铸件侵入性气孔的

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P腔——型腔中金属液面上的气体压力 为了防止气孔,型砂的发气性要低,而从 防止粘砂的角度考虑又要家入重油、煤粉等发 起物质,如何才能获得既不产生气孔,又无粘 砂缺陷的铸件呢?从理论上讲只要保证以下条 件 1<P气<P液+P阻+P腔=P临 就可以以得到无侵入性气孔,无粘砂的铸件。
有此图可知:当 砂型发气速度比较 慢时,砂型界面的 气体压力小于临界 压力时,就不会出 现侵入性气孔的危 险区
含水量和型砂的含泥量。使背砂的透气性大于 面砂的透气性,形成有效的透气方向,使气体 能及时的通过型砂逸出。 3. 选用合理的型芯涂料,控制型芯的“定向 气流”。 4. 增强砂型(芯)的排气能力:中大型铸件 浇注时必须及时点火引气增强气体的流通方向 性;制型和制芯时,在砂型上多扎些七眼,设 置出气片,出气口,在型芯内部挖出出气沟槽 放置蜡线,炉渣,焦碳和采用薄壳型芯等工艺。 5. 改进铸型工艺设计:设计铸型工艺时必须根 据铸件的重量大小、结构特点的热物理性能,
二.侵入性气孔的形成原因
当金属液浇入砂型中的某一时刻,金属 液对砂型(芯)产生剧烈的热作用,是型腔 表面的砂层迅速加热到金属液的温度,由于 水分的蒸发、有机物的燃烧和挥发形成了大 量的气体,期中一部分气体通过透气的砂型 逸走,但是如果由于型砂或砂芯的发气速度 快,而使一部分气体不能及时通过型砂逸走 是,就可能侵入金属液中,当铸件凝固时, 就会在接近铸件的表面形成气孔。
容易在这些地方吸附,聚集到一定尺寸的气 泡后侵入金属液,因此金属液要尽量减少夹 杂物。 8. 正确设计浇注系统,坚持合理的浇注工 艺:浇注系统的位置和尺寸,应保证金属液 平稳而无冲击地充满型腔,消除浇注系统产 生吸气和卷气的现象。坚持合理的浇注工艺, 浇注时浇包流口要尽量接近和对准口杯,要 求金属液流不得出现飞溅、涡流和断流现象。 9. 冷铁和芯撑是属于铸型的一部分,其表 面必须光滑无异物、水汽和铁锈。
由于浇注时候液态金属对铸型的剧烈作用, 而长生大量的气体,随着气体的增加和气体温度 的升高气体压力猛烈增大,砂型内产生的气体可 以通过沙粒间隙逸出一部分,而使压力有所降低, 但砂型发气快而多,而透气性不够高时,砂型界 面的气体压力(P气 )超过某一临界压力(P临)时 气体就能侵入液体金属,而形成气孔。即P气>P临 时,可以形成气孔,而 P临=P液+P阻+P腔 P液——液态金属的静压力 P液= R*H R——液态金属密度,H——液体金属的高度 P 阻——形成气泡时需要的阻力
考虑铸件与与铸件之间、浇注系统与铸件之间 有足够的吃砂量。内浇口的引入位置必须使凝 固依次向内浇口方向进行的,应避免从一个内 浇口大量的金属液,以免因砂型局部过热形成 侵入性气孔。 6. 改进铸件结构:从防止气孔的观点,铸件 应有均匀的壁厚,尽量避免较宽的热节区,还 应按顺序凝固的原则设计铸件结构。 7. 改善金属液和铸型界面的接触情况:在实 际生产中,金属液常含有许多气态,液态和固 态的夹杂物。这些夹杂物易于粘附在型避上, 在这些夹杂物都有一定的界面,铸件中的气体
然百度文库,当砂型发 气速度比较快时, 砂型的界面压力大 于临界压力时,就 会有侵入性气孔发 生的危险区,即会 产生侵入性气孔
三.防止产生侵入性气孔的措施
1. 控制型砂的发气量在湿型铸造时重要的 是控制型砂的主要发气物质——水的含量。型 砂中的含水量过高,不仅降低了型砂的透气性, 更严重的是水分在浇注时突然蒸发而造成大量 的气体,气体一时难以从型腔中逸出,侵入金 属液中容易产生侵入性气孔。防止侵入性气孔 最有效的方法是使型砂极少发生气体,在工艺 上可以将砂型进行烘干式表面干燥,减少发气 量,消除形成侵入性气孔的危险。 2. 保证砂型有必要的透气性:在工艺上可以 选择粒度粗的原砂,严格控制粘土加入量、
铸件侵入性气孔的产生原 因及措施防止
———气孔是铸造生产中最常见的
铸件缺陷之一,铸件废品中占有很大的 比例是由于气孔,尤其以侵入性气孔为 最多,减少和消除气孔缺陷对提高铸件 质量是十分重要的问题。
一.侵入气体的主要来源
1. 浇注时,由于浇注工艺不正确和浇注系统 设计不合理,使金属液发生吸气和卷气的现象; 2. 金属冷铁、芯撑、铸型(芯)表面上的涂 料及水分或铁锈相互作用或浇注后受热所产生 的气体; 3. 由于浇注过程中金属液和铸型之间的作用 使铸型和砂型的空隙中所包含的空气,砂型和 型芯中挥发物(水分、粘接剂、附加物)挥发 生成的气体。
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