称为外 外 生式反应气孔。 生式反应气孔。 它主要分为:皮下气孔、表面气孔和内部气孔三种类型。
铝合金缸盖皮下气孔的分析与解决
易 长 ,严 烯 ,陈俊 星 ( 柳 州五菱柳机动 力有 限公 司,广西 柳 州 5 4 5 0 0 5 )
摘要 :为探 寻重力铸造铝合金 缸盖皮下气孔缺 陷发生的原 因,利用质量分析法和模 流软件 ,结 合 现场生产 实际情 况,从人 、机 、料 、法 、环等方 面分析 了缸盖皮下气孔缺 陷的影响 因素,明 确 了模 具排气通道 不够及未设 置主动抽气装置 、砂 芯吸潮是主要影 响因素 ,提 出了针对 性的预
( L i u z h o u Wu l i n g Mo t o r s C o . , L t d . , L i u z h o u 5 4 5 0 0 5 , Gu a n g x i , C h i n a )
Ab s t r a c t :T o e x p l o r e t h e r e a s o n s f o r s u b s u r f a c e b l o wh o l e o f a l u mi n u m a l l o y c y l i n d e r h e a d b y g r a v i t y c a s t i n g . t h e q u a l i t y me t h o d a n d mo l d l f o w s o f t wa r e c o mb i n e d wi t h t h e a c t u a l p r o d u c t i o n s i ua t t i o n wa s u s e d t o a n a l y z e t h e i n lu f e n c i n g f a c t o r s f o r s u b s u r f a c e b l o wh o l e o f c y l i n d e r h e a d f r o m t h e a s p e c t s o f
铸件皮下气孔解决方案
铸件皮下气孔解决方案
铸件是一种常见的金属制品,由于生产过程中的一些因素,铸件
表面时常会出现皮下气孔,这会影响铸件的质量和强度。
在此,本文
将为您介绍一些有效的解决方案,帮助您解决铸件皮下气孔的问题。
首先,要想避免铸件出现皮下气孔,必须控制好铸造过程中的操
作参数。
例如,材料的选用、熔炼温度的控制、浇注速度和浇注方式
的控制等都是影响铸件表面品质的重要因素。
只有在操作参数控制得
当的情况下,才能让铸件的表面光滑,不易出现皮下气孔。
其次,合理的铸件保温和冷却也是解决铸件皮下气孔问题的重要
措施之一。
在铸造过程中,如果铸件温度变化过快,就会导致铸件表
面局部的温度不均匀,容易出现皮下气孔。
因此,合理地控制铸件保
温和冷却,采用适当的加热和冷却方式,可以有效避免铸件出现气孔。
此外,还有一些特殊技术可以应用到铸造生产中,以减少铸件皮
下气孔的发生。
例如,在铸件表面涂上一层特殊的涂料,或者通过超
声波探伤等技术检测铸件质量等方式,都可以排除或减少铸件表面的
皮下气孔。
总之,铸件皮下气孔是铸造过程中常见的质量问题,如果掌握一
些有效的解决方案,就可以有效地避免或减少其发生。
在操作时,一
定要注意材料选用、熔炼温度、浇注速度和保温冷却等操作参数,还
可以采用一些特殊技术来排除或减少铸件表面的皮下气孔。
这样可以
让铸件表面更加光滑,提高其质量和强度。
气孔形成的原因
气孔形成的原因及解决的措施杨群收汇编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”。
气孔是铸件最常见的缺陷之一。
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。
二、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:1、原材料带进的。
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。
球铁皮下气孔的解决方法
球铁皮下气孔的解决方法在铸件生产过程中都会出现各种各样的缺陷,影响铸件质量,甚至让铸件直接报废,气孔就是其中比较常见的,无论铸铁件、铸钢件还是合金铸件都可能出现气孔的问题。
今天洲际铸造整理了一篇关于球墨铸铁皮下气孔防治措施,希望能对大家有所帮助。
气孔特征皮下气孔大多数情况下是由多个直径为1-3mm的小气孔,成串横列于铸件表面以下1-3mm处。
气孔内壁光滑,呈均匀分布在铸件上表面或远离内浇道的部位,但在铸件侧面和底部也偶尔存在。
一般为圆球形、团球形、泪滴形、长针形。
在铸态时,皮下气孔不易被发现;但是,铸件经热处理后,或是经机械加工后则显露。
形成的原因以及防治措施1、控制铁液质量(1)控制残留铝量湿型球墨铸铁件的危险残留铝量为0.03%-0.05%,此时会出现皮下气孔,小于0.03%时,一般不会出现。
在不影响金相组织的前提下,浇注前添加0.2%以上的铝,就可以消除皮下气孔。
但是铸铁中的铝主要来自孕育剂,湿型孕育的球墨铸铁件,在铁液中加入过多的硅铁孕育剂时,则是铸件产生皮下气孔的原因之一。
(2)控制钛量铸铁中残留铝和残留钛都有时,过量的残留钛会使铸铁产生严重的皮下气孔。
球墨铸铁件残留铝量小于0.03%时,一般不出现皮下气孔,若此时残留钛含量超过0.01%时,则会产生皮下气孔。
钛铝共同作用下,加剧界面水气还原,使得界面铁液含氢量更高,更易形成皮下气孔。
残留钛主要来自熔炼炉料生铁锭,应注意生铁锭的含钛量,含钛量高的与低的搭配使用,控制钛量。
(3)减少硫含量锰、硫对于湿型球墨铸铁件,从防止皮下气孔的角度来讲,硫元素是有害元素。
当硫元素含量超过0.094%时容易产生皮下气孔,硫含量越高,出现缺陷的情况越严重。
除此之外,产生的H2S可能会使缺陷更加严重。
球化处理之后产生的氧化物、硫化物渣,清理干净。
否则产生在界面处产生H2S气体也会形成皮下气孔,这种皮下气孔周围的石墨球化不良。
(4)添加稀土元素加入稀土元素能够脱氧、脱硫,提高铸铁液态的表面张力,能够有效的防止皮下气孔的产生。
球墨铸铁皮下气孔缺陷的成因及控制
球墨铸铁皮下气孔缺陷的成因及控制2010-04-27 08:06 来源:我的钢铁试用手机平台皮下气孔是球墨铸铁最常见的缺陷之一。
皮下气孔出现在铸件表面下1-2mm处,直径为1-3mm。
有些气孔位置较浅,铸件落砂清理后即能发现,有的则在表皮以下,清理后不会暴露出来,要在机械加工后才能被发现。
其成因为:1、硫含量当硫含量超过0.094%就会出现皮下气孔,含硫量越高,皮下气孔越严重。
2、镁含量镁含量过高将会加剧铁液的吸氢倾向。
铁液中残余镁量大于0.05%便易出现皮下气孔。
3、稀土含量稀土含量太高,会增加铁液中氧化物的含量,使气泡外来核心增加,皮下气孔增加。
残余稀土含量应控制在0.043%。
4、铝含量铁液中的铝是铸件产生氢气孔德主要原因。
当湿型铸造球墨铸铁的残留铝量为0.03%-0.05%,将产生皮下气孔。
5、铸件壁厚薄壁件和厚大件不易产生皮下气孔。
6、型砂含水量随着型砂水分的提高,球墨铸铁产生皮下气孔的倾向增大,当型砂水分控制在4.8%下时,皮下气孔率接近于零。
7、此外,还与型砂的紧实度、浇注温度等有关。
为此控制措施为:1、减少硫化镁夹杂采用低硫生铁或在球化处理时适当加入小苏打进行脱硫。
球化处理后,要多次扒渣和静止片刻,使MgS渣上浮。
2、控制浇注温度浇注温度薄壁件不得小于1320℃;中等壁厚铸件不得小于1300℃;导盘类厚壁件不得小于1280℃。
3、控制型砂水分导盘这类大型铸件,采用干型铸造,通常要求砂型必须烘干,造型时摆放一些草绳以增加砂型的透气性并使型壁所产生的气体顺利排出型外。
4、铸型、铁液分离在湿型型砂中加入煤粉或在砂型表面喷涂一层稀润滑油、石墨涂料;在砂型表面喷涂一些含有Fe2O3细粉的煤油悬浊液形成玻璃状物质,将铸型、铁液分离。
(紫焰)铸造灰铁铸件和球铸铁件时产生皮下气孔缺陷的原因是什么?来源:德翔重工机械发布时间:2011-6-4 10:55:37 点击:3湿型砂生产灰铁铸件和球墨铸铁件时,铸件的上表面和表皮下经常有一些密集的小气孔,带树脂砂芯时更易产生。
低压铸造常见缺陷及预防
低压铸造常见缺陷及预防一、气孔:1、特征〔1〕气孔:铸件内部由气体形成的孔洞类缺陷。
其外表一般比较光滑,主要呈梨形、圆形或椭圆形。
一般不在铸件外表露出,大孔常孤立存在,小孔那么成群出现。
〔2〕皮下气孔:位于铸件表皮下的分散性气孔。
为金属液与砂型〔铸型、湿芯、涂料、外表不干净的冷铁〕之间发生化学反响产生的反响性气孔。
形状有针状、蝌蚪状、球状、梨状等。
大小不一,深度不等。
通常在机械加工或热处理后才能发现。
〔3〕气窝〔气坑式外表气孔〕:铸件外表凹进去一块较平滑的气孔。
〔4〕气缩孔:分散性气孔与缩孔和缩松合并而成的孔洞类铸造缺陷。
〔5〕针孔:一般为针头大小分布在铸件截面上的析出性气孔。
铝合金铸件中常出现这类气孔,对铸件性能危害很大。
①点状针孔:此类针孔在低倍显微组织中呈圆点状,轮廓明晰且互不相连,能清点出每平方厘米面积上的针孔数目并测得针孔的直径。
这类针孔容易和缩孔、缩松相区别。
点状针孔由铸件凝固时析出的气泡所形成,多发生于结晶温度范围小,补缩才能良好的铸件中,如ZL102合金铸件中。
当凝固速度较快时,离共晶成分较远的ZL105合金铸件中也会出现点状针孔。
②网状针孔:此类针孔在低倍显微组织中呈密集相联成网状,伴有少量较大的孔洞,不易清点针孔数目,难以测量针孔的直径,往往带有末梢,俗称“苍蝇脚〞。
结晶温度宽的合金,铸件缓慢凝固时析出的气体分布在晶界上及兴隆的枝晶间隙中,此时结晶股价已形成,补缩通道被堵塞,便在晶界上及枝晶间隙中形成网状针孔。
③混合型针孔:此类针孔点状针孔和网状针孔混杂一起,常见于构造复杂、壁厚不均匀的铸件中。
针孔可按国家标准分等级,等级越差,那么铸件的力学性能越低,其抗蚀性能和外表质量越差。
当达不到铸件技术条件所允许的针孔等级时,铸件将被报废,其中网状针孔割裂合金基体,危害性比点状针孔大。
〔6〕外表针孔:成群分布在铸件表层的分散性气孔。
其特征和形成原因与皮下气孔一样,通常暴露在铸件外表,机械加工1~2mm后即可去掉。
铸钢件皮下气孔产生的原因
铸钢件皮下气孔产生的原因铸钢件的皮下气孔,听起来就像是个复杂的科学问题,其实咱们可以用简单的语言来聊聊这个话题。
想象一下,你在厨房里做饭,想要炖个汤。
结果一不小心,水开了,溅得满桌都是。
那种时候,你可能会说:“哎呀,这真是个气孔啊!”不过,今天我们说的可不是厨房的汤,而是铸造过程中的那些 pesky little气孔。
它们可真让人烦。
铸造的时候,钢水得保持流动。
这个流动就像在跑步,有些地方快,有些地方慢。
如果流动不均,气体就没法顺利排出,结果就像给水煮个泡泡浴,气泡卡在底下,最终形成了气孔。
想象一下,钢水像个小朋友在玩水,兴奋得不得了,却又不小心把水撒得到处都是。
这样一来,铸件表面就会留下一些“印记”,让人看了都想摇头。
再说说温度,这玩意儿可真是个难搞的家伙。
铸造的过程中,温度得掌握得当。
太高了,钢水就容易产生气体,太低了,又会让钢水变得粘稠,流动性差。
这就像你吃冰淇淋的时候,突然跑去吃个热腾腾的火锅,舌头一热一冷,受不了啊。
温度不稳,气体就趁机跑出来,结果就是气孔一大堆,真是叫人心累。
咱们再聊聊原材料。
好的钢材就像好的米饭,做出来的东西才好吃。
如果原材料里面含有水分、杂质,铸造出来的铸件就容易出问题。
这些水分就像个不请自来的小客人,到了锅里不但不会消失,反而还给你添了麻烦。
说白了,好的原材料是铸造成功的基础,忽视了这一点,就像你打麻将的时候,手里总是缺一张牌,结果只能干着急。
模具的设计也很关键。
一个好的模具,就像是个好厨师,能把每一步都掌握得妥妥的。
模具如果设计得不好,气体排放不畅,就会让气孔趁虚而入。
咱们可以把它想象成一个人走进一个狭窄的门,走得不顺畅,最后只能闹出一堆笑话来。
当然了,操作工人的技术水平也不能忽视。
就像一场精彩的演出,如果台上演员不够给力,再好的剧本也白搭。
铸造过程需要经验丰富的工人,才能保证每一步都顺利进行。
技术不够,难免就会出现一些意外,气孔就像是一个个不请自来的小捣蛋鬼,让人无奈。
皮下气孔的形成原因及其预防解决措施
皮下气孔的形成原因及其预防解决措施一、皮下气孔的产生可能与充型过程中铁液表层氧化结皮有关:氧化所产生的氧化物成为气泡的气核和部分气源,而氧化皮则使气泡被阻留在铸件表层,因而形成皮下气孔。
高温铁液要冷却到一定温度才会氧化结皮,结皮温度取决于其化学成分,因而与原铁液成分、球化剂、孕育剂的成分和加入量有关。
提高浇注温度,使铁液温度在充型过程中始终高于结皮温度,是防止铁液氧化结皮引起皮下气孔的有效方法;而在铁液成分和温度相同的情况下,铁液外层是否容易氧化结皮,取决于它与型壁和型腔气体的接触时间长短,也取决于型壁和型腔气体的激冷作用大小。
快速大流量浇注有利于缩短上述接触时间和减小液流温度降低,恰当的紊流能使表层铁液不断更新并且有利于铁液内部气体的排除,而降低型砂水分和型腔湿度不但减少发气量,减少气源,而且还可以降低型壁和型腔气体的激冷作用,使铁液表层温度不容易降低到结皮温度,因而都有利于防止皮下气孔。
二、有些因素对皮下气孔的影响是双重性的。
如镁的影响.有利影响是:(1)加镁处理可以清除铁液中的气体;(2)加镁球化处理后铁液表面张力明显提高(从800~900erg/cm2提高到1240~1350erg/cm2),而试验表明,铁液表面张力低容易产生皮下气孔,铁液表面张力高就不会有皮下气孔.不利影响是:(1)在高温下析出镁蒸气,成为皮下气孔的气源;(2)增大铁液从潮湿的浇包、砂型等吸收氢气的倾向;(3)提高铁液结皮温度,使铁液容易氧化结皮,阻碍气泡溢出,等等。
这些不利影响比有利影响更强烈,因而最终还是促进皮下气孔形成.有些因素虽然会增大皮下气孔倾向,但并不能单独引起皮下气孔。
例如,硫提高铁液氧化结皮温度,因而被认为是增大皮下气孔倾向的元素,但是在呋喃树脂砂铸造厂生产过程中,皮下气孔却很少。
这可能是因为:(1)MgS要与水分反应,产生烟状MgO气体,才会引起皮下气孔,而呋喃树脂砂型基本上不含水分,由于没有水分参与反应,未能形成气源,也就不会引起皮下气孔;(2)呋喃树脂砂导热性较低,激冷作用较小,铁液表层降温速度缓慢,不容易达到结皮温度,因而皮下气孔倾向较轻。
球墨铸铁件皮下气孔的防止
李志翔
保持一定时间后 ,淬入水溶性淬火冷却介质中获得 的硬度和冲击韧度如图1 N示 。 从图1 可 以看 出 ,经 不 同奥 氏体 化 温 度淬 火 后 ,磨球的硬度值随奥 氏体化温度的升高 ,硬度先 上升 ,在达到一个最大硬度值后随奥 氏体化温度的 升高呈下降趋势 。这主要是 由于在低的奥 氏体化温 度淬火 (  ̄ D 7 8 0  ̄ C),其淬火前的奥 氏体是 否存在涂料堆积或排气孔堵塞的现
象。
6 . 实施效果
在实施 了上述措施后 ,铸件的皮下气孔缺 陷完 全 消除 ,产 品 质量 得到 了保 证 。通 过这次 工艺改
4 . 砂处理 工序 ( 1 )为减 少 金属 液 与铸 型 界 面上 的化 学 反 应 ,我们适 当提高了型砂 中的煤粉含量 ,保证型腔
- ‘ 穆 孳 I 参 - ’ 磊 W . ,… r热 ’ l 加 ~ 工 7 2 w w  ̄ me t o 1 w o r k l n l l 9 S O , c o m
,
1 . 奥 氏体 化温度对组织和 性能的影 响
复相球墨铸铁磨球加热到不同奥氏体化温度 ,
( 3 )使 用硅 钡 孕 育剂 替换 现 用 的硅 锶 孕育 剂 ,加入量保持不变 。 ( 4 )将浇 注温度 由】 3 6 0 ~1 3 7 0 ℃提高到 1 3 8 0
~
( 2 )在保证 型砂有效 膨润土含量7 . 5 %左右的 前提下 ,适 当降低型砂 的紧实 度 ,以 降低型砂 水
分 ,减 少 铸 件 表 层 的 含 气 量 ,进 而 减 少 皮 下 气 孔
1 3 9 0℃ 。
的发生 几率 。另外 ,计算 旧砂 的A F S 为4 8 ~5 O ,于
是我们每碾增加 了1 %~2 %粒度为0 . 2 2 4 ~0 . 1 0 6 mm ( 7 0 / 1 4 0 目)的擦洗砂 ,以改善型砂 的粒度组成 。 5 . 造 型工序
高镍壳类产品皮下气孔的产生原因及解决措施
2021年第1期/第70卷工艺技术m109高镍壳类产品皮下气孔的产生原因及解决措施李卫忠,张伟,胡自群(中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司,江苏常州213000)摘要:高镍球铁因其优良的耐高温、耐磨损、抗腐蚀以及良好的力学性能而被广泛应用于汽车相关零部件。
目前对高镍材质的性能、工艺特点等相关研究较多,但针对高镍材质壳类产品的生产过程中出现问题的研究较少,尤其是针状的皮下气孔。
皮下气孔形成的原因有很多,覆膜砂的特性、型腔内铁液温度以及砂芯等均会对皮下气孔的形成有重大影响。
本文结合实际开发的某款产品分析了覆膜砂特性对皮下气孔的影响机理;利用Magma模拟软件研究分析了型腔内铁液温度对皮下气孔的影响,提出了提高型腔铁液温度的措施;并根据实际生产经验总结了砂芯处理方法。
关键词:高镍球铁;皮下气孔;覆膜砂;浇注温度我公司主要从事汽车零部件相关产品的生产,包括铸造及机加工。
其中高镍壳类产品的铸造方式采用覆膜砂全包壳在东久自动造型线上生产。
此种生产方式的优点就是可以实现自动化生产,铸件的表面质量也能够得到有效保证,但透气性相对较差,温降也较大,这就导致在生产高镍壳类产品时比较容易出现气孔类缺陷,其中皮下气孔出现的比较频繁,且原因不易查找。
针孔状的皮下气孔大多出现在铸件远离浇口位置的低温区,或者出现在某些薄壁区域。
作者简介:李卫忠(1985-),男,工 程师,本科,从事铸造工艺及原辅材料研究。
电 话:135****6555,E-mail: liweizhong@中图分类号:TG250.6文献标识码:B文章编号:1001-4977(2021) 01-0109-04收稿曰期:2020-11-09收到初稿,2020-12-09收到修订稿。
1背景介绍我公司生产的某款高镍壳类产品单重2.2 kg,材质为高镍球铁,一型六件,壁厚4.2 mm。
铸件采用覆膜砂包壳在东久线上生产,两处浇道,其中进气法兰处为主浇道,流道管壁处为辅助薄片浇道。
铸件气孔产生原因及防治方案
气体在金属中的溶解和析出是一个可逆过程,随着温度的升高气体的溶解度增大,温度下降,其溶解度减小,气体析出增加。
气体的外界环境分压力降低时,气体在金属中的溶解度降低,气体也将析出。
气体的析出有三种形式。
第一种气体原子从金属内部扩散到金属表面,脱离吸附状态。
这种形式由于金属液的冷却速度快,粘度大,很难进行。
第二种气体原子与金属内部某元素形成化合物,以非金属夹杂物的形式析出。
第三种气体原子在金属内部形成气体分子,以气泡的形式析出。
如果气泡不能逸出金属液的表面,则将在金属内部形成气孔。
铸件中的气泡就是这样形成的。
在铸造过程中,气孔是由于型壳的透气性不良(没有烧透,材料选择错误,透气性差等),浇注时产生的大量气体不能及时排出,留在铸件内形成孔洞。
气孔不仅减少铸件的有效截面积,且使局部造成应力集中,成为裂纹源,尤其是成串存在的小气泡群,不仅增加缺口的敏感性,使金属强度下降,而且降低零件的疲劳强度。
气孔通常分为析出性气孔、反应性气孔和侵入性气孔。
1、析出性气孔。
金属液在冷却和凝固的过程中,因气体溶解度下降,析出的气体来不及排除,铸件由此而产生的气孔,称为析出性气孔。
这类气孔的特征是:在大型铸件截面上呈大面积分布,而靠近冒口、热节等温度较高区域则分布较密集。
通常金属含气量较多时,气孔形状呈裂纹状;含气量较多时,气孔较大,圆球状。
常发生在同一炉或同一浇包浇注的一批铸件中。
产生析出性气孔的气体,主要是氢气,其次是氮气。
影响析出性气孔形成的因素有:1)、金属液原始含气量。
金属液原始含气量越高,气孔越易形成,静置时间过短,金属溶液内的气体来不及排到熔液表面。
2)、冷却速度。
铸件冷却速度越快,气孔越不易形成。
3)、合金成分。
合金液态收缩大、结晶温度范围大的合金,则容易产生气孔或气缩孔。
4)、气体种类。
气体的扩散速度越快,气孔越不易形成。
2、反应性气孔。
金属液与铸型之间或在金属液内部发生化学反应产生的气体来不及排出,所产生的气孔,称为反应性气孔。
压铸件气孔产生的原因及改进
压铸件气孔产生的原因及改进cailia0g0ngyif压铸件气孔工艺产生的原因及改进口文/陈光华1前言随着汽车,摩托车及电器工业的发展,从少切削,无切削和轻量化考虑,有色金属压铸件所占的比例日益提高,其中铝合金压铸件所占的比例最大.在实际生产中,由于多方面因素的影响,压铸件会出现多种缺陷,如气孔,缩松,冷隔,拉痕,裂纹,表面花纹等,严重的会导致批量废品,造成相当严重的经济损失.本文从理论出发,结合实际对铝合金压铸件气孔产生的原因进行分析,并提出改进措施.2气孔的特征和原因分析(I)特征①皮下气孔:存在于铸件表面以下很浅的部位,呈不规则分布;②针孔:肉眼难以识别,呈不规则分布;③内部气孔:在铸件内部,特别在厚壁部位;④凹陷:分布于铸件表面.对于薄壁铸件,主要表现为表面凹陷和针孔;对于厚壁铸件,主要表现为内部气孔和皮下气孔,并随着深度增加而增加,严重的伴随有疏松存在.气孔对压铸件的机械性能有较大的影响.(2)产生原因分析①充填过程中气孔的产生压力铸造的特点是高速高压,这也是压力铸造区别于其它铸造工艺的基本特征.在充填过程中包含着力学,热学和流体力学现象,压力,压射速度,金属温度的变化,使这一过程变得相当复杂.压铸填充过程从理论上分为三个阶段:第一阶段,金属液高速进入型腔,冲击内浇口对面型壁,并沿型壁向其它方向迅速扩展形成壳体;第二阶段,随后进入的金属液继续充满型腔; 第三阶段,型腔内金属液在压射增压的作用下迅速压实冷却. 以上三个阶段虽然从理论上反映了充填过程,但对于充填过程中金属流态没有充分的分析.然而铸件缺陷大多是在这一过程中产生的.在金属液被压射进型腔,冲击内浇口对面型壁并向各方向扩展形成壳体的过程中,产生飞溅和涡流,尤其在铸件的拐角处,冲击涡流更容易产生.随着压射速度的增大,冲击飞溅更加严重,还会提前封堵排气槽和分型面,不能有效地将气体排出.这些残存在型腔中的气体很容易引发气孔产生.②金属液中的气体导致气孔产生在合金熔炼过程中,液态金属与炉气接触,气体在金属液中溶解,其中容易溶解且危害最大的是氢气,及其来自空气和炉气中的水蒸气.在一定的压力下,金属液的温度越高,氢在金属液中的溶解度越高,金属液中的含氢量也越大.溶解于金属液中的氢,随着金属液温度降低,在金属结晶过程中析出,来不及排出型腔的气体有可能形成气孔.③型腔表面涂料的挥发以及涂料喷涂不均匀也会引起气孔产生.3改进措施(I)浇注和排溢系统①在浇注系统中,对产生气孔影响较大的是内浇口.在设计时应注意以下几点:金属液从铸件厚壁处充填;金属液进入型腔后不能立刻封闭分型面和排溢系统;尽量减少金属液对内浇口对面型壁和型芯的冲击;尽可能采用单个内浇口,以免金属液相互冲击,形成涡流和飞溅.②根据金属液流态分析,结合溢流槽设置,在合适部位开排气槽,将型腔中的气体排出.③与排气槽配合,开设溢流槽,不但可将气体和冷污金属排出型腔,还能控制金属液的充填流态,减少或防止涡流形成.(2)压铸工艺在满足成型要求的条件下,尽量采用低温,低压射速度,以减少冲击,飞溅和涡流形成.(3)金属液熔炼在保证化学成分符合要求的情况下,尽量避免炉温过高和保温时间过长,严格执行精炼工艺,对回炉料的配比严格控制, 并进行表面去污处理和预热.(4)选用挥发性低的涂料,并保证喷涂均匀.4结论从以上分析可看出,因起压铸件气孔产生的原因是多方面的,需从压铸机性能,模具设计,压铸工艺等方面进行分析和改进,才能保证产品质量的稳定和提高.2002.5.HEA VYTRuCK'重型汽车>回。
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皮下气孔
观点一:皮下气孔是试棒表面存在较严重的点蚀缺陷,表面下约5mm的范围内存在的空
洞称为皮下气孔〔2~5〕,皮下气孔中卷入了Ca、Si、Cl、S等夹杂元素。
由于气体被阻挡在金属体的近表面处,形成气泡,并在气体的压力作用下将该处表面层的金属顶得凸起来,呈小丘状。
反应气孔缺陷特征常出现在球墨铸铁件上,也称为皮下气孔,热处理去除氧化皮后就会
显露出来.(2)产生机理高温金属液注入铸型后,与型砂(芯)混合料冷铁和熔渣等发生化学反应生成的气体而形成的气孔。
一般形成直径1~3mm的小孔,一般存在于表皮内1~3mm处,
抛丸清理或粗加工时露出,因此又称为皮下气孔.生成机理是由于炉料和孕育剂有可能将铝、钛带入铁液中,湿砂型含水量较高时,铝、钛与水反应放出极易溶入铁液层中的原子态
观点二:铸件的气孔主要有析出性气孔和反应性气孔2种。
析出性气孔是铁水凝固过程中气体溶解率下降,导致气体不断从铁水中排出形成;反应性气孔是高温铁水与涂料、砂
型接触时,会局部形成FeO,FeO与砂SiO2反应,形成硅酸亚铁FeOSiO2,吸收水分成
硅酸铁,凝固过程中会再放出水分,以至于形成反应性气孔。
如果要避免气孔的形成,要从以下几方面着手——1、提高出水温度,浇注前保证足够的
静止时间,以保障铁水的纯净度。
2、砂型烘干,或潮膜砂表面用酒精涂料,刷完点火,
进行表干。
3、浇注温度不要过高。
4、浇注时间要快。
你问题中的渣首先在浇注及浇道设计过程中应避免。
渣中存在大量孔隙,孔隙内留存空气,浇注后,铁水压差导致孔隙不断被铁水填充,气体向上排放,所以结果就是有渣必有气孔。
观点三:。