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铸造氮气孔怎么造成的

发布时间:2022-06-02 22:00:09

① 生铁铸造 为什么会 出现气孔 次品 怎么解决 谢谢

你说的气孔分多种,有析出性气孔,是由于铁夜温度底,溶于铁液中的气体不能及时排除造成的,解决方法追根本的方法是减少铁夜的吸气量,提高浇注温度,提高铸件的冷却速度。还有,反应性气孔,是铁夜于铸型之间或铁业内部发生的化学反应说产生的气孔,解决方法是,
采用湿法造型时,提高浇注温度,增加透气性,改进浇注系统避免铁叶中含有铝。
用树脂砂时,为防止氮气孔尽量用含氮量地的树脂。

② 采用CO2焊时,焊缝中可能会产生哪些气孔,产生气孔的原因有哪些

1、氢气孔:工件和焊丝表面的水、锈、油等杂质,纯度不合要求的CO2气体,CO2气体的纯度不得低于99.5%。同时,当气瓶内的压力低于1Mpa,就应停止使用,以免产生气孔。这是因为气瓶内压力降低时,溶于液态CO2中的水分汽化量也随之增大,从而混入CO2气体中的水蒸气就越多。
2、氮气孔:氮来自空气的侵入,因此在焊接过程中保护气层稳定可靠是防止焊缝中产生氮气孔的关键。
3、一氧化碳气孔:CO2气体是氧化性气体,在电弧高温作用下会发生分解:CO2=CO+O 在电弧区中,约有40-60%的CO2气体被分解,分解出来的原子态氧具有强烈的氧化性,使碳被氧化形成CO,加上分解出来的CO,由于CO2气流有一定的冷却作用,熔池凝固较快,CO来不及溢出,很容易在焊缝中产生气孔。

③ 简述气孔的类型及其特征

一、气孔的分类及特征
气孔:存在于液态金属中的气体,若凝固前气泡来不及排除,就会在金属内形成孔洞。这种因气体分子聚集而产生的孔洞称为气孔。
气孔分类:金属中的气孔按气体来源不同可分为:析出性气孔、侵入性气孔和反应性气孔;按气体种类不同可分为氢气孔、氮气孔和一氧化碳气孔等。
1.析出性气孔, 析出性气孔的特征:析出性气孔通常分布在铸件的整个断面或某一局部区域,尤其在冒口附近和热节等温度较高的区域分布比较密集。气孔形状有团球形、裂纹多角形、断续裂纹状或混合型。当金属含气量较少时,呈裂纹状;而含气量较多时,气孔较大,呈团球形。
焊缝金属产生的析出性气孔:多数出现在焊缝表面。氢气孔的断面形状如同螺钉状, 从焊缝表面上看呈喇叭口形,气孔四周有光滑的内壁。氮气孔一般成堆出现,形似蜂窝。焊接铝、镁合金时, 析出性气孔(如氢气孔)有时也会出现在焊缝内部。
2.侵入性气孔,侵入性气孔特征:数量较少、体积较大、孔壁光滑、表面有氧化色,常出现在铸件表层或近表层。形状多呈梨形、椭圆形或圆形,梨尖一般指向气体侵入的方向。
3. 反应性气孔,气孔的危害:是铸件或焊件最常见的缺陷之一。气孔的存在不仅能减小金属的有效承载面积,而且使局部造成应力集中,成为零件断裂的裂纹源。一些形状不规则的气孔,则会增加缺口的敏感性,使金属的强度下降和抗疲劳能力降低。
气孔是铸件或焊件最常见的缺陷之一。气孔的存在不仅能减小金属的有效承载面积,而且使局部造成应力集中,成为零件断裂的裂纹源。一些不规则的气孔则会增加缺口敏感性,使金属的强度下降和抗疲劳能力降低
二、气体的析出
气体从金属中析出有三种形式:(1 )扩散逸出;(2 )与金属内的某元素形成化合物;(3)以气泡形式从液态金属中逸出。气体以扩散方式析出,只有在非常缓慢冷却的条件下才能充分进行,实际生产条件下往往难以实现。 气泡的形成:气体以气泡形式析出的过程由三个相互联系而又彼此不同的阶段所组成,即气泡的生核、长大和上浮。
1.气泡的生核 液态金属中存在过饱和的气体是气泡生核的重要条件。但在极纯的液态金属中,即使溶解有过饱和的气体,气泡自发生核的可能性也很小,因为自发生核需要消耗巨大的能量。,2.气泡的长大 气泡生核后要继续长大。气体向气泡内析出的热力学条件是气体自金属中的析出压力大于气泡内该气体的分压,故气泡长大需满足条件Ph>P0 3. 气泡的上浮气泡形核后,经短暂的长大过程,即脱离其依附的表面而上浮。气泡脱离现成表面的过程如图所示。气泡的上浮速度与气泡半径、液态金属的密度和粘度等因素有关。气泡的半径越小,液态金属的密度越小、粘度越大,气泡上浮速度就越小。若气泡上浮速度小于结晶速度,气泡就会滞留在凝固金属中而形成气孔。
三、气孔的形成机理
(一)析出性气孔的形成机理
无对流、搅拌作用,而固相中气体溶质的扩散忽略不计,则固-液界面前沿液相中气体溶质的分布可用下式来描述,
?析出性气孔的形成机理为:结晶前沿,特别是枝晶间的气体溶质聚集区中,气体浓度将超过其饱和浓度,被枝晶封闭的液相内则具有更大的过饱和浓度和析出压力,而液固界面处气体的浓度最高,并且存在其他溶质的偏析,易产生非金属夹杂物,当枝晶间产生收缩时,该处极易析出气泡,且气泡很难排除,从而保留下来形成气孔。
(二)侵入性气孔的形成机理
侵入性气孔主要是由铸型或砂芯在液态金属高温作用下产生的气体侵入到液态金属内部形成的。
气孔的形成过程:可大致分为气体侵入液态金属和气泡的形成与上浮两个阶段。
气泡形成的条件为:
当液态金属的粘度增大时,气体排出的阻力加大,形成侵入性气孔的倾向也随之增大。
侵入性气孔的特征: 气体在金属已开始凝固时侵入液态金属易形成梨形气孔,气孔较大的部分位于铸件内部, 其细小部分位于铸件表面。这是因为气体侵入时铸件表面金属已凝固,不易流动,而内部金属温度较高,流动性好,侵入的气体容易随着气体压力的增大而扩大,从而形成外小内大的梨形。梨形尖端所指的方向即为气体的侵入方向。
(三)反应性气孔的形成机理:
1 金属与铸型间的反应性气孔;这类气孔的形成与金属液-铸型界面处存在的气体密切相关。高温下气相反应达到平衡状态时,界面处的气相主要有H2 CO和少量的CO2去成。
2 金属与溶渣间的反应性气孔渣气孔;液态金属与熔渣互相作用产生的气孔称为渣气孔。这类气孔多数由反应生成的CO气体所致。
3 液态金属内元素间的反应性气孔;(1)碳-氧反应性气孔。钢液脱氧不足或铁液氧化严重时,溶解的氧将与液态金属中的碳反应,生成CO气泡。CO气泡上浮中吸入氢和氧,使其长大。由于液态金属温度下降快,凝固时气泡来不及完全排除,最终在铸件中产生许多蜂窝状气孔,而在焊缝中形成沿结晶方向的条虫状气孔。(2)氢-氧反应性气孔。液态金属中溶解的O和H 如果相遇就会产生H2O气泡,凝固前若来不及析出,就会产生气泡。(3)碳-氢反应性气孔。铸件最后凝固部位的偏析液相中含有较高含量的H和C,凝固过程中将产生甲烷气,形成局部性气孔。
四、防止气孔产生施 (一)防止析出性气施
(1)消除气体来源?? (2)采用合理的工艺 (3)对液态金属进行除气处理金属熔炼时常用的除气方法有浮游去气法和氧化去气法。(4)阻止液态金属内气体的析出提高金属凝固时的冷却速度和外压,可有效阻止气体的析出。如采用金属型铸造,密封加压等方法,均可防止析出性气孔的产生。
(二)防止侵入性气孔的措施
(1)控制侵入气体的来源严格控制型砂和芯砂中发气物质的含量和湿型的水分。
(2)控制砂型的透气性和紧实度砂型的透气性越差、紧实度越高,侵入性气孔的产生倾向越大。
(3)提高砂型和砂芯的排气能力铸型上扎排气孔帮助排气,保持砂芯排气孔的畅通,铸件顶部设置出气冒口。采用合理的浇注系统。
(4)适当提高浇注温度提高浇注温度可使侵入气体有充足的时间排出。浇注时应控制浇注高度和浇注速度,保证液态金属平稳的流动和充型。
(5)提高液态金属的熔炼质量尽量降低铁液中的硫含量,保证铁液的流动性。防止液态金属过分氧化,减小气体排出的阻力。
(三)防止反应性气孔的措施
(1)采取烘干、除湿等措施,防止和减少气体进入液态金属。严格控制砂型水分和透气性,避免铸型返潮,重要铸件可采用干型或表面烘干型,限制树脂砂中树脂的氮含量。
(2) 严格控制合金中强氧化性元素的含量。如球墨铸铁中的镁及稀土元素,钢中用于脱氧的铝等,其用量要适当。
(3)适当提高液态金属的浇注温度,尽量保证液态金属平稳进入铸型,减少液态金属的氧化。
(4)合理组合保护气体(或焊剂)与焊丝,以形成充分的脱氧条件, 抑制反应性气孔的生成。如低碳钢CO2 焊时,采用含脱氧剂的H08Mn2SiA 等可防止气孔。
(5)焊接时增大热输入和适当预热,可增大溶池的存在时间,降低反应性气孔倾向。

④ 在气体保护焊时有气孔是什么原因

这个主题应该转移到焊接版块.
二氧化碳氧化保护焊出现气孔的原因主要有:
1.一氧化碳气孔:如果焊丝中含碳量或脱氧元素不足时产生,可能性一般较小;
2.氢气孔:主是要焊丝或焊缝表面有油污,锈蚀等时产生;
3.氮气孔:即CO2保护不良(流量小,喷嘴部分堵塞,喷嘴与工件距离太大,焊接速度过快,有风等)或CO2纯度不够时产生;
4.工艺因素如电弧电压太高,焊接速度过快,采用直流正接等都会对焊缝气孔的产生有一定的影响.

⑤ 谁知道氩弧焊焊接中有气孔是什么原因

可能造成的原因:
1、气体纯度达不到要求。在正式焊接之前在清理干净的铁板试焊,不要加丝,如出现气孔则需更换气体
2、气流量过大,或过小。气流量的大小应根据喷嘴的大小来调节,一般喷嘴越大,气流量越大
3、气体紊流。当喷嘴内有飞溅物,或钨极夹头膨胀
4、气管破损。当气管破损时,在焊接起弧或起弧不久产生气孔时就会出现气孔,之后又会恢复到正常。
解决办法:
在正式焊接之前在清理干净的铁板试焊,不要加丝,如出现气孔则需更换气体;气流量过大,或过小。气流量的大小应根据喷嘴的大小来调节,一般喷嘴越大,气流量越大;气体紊流。当喷嘴内有飞溅物,或钨极夹头膨胀;

⑥ 如何避免铸造出现的气孔

避免铸造出现气孔的措施有:

1、控制金属液的含气量,熔炼金属时,要尽量减少气体元素溶入金属液中,主要取决于所用原材料,合理的熔炼操作和合适的熔炼设备

2、减少砂型(芯)在浇注时的发气量。

3、采用一定的措施使浇注时产生的气体容易从砂型中排出。如保证砂型有必须的透气性,多扎出气孔,使用薄壁或空心和中间填焦炭的砂芯,避免大平面在水平浇注位置,设置出气口,适当的提高浇注温度和注意引气等。

4、提高气体进入金属液的阻力。例如保证直浇道有所需的高度和金属液在型内的上升速度,在砂芯(型)表面实用涂料以减小砂型(芯)表面孔隙等。

5、浇筑时保证受热均匀。例如呋喃树脂粘结剂铸型,对浇注温度很敏感,小于1350度不会出现热皮下气孔,型腔各部分受热程度不同也会在热区产生热皮下气孔,所以浇注系统应将金属液分散引入型腔,使其热场均匀,缩短充型金属液流动距离,不使型腔局部受热过剧而使呋喃树脂分解。

(6)铸造氮气孔怎么造成的扩展阅读

一、侵入性气孔这种气孔的数量较少,尺寸较大,多产生在铸件外表面某些部位,呈梨形或圆球形。主要是由于铸型或砂芯产生的气体侵入金属液的未能逸出而造成。

防止措施:

(1)减少发气量:控制型砂或芯砂中发气物质的含量,湿型砂的含水量不能过高,造型与修模时脱模剂和水用量不宜过多。砂芯要保证烘干,烘干后的砂芯不宜存放太长时间,隔天使用的砂芯在使用前要回炉烘干,以防砂芯吸潮,不使用受潮、生锈的冷铁和芯撑等。

(2)改善型砂的透气性,选择合适的型空紧实度,合理安排出气眼位置以利排气,确保砂芯通气孔道畅通。

(3)适当提高浇注温度,开排气孔和排气冒口等,以利于侵入金属液的气体上浮排出。

二、析出性气孔这种气孔多而分散,一般位于铸件表面往往同批浇注的铸件大部分都发现有。这种气孔主要是由于在熔炼过程中,金属液吸收的气体在凝固前未能全部析出,便在铸件中形成许多分散的小气孔。

防止措施:

(1)采用洁净干燥的炉料,限制含气量较多的炉料使用。

(2)确保“三干”:即出铁槽、出铁口、过桥要彻底烘干。

(3)浇包要烘干,使用前最好用铁液烫过,包中有铁液,一定要在铁液表面放覆盖剂。

(4)各种添加剂(球化剂、孕育剂、覆盖剂)一不定期要保持干燥,湿度高的时候,要烘干后才能使用。

⑦ 铸件的气孔有哪几种

铸件在生产的过程中由于高温就会发生气流现象产生气体。造成缺陷。一般有以下三种气孔。1.析出性气孔:液态金属在冷却凝固过程中,因气体溶解度下降,析出的气体来不及逸出而产生的气孔称为析出性气孔。这类气孔主要是氢气孔和氮气孔。
析出性气孔通常分布在铸件的整个断面或冒口、热节等温度较高的区域。当金属含气量较少时,呈裂纹多角形状;而含气量较多时,气孔较大,呈团球形。
防止和消除析出性气体的方法:控制金属液的含气量,熔炼金属时,要尽量减少气体元素溶入金属液中,主要取决于所用原材料,合理的熔炼操作和合适的熔炼设备。
2.侵入性气孔
将液态金属浇入砂型时,砂型或砂芯在金属液的高温作用下会产生大量气体,随着温度的升高和气体量的增加,金属-铸型界面处气体的压力不断增大。当界面上局部气体的压力高于外界阻力时,气体就会侵入液态金属,在型壁上形成气泡。气泡形成后将脱离型壁,浮入型腔液态金属中。当气泡来不及上浮逸出时,就会在金属中形成侵入性气孔。
侵入性气孔的特征是数量较少、体积较大、孔壁光滑、表面有氧化色,常出现在铸件表层或近表层。形状多呈梨形、椭圆形或圆形,梨尖一般指向气体侵入方向。侵入的气体一般是水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氢、氮和碳氢化合物等。
防止侵入性气体的措施:防止侵入性气孔应主要从减小P气,增加气体进入金属业的阻力和使气泡容易从金属液中浮出等方面入手。
3反应性气体
反应性气孔的成因尚无统一的说法,目前有氢,氮及CO引起的针孔的学说。
呋喃树脂热分解产生的热皮下气孔及防止:
产生:金属液浇入型腔以后,型壁受热,致使呋喃树脂分解产生原子态的氮,氢量多分压力高,N,H气体混入铸件表面,凝固后即产生热皮下气孔。
防止措施:呋喃树脂粘结剂铸型,对浇注温度很敏感,小于1350度不会出现热皮下气孔,型腔各部分受热程度不同也会在热区产生热皮下气孔,所以浇注系统应将金属液分散引入型腔,使其热场均匀,缩短充型金属液流动距离,不使型腔局部受热过剧而使呋喃树脂分解。

⑧ 铸造气孔形成的原因

主要是铁液内惰性气体过多,排放不出来,一般来说是氮的原因,在铁水的原材料中就要注意氮的含量,在一个就是砂箱的透气性,由于水洗砂的不透性容易造成气孔

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