离心铸件的气孔原因和防止措施

[大][中][小] 2013-06-10 11:36

     气孔
    1)特征。离心铸件的气孔有几种形式:表面气孔、皮下气孔和喇叭孔。
    ①若在铸件外表面有大小不等的凹坑,大的如半个豆粒状,坑内光滑,则这种缺陷称为表面气孔,俗称豆皮孔。一般加工余量稍大时可以去掉。
    ②皮下气孔是在铸件加工后外表面上发现的大小不一的气孔,有的小如针状,孔内表面光滑,有的能加工去除,有的则不能去除。
    ③喇叭孔一般存在于离心铸件内表面,类似圆锥形,从内向外逐渐缩小,有时穿透铸件,有时不穿透铸件,因形状像喇叭故俗称喇叭孔,如图3-24b所示。它主要发生在锡青铜
    2)产生原因。气体可能来源于金属液,也可能来自铸型和涂料。铸型内表面有锈和油,遇热后会形成气体,或铸型型腔表面小裂纹窝有气体,或涂料不干发气。
    当金属液浇人离心铸型后,由于铸型多为金属型无透气性,铸型和涂料散发的气体或铸型窝的气体受热体积膨胀就可能进入铸件外表层。另外,随着金属液温度下降,其中溶解的气体也将析出。因金属铸型的激冷作用,铸件外层金属液浇注后处于半凝固状态,侵入或析出的气体如无法浮到内表面被排出,就形成气孔缺陷。如浇注温度很低,铸型与涂料产生的气体又多,则可能形成表面气孑L。如果铸型温度和浇注温度较高,则可能形成皮下气孔。
    在生产凝固温度范围较大的合金如锡青铜铸件时,金属液中的气泡在离心力场中应向内表面浮动,但已开始凝固的金属粘度增大,开始形成分叉树枝晶,这些都对内浮的气泡产生阻力。铸件外表面先凝固,温度低,故阻力最大;越向铸件内表面,金属液温度越高,阻力也越小。气泡由外向内移动过程中,离心压力逐渐减小,而温度逐渐升高,则气泡体积不断增大,金属液沿着气泡的边缘结晶,就形成图3-24b中的穿透性喇叭孔。
    在气泡内压力大于金属凝固层的表面阻力时,气泡放出后,凝固层在强大的离心力作用下又弥合在一起,于是形成非穿透性嗽叭孔。
    3)防止措施。为防止离心铸件出现气孔,应从下列几方面加以注意:
    ①严格遵守熔炼工艺,注意除气。
    ②铸型内表面要干净,要无油、无锈、无裂纹。
    ③铸型在使用前应进行预热(120~300。C),以去除水、气。
    ④浇注锡青铜件时铸型温度不应过高,以40~90。(3为宜。铸型上应钻排气孔,排气孔径为5~6mm,孔问距50~60mm。排气孔可用水玻璃砂或粘土砂填塞,或用石棉绳填塞。
    ⑤涂料要充分干燥,如上涂料后铸型温度较低,涂料未完全干燥,则应再加热使其干透。
    ⑥涂料发气量应小,特别是生产大型长钢管时,必须使用发气量小的涂料。耐火材料应经过高温焙烧,去除发气物质及结晶水,并要尽量降低涂料中粘结剂的用量。
    ⑦金属液浇注温度要适当,不得过高或过低。
    ⑧浇注方法正确,防止气体卷入。
    ⑨当铸件内部气孔较多时,可适当提高铸型转速。

 

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