氣(qi)孔缺(que)陷是(shi)鑄(zhu)造(zao)生(sheng)產(chan)當中(zhong)常(chang)見問題，也是(shi)頑(wan)固問題，許多鑄(zhu)造(zao)廠生(sheng)產(chan)的(de)鑄(zhu)件(jian)長期存10%左(zuo)右(you)的(de)氣(qi)孔缺(que)陷件(jian)。這(zhe)給鑄(zhu)造(zao)廠造(zao)成很大的(de)損失。
怎(zen)樣解決鑄件產(chan)生的氣(qi)孔問題呢？
首先(xian)，我們(men)要先(xian)弄(nong)清(qing)楚鑄(zhu)件產生(sheng)氣孔的原(yuan)因。
鑄(zhu)件(jian)氣(qi)孔(kong)分為析出性(xing)(xing)氣(qi)孔(kong)、接觸性(xing)(xing)氣(qi)孔(kong)和反應(ying)氣(qi)孔(kong)。各種(zhong)氣(qi)孔(kong)產生的根源不同，解(jie)決(jue)方法也不同。
今(jin)天就給(gei)大家重點講一下(xia)析出性(xing)氣孔的特征和解決方案。
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析出(chu)性氣孔的產生(sheng)原(yuan)因與解(jie)決(jue)措施
我們知道，中(zhong)頻(pin)感應爐熔煉當中(zhong)，鐵(tie)液(ye)面(mian)與大(da)氣(qi)(qi)直(zhi)接接觸，鐵(tie)液(ye)會(hui)從(cong)大(da)氣(qi)(qi)中(zhong)裹(guo)入一定(ding)量的氣(qi)(qi)體。而爐料中(zhong)，也會(hui)因為種種原(yuan)因產生(sheng)氫(qing)氣(qi)(qi)、氮氣(qi)(qi)和(he)氧氣(qi)(qi)。這些氣(qi)(qi)體在高溫(wen)鐵(tie)液(ye)中(zhong)以(yi)原(yuan)子形式存在于(yu)鐵(tie)水中(zhong)。
鐵水熔煉完畢(bi)，出爐澆入鑄型(xing)時，鐵水在冷卻和(he)凝(ning)固過程中，因氣體溶解度(du)下降(jiang)，鐵液中析出的氣體來不(bu)及排除，鑄件就會因此(ci)而(er)產生(sheng)氣孔。這種氣孔，我們稱之為(wei)析出性氣孔。
析(xi)出性氣孔在(zai)大型截面(mian)上呈大面(mian)積分布，而且靠近冒(mao)口(kou)位(wei)置(zhi)、熱(re)節(jie)部位(wei)及溫度較高的區域。
如果氣孔(kong)比較多，氣孔(kong)形狀(zhuang)還會呈現裂(lie)紋狀(zhuang)。含(han)氣量較多時，氣孔(kong)較大，形狀(zhuang)圓形。
造成(cheng)析出性氣(qi)孔的氣(qi)體主(zhu)要(yao)是(shi)氫氣(qi)，其次是(shi)氧氣(qi)。
鑄造熔煉當中，氫氣(qi)和氧氣(qi)的來源都在哪里(li)呢？
上文(wen)也講(jiang)到(dao)了鑄(zhu)造熔煉中(zhong)的氣體(ti)主要來自大氣和爐(lu)料。
中(zhong)頻爐熔(rong)煉面與大(da)氣(qi)直接接觸，熔(rong)煉鐵液在電(dian)磁的(de)攪動(dong)下，會在大(da)氣(qi)中(zhong)裹入氧氣(qi)。這是鐵液氧氣(qi)來源之一(yi)。
另外(wai)，在熔煉爐料(liao)的廢鋼、廢鐵(tie)、生鐵(tie)中(zhong)，如果(guo)銹(xiu)蝕比較嚴重(zhong)，因為鐵(tie)銹(xiu)為氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)，氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)高溫熔煉當中(zhong)，氧(yang)(yang)氣(qi)被還原至鐵(tie)水(shui)中(zhong)。
以上，這是(shi)鐵(tie)水中氧氣(qi)的來源(yuan)。
氫氣的來源主要(yao)是潮濕的爐料。
如果鑄造老鐵們(men)注意，就(jiu)會發(fa)現，空氣溫度大的地區，如果爐料不進行烘烤，就(jiu)容(rong)易(yi)產(chan)生析(xi)出性氣孔(kong)。
夏天，雨季時期，鑄件出現析(xi)出性氣孔的幾率(lv)比其他季節(jie)都要(yao)高。這(zhe)就跟(gen)爐(lu)料潮(chao)濕有關(guan)。
再(zai)則(ze)，孕育劑、球化劑，及加入爐內的合金如(ru)果含有水(shui)分，也會產生氫氣。
氫氣的(de)來源(yuan)主要是上面這些(xie)方(fang)面。
所(suo)以，要(yao)避(bi)免(mian)產(chan)生析出性(xing)氣(qi)孔(kong)，我(wo)們就要(yao)在(zai)源頭(tou)上進行控制(zhi)。爐料選(xuan)(xuan)擇，合(he)金選(xuan)(xuan)擇時，盡(jin)量避(bi)免(mian)多銹(xiu)材料。
夏天，或(huo)空氣(qi)(qi)濕度高的地(di)區(qu)，對(dui)爐料(liao)和(he)合金進(jin)行必(bi)要的烘烤(kao)。這樣就能在源(yuan)頭上杜絕(jue)氧氣(qi)(qi)和(he)氫氣(qi)(qi)的來(lai)源(yuan)。
材料上防(fang)范是(shi)一(yi)方面。
除了在材料上面(mian)防范，在熔煉過程及澆注過程中(zhong)，還需要采取其他一(yi)些措施，才能杜絕析出性氣孔(kong)產(chan)生。
一、如果鐵液含氣量高(gao)，在熔煉時，就要適當延長鐵液高(gao)溫靜置(zhi)時間，以利于鐵液中氣體排除。
二、一(yi)旦鑄件出現(xian)析出性(xing)氣(qi)孔(kong)，在不更換熔煉材料的(de)前提下，對鐵水進行脫氣(qi)處理，使(shi)用(yong)稀(xi)土或鐵水脫氣(qi)元(yuan)素，也可以(yi)解(jie)決掉(diao)問題。
三(san)、要(yao)避(bi)免(mian)氣孔的產生，在(zai)保證鑄件不產生抽(chou)縮(suo)的前(qian)提(ti)下(xia)，盡量提(ti)高(gao)澆注溫度，對消除析出性氣孔也非常有利。
材料(liao)、合金(jin)控制得(de)當，熔(rong)煉措施(shi)得(de)當，基本上就可杜(du)絕析出性氣孔的發生。
不(bu)過，除了材料、熔煉工(gong)藝外，大比例使用廢鋼進行鑄(zhu)造生產時，由(you)于鐵水是由(you)廢鋼增(zeng)碳(tan)增(zeng)硅獲得了，這(zhe)種(zhong)鐵水液(ye)態收縮大，結晶溫(wen)度范圍大，這(zhe)樣鐵水也容易出(chu)現(xian)析(xi)出(chu)性氣孔。
因此(ci)，在(zai)使用(yong)大比例(li)廢鋼熔煉鑄件時，如果出現氣(qi)孔(kong)(kong)缺陷。一是(shi)(shi)判斷是(shi)(shi)氮(dan)氣(qi)孔(kong)(kong)，還是(shi)(shi)析出性氣(qi)孔(kong)(kong)。
如果是(shi)析出性氣孔，要檢測一下(xia)鑄(zhu)件的(de)化學成分，看看五大元(yuan)素與微量元(yuan)素是(shi)否超出鑄(zhu)件允(yun)許含量。
如果是氮氣孔，則要(yao)檢查增(zeng)碳劑(ji)的氮含量。
氣孔(kong)類(lei)缺陷，雖然常見，但是很多鑄造廠由于缺少(shao)正確的應對措施，往(wang)往(wang)不能很好的解決。
其實解決這類(lei)問題(ti)，找(zhao)到原(yuan)因，才是(shi)根本。
希(xi)望本(ben)文(wen)能(neng)幫助到鑄造同仁。也希(xi)望其他(ta)師(shi)傅有好的治(zhi)理氣孔的措施(shi)拿出來與大家(jia)一起分(fen)享。