qt450-10 表面针孔

hnwxxzz

在5月8号我们生产地铸件表面针孔很多，查光谱记录有一包铁水残留镁0.058，

worker

残Mg0.058有点高.借问一下.是皮下气孔还就是皮下针孔.它们的表观状态.特征是不一样的.成因有共同原因.但产生的原因也有不同的偏重.

( p. R2 ]5 T6 I3 y[ 本帖最后由 worker 于 2009-5-11 17:54 编辑 ]

xiayaxi

球铁皮下气孔对策
8 U9 V6 N  |2 k' D2 |# b影响因素
0 ?5 O  I) T4 D% x2 l1 _(1)碳当量：适当增加含硅量有助于皮下气孔的减少。同时，在硅量保持不变的情况下，随着含碳量的增加，球铁中皮下气孔的个数呈现出单峰曲线，且峰值点总保持在共晶点左右，因此，最好将碳硅含量选择得高一些，以使球铁的碳当量稍大于共晶点。
2 d  _7 p/ \, e: z2 F  Z( p) Z(2)硫：硫高会引起皮下气孔等缺陷，这是因为产生Ｈ2Ｓ气体而形成。当含硫量超过0 .094%时就会产生皮下气孔，含硫量越高，情况越严重。
(3)稀土:铁液中加入稀土元素能脱氧、脱硫，提高铁液表面张力，因此有利于防止产生皮下气孔。但稀土含量太高，会增加铁液中氧化物的含量，使气泡外来核心增加，皮下气孔率增加。残余稀土量应控制在0. 043%以下。
(4)镁：过高的镁将会加剧铁液的吸氢倾向，大量的镁气泡和氧化物进入型腔，增加气泡的外来核心；此外镁蒸汽直接与砂型中的水分作用，产生ＭｇＯ烟气及氢气，也会产生皮下气孔。试验表明，残镁量大于0 .05%后便易出现皮下气孔，残镁越高越严重。因此在保证球化基础上，尽量降低残留镁量。
/ U& D8 C7 k- Q: h$ D7 L+ W(5)铝：铁液中的铝是铸件产生氢气孔的主要原因。据报道,当湿型铸造球墨铸铁的残留铝量为 0.030%～0 .050%时，将产生皮下气孔。E.R.Kaczmarek等人研究认为，铁液与铸型中的水反应生成ＦｅＯ与Ｈ2，由于铝的脱氧作用，又生成Ａｌ2Ｏ3，其即为气泡生成的核心而又能吸附一定的气体，增加了球铁产生皮下气孔的倾向。但是在减少渣中的ＦｅＯ成分时，镁的存在使得铝显得多余，故铝的敏感含量是有一定范围的。
$ r7 S+ T" S7 r4 r! n- U(6)壁厚：皮下气孔还有“壁厚效应”特征，即气孔的产生在一定壁厚范围内，实际上这与铸件的凝固速度有关。铸件壁厚大时，其凝固结皮时间推迟，有利于气泡逸出。因此，一般来说壁厚小于6ｍｍ或大于25ｍｍ时不易产生皮下气孔。
(7)浇注温度：浇注温度类似于壁厚效应，也有一个温度范围，在1285～1304℃时，皮下气孔相当严重。笔者进一步研究认为，不同的壁厚其危险温度也不相同，因此，应根据铸件壁厚共同确定浇注温度。当然，提高浇注温度能延缓氧化膜的生成，防止熔渣进入型腔，同时对砂型烘烤时间加长使水分向外迁移。
(8)型砂含水率：铸型产生皮下气孔的倾向按下列顺序依次减小：湿型、干型、水玻璃型、壳型。司乃潮的研究也证明了这一点，即随着型砂水分的提高，球铁产生皮下气孔的倾向增大，而当型砂水分小于4 .8%时，皮下气孔率接近于零。
& k/ w. b1 n5 p# {(9)型砂紧实度与透气性：型砂的透气性太低，导致型壁所产生的气体不能排出型外，而向金属侵入，致使铸件产生气孔；随着型砂紧实度的增加，皮下气孔的倾向也加大，但当紧实度相当高时，倾向又减小，这可能是由于表层砂紧实度高，增大了水分向铸件方向的迁移阻力，但若型砂水分也高，将使水蒸气爆炸的可能性增加。
(10)浇冒口：合理设计浇冒口，使铁液平稳浇注，并具有较强的挡渣功能；同时，适当增加直浇道和冒口的高度，以增加金属液的静压力。
" z6 G' t& D1 X& Y2　防止措施
  B6 H) b1 W, H5 u+ t: w(1)严格控制铁液化学成分，使碳当量稍大于共晶点成分，含硫量不大于0 .094%；残余稀土小于0.043%;残留镁含量不大于0.05%;铝含量在0.03%～0.05%范围以外。
" K4 x* @0 r0 m. c(2)合理设计铸件结构，使壁厚不小于25ｍｍ；根据壁厚确定浇注温度，薄壁小件不得小于1320℃；中件不得小于1300℃；大件不得小于1280℃。
  L9 L) w/ [' ^: M(3)金属炉料、孕育剂和所用工具应干燥，表面无锈蚀和油污。同时型砂水分不宜过高，尽量小于4.8%,煤粉、重油等发气物质的含量要适当控制，减少粘土含量，并可附加一些增加透气性的物质，如木屑等。
(4)合理设计浇注系统，使之为开放式，可在型腔的最高处设置出气孔，同时应保证浇冒口高度，以提高液态金属的静压力。

xiayaxi

气体被阻留在表层下不能外溢的原因：
     1）铁液温度的影响：
      气泡上浮速度=｛（2×气泡半径2）÷（9×铁液粘度）｝×（铁液密度-气泡密度）×重力加速度
       浇注温度与皮下气孔的废品率的关系（某汽车支架铸件）：
3 z" L9 k$ x2 T* o" Z. C5 d3 t        浇注温度             皮下气孔的废品率
         1300-1340℃          20%
: z# h. F" e3 X- J% W; V         1340-1360℃          3-4%
' b4 P5 \4 t0 y6 c            >1360℃            0
2 i5 W3 K8 |. E8 |0 |       提高浇注温度可以使铁液气泡溢出，皮下气孔可以减少甚至消失。
) f- u. W0 K5 [     2）浇注时铁液自上而下充满铸型，铁液及型腔中产生的气体量剧增，由于不能及时排除而导致压力升高，而有可能挤入显蜂窝状的共晶液体表层中而形成侵入性气孔。
( a" z: Q5 s+ l9 r% b     3）加镁处理的铁液表面张力由800-900达因/厘米提高到1240-1350达因/厘米、甚至到1550-1600达因/厘米，既表面张力提高了50%-60%，由于表面张力的增加使液体中气泡上浮至液体表面下受阻。
& C" j; c+ n+ B6 E  D4 H$ d     4）含镁铁液在高温下易产生氧化膜，这层氧化膜对气体有吸附作用，并成为阻碍气体通过的一道密闭障碍，使气体难以排出，这层氧化膜也增大了铁液与型壁间的阻力，使铁液内的气体更难溢出；当球化剂中有稀土时能降低氧化膜厚度，缺陷程度表现减轻。
! }" Y% @3 F. e8 e) T     5）表面积大的小件，特别在铁液温度较低，内浇道又小的情况，铁液进入型腔温度降底很快，表层的氧化膜及表面张力增加也快，气体更难排出，故容易发生皮下气孔。
% J( Q5 g. m0 P5 @6 y: s0 I; T      残留镁Mg>0.05%时发生皮下气孔加大,而采用无镁球化剂（重钇基稀土、单独加稀土及金属卤化物）处理的铁液，皮下气孔较少。
      减少气体的方法：
A采用70砂（碳酸钙石灰石）作球化剂覆盖剂，可使球化剂加入量减少0.1%。
8 o( x* h+ l- S* |2 oB增加排气系统，使排气面积加倍大于内浇道面积，有利于型腔气体排出。型砂的水份的控制（高压造型4%）。
C型砂中加入5-8%煤粉（低硫）。
D铸型面喷点锭子油，或用矿石粉和煤油3:1混合喷涂，也可在面砂中加入3%-5%的矿石粉或微量的氟化钠粉，使型腔产生还原性气氛，以减少铁液表面氧化，并且吸收型砂水份减少水气对铁液的危害。
      炉渣中的氧化铁含量超过5%铸件就可产生气孔.
      铁液中的AI量也是引起铸件气孔的一大原因：2AI+3H2O→AI2O3+6（H）
      球铁生产中残留镁的质量分数一般控制在0.03-0.06%高了产生气孔：Mg+H2O→MgO+2（H）。

goldfret

撒冰晶石粉，包你管用．

srb1978

发张照片上来看看，有助于判断准确

zjy95381

冰晶石粉也能除气吗？加在哪里啊，什么时候加啊？记得冰晶石粉是脱硫的吧

阿亮

冰晶粉在球化扒渣后撒在铁水表面即可

goldfret

撒在型腔表面最好,干砂型粘不住时,就混在随流里加,但要烘干.
! v! _$ R8 I! u( S/ s2 g/ w* b加入量0.01%即可.

hnwxxzz

有皮下的也有表面的，很多，主要在有芯子的地方

hnwxxzz

我们型砂的透气性为120，这个值对此有影响吗

goldfret

也合格,不过做到200就更好,还要有排气销的设计才好.

chp01861

措施有四点:
0 ~" K2 d% E, F$ ]1.增加碳硅含量
2.提高浇注温度
2 b) J$ `$ R# b* A" p+ n# P7 R6 H; ~3.增大排气系统
1 r2 W5 o' b* N1 k, A2 N# a4.提高浇注系统压力头