球墨鑄鐵氣孔防治措施方法大全
作為鑄造廠在鑄造產(chǎn)品時(shí)，或多或少會(huì)遇一鑄件氣孔問題，本文將介紹一下，球墨鑄鐵氣孔防治措施方法
氣孔特征
皮下氣孔大多數(shù)情況下是由多個(gè)直徑為1-3mm的小氣孔，成串橫列于鑄件表面以下1-3mm處。氣孔內(nèi)壁光滑，呈均勻分布在鑄件上表面或遠(yuǎn)離內(nèi)澆道的部位，但在鑄件側(cè)面和底部也偶爾存在。一般為圓球形、團(tuán)球形、淚滴形、長針形。在鑄態(tài)時(shí)，皮下氣孔不易被發(fā)現(xiàn);但是，鑄件經(jīng)熱處理后，或是經(jīng)機(jī)械加工后則顯露。
球墨鑄鐵氣孔防治措施方法大全
形成的原因以及防治措施
1、控制鐵液質(zhì)量
(1) 控制殘留鋁量
濕型球墨鑄鐵件的危險(xiǎn)殘留鋁量為0.03%-0.05%，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)皮下氣孔，小于0.03%時(shí)，一般不會(huì)出現(xiàn)。在不影響金相組織的前提下，澆注前添加0.2%以上的鋁，就可以消除皮下氣孔。但是鑄鐵中的鋁主要來自孕育劑，濕型孕育的球墨鑄鐵件，在鐵液中加入過多的硅鐵孕育劑時(shí)，則是鑄件產(chǎn)生皮下氣孔的原因之一。
(2) 控制鈦量
鑄鐵中殘留鋁和殘留鈦都有時(shí)，過量的殘留鈦會(huì)使鑄鐵產(chǎn)生嚴(yán)重的皮下氣孔。球墨鑄鐵件殘留鋁量小于0.03%時(shí)，一般不出現(xiàn)皮下氣孔，若此時(shí)殘留鈦含量超過0.01%時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生皮下氣孔。鈦鋁共同作用下，加劇界面水氣還原，使得界面鐵液含氫量更高，更易形成皮下氣孔。殘留鈦主要來自熔煉爐料生鐵錠，應(yīng)注意生鐵錠的含鈦量，含鈦量高的與低的搭配使用，控制鈦量。
(3)減少硫含量
錳、硫 對于濕型球墨鑄鐵件，從防止皮下氣孔的角度來講，硫元素是有害元素。當(dāng)硫元素含量超過0.094%時(shí)容易產(chǎn)生皮下氣孔，硫含量越高，出現(xiàn)缺陷的情況越嚴(yán)重。除此之外，產(chǎn)生的H2S可能會(huì)使缺陷更加嚴(yán)重。球化處理之后產(chǎn)生的氧化物、硫化物渣，清理干凈。否則產(chǎn)生在界面處產(chǎn)生H2S氣體也會(huì)形成皮下氣孔，這種皮下氣孔周圍的石墨球化不良。
(4)添加稀土元素
加入稀土元素能夠脫氧、脫硫，提高鑄鐵液態(tài)的表面張力，能夠有效的防止皮下氣孔的產(chǎn)生。球墨鑄鐵一般用稀土鎂硅鐵合金做球化劑，澆注前鐵液中加碲(Te)0.002%(20ppm)，加入量很少就可以起到明顯的效果。
(5)控制澆注溫度
為防止球墨鑄鐵件產(chǎn)生皮下氣孔，選擇正確的澆注溫度，避免落入危險(xiǎn)的澆注溫度范圍(危險(xiǎn)澆注溫度1310℃-1250℃)。 (6)控制鐵液原始含氫量實(shí)踐證明當(dāng)鐵液含氫量到4-5ppm，此時(shí)易產(chǎn)生皮下氣孔，一般原始鐵液含氫量控制在2-2.5ppm以下，開爐后1.5-3.5小時(shí)內(nèi)，含氫量較高不適宜澆注。
2、鑄型因素的控制
(1)控制型砂含水量
濕型型砂的水分、死粘土和附加物 水分應(yīng)少于5%，當(dāng)水分從4.5%到6.5%時(shí)，球墨鑄鐵的皮下氣孔出現(xiàn)的幾率會(huì)增加7-10倍。在砂型中添加煤粉(4%-6%)、赤鐵礦粉(2%)、二氟化銨(2%-2.5%)等各種附加物都有利于防止皮下氣孔。
(2)型砂溫度
流水線生產(chǎn)時(shí)，對于皮下氣孔非常敏感的球墨鑄鐵，不能用冒熱氣溫度超過35℃的熱砂造型，否則極易在鑄件過熱部位出現(xiàn)皮下氣孔，不解決熱型砂造型問題，其他防治措施的效果不理想。因此在砂處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)上舊砂回用的砂冷卻裝置，容量足夠的貯砂斗等設(shè)備設(shè)施，工藝上定時(shí)添加新砂及合理的濕型型砂壁厚度等，保證生產(chǎn)制造時(shí)不出現(xiàn)熱型砂造型的問題。
(3)型腔表面抖敷熔劑粉
常用的熔劑粉是冰晶石粉或者氟化鈉粉，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，抖敷的氟化鈉粉的同不抖敷的相比較，可使球墨鑄鐵皮下氣孔產(chǎn)生的缺陷由25%降至5%，有利的減少皮下氣孔。
(4)型砂中加入適量煤粉
型砂加入煤粉4-5%澆注時(shí)煤粉在金屬鑄型界面形成還原性氣膜，不僅可以防治鑄件粘砂，而且可能抵制了界面水氣的反應(yīng)，也是防止皮下氣孔。另外也可以加入瀝青2%或木屑粉2%-3%來防止皮下氣孔。
氣孔特征
皮下氣孔大多數(shù)情況下是由多個(gè)直徑為1-3mm的小氣孔，成串橫列于鑄件表面以下1-3mm處。氣孔內(nèi)壁光滑，呈均勻分布在鑄件上表面或遠(yuǎn)離內(nèi)澆道的部位，但在鑄件側(cè)面和底部也偶爾存在。一般為圓球形、團(tuán)球形、淚滴形、長針形。在鑄態(tài)時(shí)，皮下氣孔不易被發(fā)現(xiàn);但是，鑄件經(jīng)熱處理后，或是經(jīng)機(jī)械加工后則顯露。
球墨鑄鐵氣孔防治措施方法大全
形成的原因以及防治措施
1、控制鐵液質(zhì)量
(1) 控制殘留鋁量
濕型球墨鑄鐵件的危險(xiǎn)殘留鋁量為0.03%-0.05%，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)皮下氣孔，小于0.03%時(shí)，一般不會(huì)出現(xiàn)。在不影響金相組織的前提下，澆注前添加0.2%以上的鋁，就可以消除皮下氣孔。但是鑄鐵中的鋁主要來自孕育劑，濕型孕育的球墨鑄鐵件，在鐵液中加入過多的硅鐵孕育劑時(shí)，則是鑄件產(chǎn)生皮下氣孔的原因之一。
(2) 控制鈦量
鑄鐵中殘留鋁和殘留鈦都有時(shí)，過量的殘留鈦會(huì)使鑄鐵產(chǎn)生嚴(yán)重的皮下氣孔。球墨鑄鐵件殘留鋁量小于0.03%時(shí)，一般不出現(xiàn)皮下氣孔，若此時(shí)殘留鈦含量超過0.01%時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生皮下氣孔。鈦鋁共同作用下，加劇界面水氣還原，使得界面鐵液含氫量更高，更易形成皮下氣孔。殘留鈦主要來自熔煉爐料生鐵錠，應(yīng)注意生鐵錠的含鈦量，含鈦量高的與低的搭配使用，控制鈦量。
(3)減少硫含量
錳、硫 對于濕型球墨鑄鐵件，從防止皮下氣孔的角度來講，硫元素是有害元素。當(dāng)硫元素含量超過0.094%時(shí)容易產(chǎn)生皮下氣孔，硫含量越高，出現(xiàn)缺陷的情況越嚴(yán)重。除此之外，產(chǎn)生的H2S可能會(huì)使缺陷更加嚴(yán)重。球化處理之后產(chǎn)生的氧化物、硫化物渣，清理干凈。否則產(chǎn)生在界面處產(chǎn)生H2S氣體也會(huì)形成皮下氣孔，這種皮下氣孔周圍的石墨球化不良。
(4)添加稀土元素
加入稀土元素能夠脫氧、脫硫，提高鑄鐵液態(tài)的表面張力，能夠有效的防止皮下氣孔的產(chǎn)生。球墨鑄鐵一般用稀土鎂硅鐵合金做球化劑，澆注前鐵液中加碲(Te)0.002%(20ppm)，加入量很少就可以起到明顯的效果。
(5)控制澆注溫度
為防止球墨鑄鐵件產(chǎn)生皮下氣孔，選擇正確的澆注溫度，避免落入危險(xiǎn)的澆注溫度范圍(危險(xiǎn)澆注溫度1310℃-1250℃)。 (6)控制鐵液原始含氫量實(shí)踐證明當(dāng)鐵液含氫量到4-5ppm，此時(shí)易產(chǎn)生皮下氣孔，一般原始鐵液含氫量控制在2-2.5ppm以下，開爐后1.5-3.5小時(shí)內(nèi)，含氫量較高不適宜澆注。
2、鑄型因素的控制
(1)控制型砂含水量
濕型型砂的水分、死粘土和附加物 水分應(yīng)少于5%，當(dāng)水分從4.5%到6.5%時(shí)，球墨鑄鐵的皮下氣孔出現(xiàn)的幾率會(huì)增加7-10倍。在砂型中添加煤粉(4%-6%)、赤鐵礦粉(2%)、二氟化銨(2%-2.5%)等各種附加物都有利于防止皮下氣孔。
(2)型砂溫度
流水線生產(chǎn)時(shí)，對于皮下氣孔非常敏感的球墨鑄鐵，不能用冒熱氣溫度超過35℃的熱砂造型，否則極易在鑄件過熱部位出現(xiàn)皮下氣孔，不解決熱型砂造型問題，其他防治措施的效果不理想。因此在砂處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)上舊砂回用的砂冷卻裝置，容量足夠的貯砂斗等設(shè)備設(shè)施，工藝上定時(shí)添加新砂及合理的濕型型砂壁厚度等，保證生產(chǎn)制造時(shí)不出現(xiàn)熱型砂造型的問題。
(3)型腔表面抖敷熔劑粉
常用的熔劑粉是冰晶石粉或者氟化鈉粉，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，抖敷的氟化鈉粉的同不抖敷的相比較，可使球墨鑄鐵皮下氣孔產(chǎn)生的缺陷由25%降至5%，有利的減少皮下氣孔。
(4)型砂中加入適量煤粉
型砂加入煤粉4-5%澆注時(shí)煤粉在金屬鑄型界面形成還原性氣膜，不僅可以防治鑄件粘砂，而且可能抵制了界面水氣的反應(yīng)，也是防止皮下氣孔。另外也可以加入瀝青2%或木屑粉2%-3%來防止皮下氣孔。
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