① 生鐵鑄造 為什麼會 出現氣孔 次品 怎麼解決 謝謝
你說的氣孔分多種,有析出性氣孔,是由於鐵夜溫度底,溶於鐵液中的氣體不能及時排除造成的,解決方法追根本的方法是減少鐵夜的吸氣量,提高澆注溫度,提高鑄件的冷卻速度。還有,反應性氣孔,是鐵夜於鑄型之間或鐵業內部發生的化學反應說產生的氣孔,解決方法是,
採用濕法造型時,提高澆注溫度,增加透氣性,改進澆注系統避免鐵葉中含有鋁。
用樹脂砂時,為防止氮氣孔盡量用含氮量地的樹脂。
② 採用CO2焊時,焊縫中可能會產生哪些氣孔,產生氣孔的原因有哪些
1、氫氣孔:工件和焊絲表面的水、銹、油等雜質,純度不合要求的CO2氣體,CO2氣體的純度不得低於99.5%。同時,當氣瓶內的壓力低於1Mpa,就應停止使用,以免產生氣孔。這是因為氣瓶內壓力降低時,溶於液態CO2中的水分汽化量也隨之增大,從而混入CO2氣體中的水蒸氣就越多。
2、氮氣孔:氮來自空氣的侵入,因此在焊接過程中保護氣層穩定可靠是防止焊縫中產生氮氣孔的關鍵。
3、一氧化碳氣孔:CO2氣體是氧化性氣體,在電弧高溫作用下會發生分解:CO2=CO+O 在電弧區中,約有40-60%的CO2氣體被分解,分解出來的原子態氧具有強烈的氧化性,使碳被氧化形成CO,加上分解出來的CO,由於CO2氣流有一定的冷卻作用,熔池凝固較快,CO來不及溢出,很容易在焊縫中產生氣孔。
③ 簡述氣孔的類型及其特徵
一、氣孔的分類及特徵
氣孔:存在於液態金屬中的氣體,若凝固前氣泡來不及排除,就會在金屬內形成孔洞。這種因氣體分子聚集而產生的孔洞稱為氣孔。
氣孔分類:金屬中的氣孔按氣體來源不同可分為:析出性氣孔、侵入性氣孔和反應性氣孔;按氣體種類不同可分為氫氣孔、氮氣孔和一氧化碳氣孔等。
1.析出性氣孔, 析出性氣孔的特徵:析出性氣孔通常分布在鑄件的整個斷面或某一局部區域,尤其在冒口附近和熱節等溫度較高的區域分布比較密集。氣孔形狀有團球形、裂紋多角形、斷續裂紋狀或混合型。當金屬含氣量較少時,呈裂紋狀;而含氣量較多時,氣孔較大,呈團球形。
焊縫金屬產生的析出性氣孔:多數出現在焊縫表面。氫氣孔的斷面形狀如同螺釘狀, 從焊縫表面上看呈喇叭口形,氣孔四周有光滑的內壁。氮氣孔一般成堆出現,形似蜂窩。焊接鋁、鎂合金時, 析出性氣孔(如氫氣孔)有時也會出現在焊縫內部。
2.侵入性氣孔,侵入性氣孔特徵:數量較少、體積較大、孔壁光滑、表面有氧化色,常出現在鑄件表層或近表層。形狀多呈梨形、橢圓形或圓形,梨尖一般指向氣體侵入的方向。
3. 反應性氣孔,氣孔的危害:是鑄件或焊件最常見的缺陷之一。氣孔的存在不僅能減小金屬的有效承載面積,而且使局部造成應力集中,成為零件斷裂的裂紋源。一些形狀不規則的氣孔,則會增加缺口的敏感性,使金屬的強度下降和抗疲勞能力降低。
氣孔是鑄件或焊件最常見的缺陷之一。氣孔的存在不僅能減小金屬的有效承載面積,而且使局部造成應力集中,成為零件斷裂的裂紋源。一些不規則的氣孔則會增加缺口敏感性,使金屬的強度下降和抗疲勞能力降低
二、氣體的析出
氣體從金屬中析出有三種形式:(1 )擴散逸出;(2 )與金屬內的某元素形成化合物;(3)以氣泡形式從液態金屬中逸出。氣體以擴散方式析出,只有在非常緩慢冷卻的條件下才能充分進行,實際生產條件下往往難以實現。 氣泡的形成:氣體以氣泡形式析出的過程由三個相互聯系而又彼此不同的階段所組成,即氣泡的生核、長大和上浮。
1.氣泡的生核 液態金屬中存在過飽和的氣體是氣泡生核的重要條件。但在極純的液態金屬中,即使溶解有過飽和的氣體,氣泡自發生核的可能性也很小,因為自發生核需要消耗巨大的能量。,2.氣泡的長大 氣泡生核後要繼續長大。氣體向氣泡內析出的熱力學條件是氣體自金屬中的析出壓力大於氣泡內該氣體的分壓,故氣泡長大需滿足條件Ph>P0 3. 氣泡的上浮氣泡形核後,經短暫的長大過程,即脫離其依附的表面而上浮。氣泡脫離現成表面的過程如圖所示。氣泡的上浮速度與氣泡半徑、液態金屬的密度和粘度等因素有關。氣泡的半徑越小,液態金屬的密度越小、粘度越大,氣泡上浮速度就越小。若氣泡上浮速度小於結晶速度,氣泡就會滯留在凝固金屬中而形成氣孔。
三、氣孔的形成機理
(一)析出性氣孔的形成機理
無對流、攪拌作用,而固相中氣體溶質的擴散忽略不計,則固-液界面前沿液相中氣體溶質的分布可用下式來描述,
?析出性氣孔的形成機理為:結晶前沿,特別是枝晶間的氣體溶質聚集區中,氣體濃度將超過其飽和濃度,被枝晶封閉的液相內則具有更大的過飽和濃度和析出壓力,而液固界面處氣體的濃度最高,並且存在其他溶質的偏析,易產生非金屬夾雜物,當枝晶間產生收縮時,該處極易析出氣泡,且氣泡很難排除,從而保留下來形成氣孔。
(二)侵入性氣孔的形成機理
侵入性氣孔主要是由鑄型或砂芯在液態金屬高溫作用下產生的氣體侵入到液態金屬內部形成的。
氣孔的形成過程:可大致分為氣體侵入液態金屬和氣泡的形成與上浮兩個階段。
氣泡形成的條件為:
當液態金屬的粘度增大時,氣體排出的阻力加大,形成侵入性氣孔的傾向也隨之增大。
侵入性氣孔的特徵: 氣體在金屬已開始凝固時侵入液態金屬易形成梨形氣孔,氣孔較大的部分位於鑄件內部, 其細小部分位於鑄件表面。這是因為氣體侵入時鑄件表面金屬已凝固,不易流動,而內部金屬溫度較高,流動性好,侵入的氣體容易隨著氣體壓力的增大而擴大,從而形成外小內大的梨形。梨形尖端所指的方向即為氣體的侵入方向。
(三)反應性氣孔的形成機理:
1 金屬與鑄型間的反應性氣孔;這類氣孔的形成與金屬液-鑄型界面處存在的氣體密切相關。高溫下氣相反應達到平衡狀態時,界面處的氣相主要有H2 CO和少量的CO2去成。
2 金屬與溶渣間的反應性氣孔渣氣孔;液態金屬與熔渣互相作用產生的氣孔稱為渣氣孔。這類氣孔多數由反應生成的CO氣體所致。
3 液態金屬內元素間的反應性氣孔;(1)碳-氧反應性氣孔。鋼液脫氧不足或鐵液氧化嚴重時,溶解的氧將與液態金屬中的碳反應,生成CO氣泡。CO氣泡上浮中吸入氫和氧,使其長大。由於液態金屬溫度下降快,凝固時氣泡來不及完全排除,最終在鑄件中產生許多蜂窩狀氣孔,而在焊縫中形成沿結晶方向的條蟲狀氣孔。(2)氫-氧反應性氣孔。液態金屬中溶解的O和H 如果相遇就會產生H2O氣泡,凝固前若來不及析出,就會產生氣泡。(3)碳-氫反應性氣孔。鑄件最後凝固部位的偏析液相中含有較高含量的H和C,凝固過程中將產生甲烷氣,形成局部性氣孔。
四、防止氣孔產生施 (一)防止析出性氣施
(1)消除氣體來源?? (2)採用合理的工藝 (3)對液態金屬進行除氣處理金屬熔煉時常用的除氣方法有浮游去氣法和氧化去氣法。(4)阻止液態金屬內氣體的析出提高金屬凝固時的冷卻速度和外壓,可有效阻止氣體的析出。如採用金屬型鑄造,密封加壓等方法,均可防止析出性氣孔的產生。
(二)防止侵入性氣孔的措施
(1)控制侵入氣體的來源嚴格控制型砂和芯砂中發氣物質的含量和濕型的水分。
(2)控制砂型的透氣性和緊實度砂型的透氣性越差、緊實度越高,侵入性氣孔的產生傾向越大。
(3)提高砂型和砂芯的排氣能力鑄型上扎排氣孔幫助排氣,保持砂芯排氣孔的暢通,鑄件頂部設置出氣冒口。採用合理的澆注系統。
(4)適當提高澆注溫度提高澆注溫度可使侵入氣體有充足的時間排出。澆注時應控制澆注高度和澆注速度,保證液態金屬平穩的流動和充型。
(5)提高液態金屬的熔煉質量盡量降低鐵液中的硫含量,保證鐵液的流動性。防止液態金屬過分氧化,減小氣體排出的阻力。
(三)防止反應性氣孔的措施
(1)採取烘乾、除濕等措施,防止和減少氣體進入液態金屬。嚴格控制砂型水分和透氣性,避免鑄型返潮,重要鑄件可採用干型或表面烘乾型,限制樹脂砂中樹脂的氮含量。
(2) 嚴格控制合金中強氧化性元素的含量。如球墨鑄鐵中的鎂及稀土元素,鋼中用於脫氧的鋁等,其用量要適當。
(3)適當提高液態金屬的澆注溫度,盡量保證液態金屬平穩進入鑄型,減少液態金屬的氧化。
(4)合理組合保護氣體(或焊劑)與焊絲,以形成充分的脫氧條件, 抑制反應性氣孔的生成。如低碳鋼CO2 焊時,採用含脫氧劑的H08Mn2SiA 等可防止氣孔。
(5)焊接時增大熱輸入和適當預熱,可增大溶池的存在時間,降低反應性氣孔傾向。
④ 在氣體保護焊時有氣孔是什麼原因
這個主題應該轉移到焊接版塊.
二氧化碳氧化保護焊出現氣孔的原因主要有:
1.一氧化碳氣孔:如果焊絲中含碳量或脫氧元素不足時產生,可能性一般較小;
2.氫氣孔:主是要焊絲或焊縫表面有油污,銹蝕等時產生;
3.氮氣孔:即CO2保護不良(流量小,噴嘴部分堵塞,噴嘴與工件距離太大,焊接速度過快,有風等)或CO2純度不夠時產生;
4.工藝因素如電弧電壓太高,焊接速度過快,採用直流正接等都會對焊縫氣孔的產生有一定的影響.
⑤ 誰知道氬弧焊焊接中有氣孔是什麼原因
可能造成的原因:
1、氣體純度達不到要求。在正式焊接之前在清理干凈的鐵板試焊,不要加絲,如出現氣孔則需更換氣體
2、氣流量過大,或過小。氣流量的大小應根據噴嘴的大小來調節,一般噴嘴越大,氣流量越大
3、氣體紊流。當噴嘴內有飛濺物,或鎢極夾頭膨脹
4、氣管破損。當氣管破損時,在焊接起弧或起弧不久產生氣孔時就會出現氣孔,之後又會恢復到正常。
解決辦法:
在正式焊接之前在清理干凈的鐵板試焊,不要加絲,如出現氣孔則需更換氣體;氣流量過大,或過小。氣流量的大小應根據噴嘴的大小來調節,一般噴嘴越大,氣流量越大;氣體紊流。當噴嘴內有飛濺物,或鎢極夾頭膨脹;
⑥ 如何避免鑄造出現的氣孔
避免鑄造出現氣孔的措施有:
1、控制金屬液的含氣量,熔煉金屬時,要盡量減少氣體元素溶入金屬液中,主要取決於所用原材料,合理的熔煉操作和合適的熔煉設備。
2、減少砂型(芯)在澆注時的發氣量。
3、採用一定的措施使澆注時產生的氣體容易從砂型中排出。如保證砂型有必須的透氣性,多扎出氣孔,使用薄壁或空心和中間填焦炭的砂芯,避免大平面在水平澆注位置,設置出氣口,適當的提高澆注溫度和注意引氣等。
4、提高氣體進入金屬液的阻力。例如保證直澆道有所需的高度和金屬液在型內的上升速度,在砂芯(型)表面實用塗料以減小砂型(芯)表面孔隙等。
5、澆築時保證受熱均勻。例如呋喃樹脂粘結劑鑄型,對澆注溫度很敏感,小於1350度不會出現熱皮下氣孔,型腔各部分受熱程度不同也會在熱區產生熱皮下氣孔,所以澆注系統應將金屬液分散引入型腔,使其熱場均勻,縮短充型金屬液流動距離,不使型腔局部受熱過劇而使呋喃樹脂分解。
(6)鑄造氮氣孔怎麼造成的擴展閱讀
一、侵入性氣孔這種氣孔的數量較少,尺寸較大,多產生在鑄件外表面某些部位,呈梨形或圓球形。主要是由於鑄型或砂芯產生的氣體侵入金屬液的未能逸出而造成。
防止措施:
(1)減少發氣量:控制型砂或芯砂中發氣物質的含量,濕型砂的含水量不能過高,造型與修模時脫模劑和水用量不宜過多。砂芯要保證烘乾,烘乾後的砂芯不宜存放太長時間,隔天使用的砂芯在使用前要回爐烘乾,以防砂芯吸潮,不使用受潮、生銹的冷鐵和芯撐等。
(2)改善型砂的透氣性,選擇合適的型空緊實度,合理安排出氣眼位置以利排氣,確保砂芯通氣孔道暢通。
(3)適當提高澆注溫度,開排氣孔和排氣冒口等,以利於侵入金屬液的氣體上浮排出。
二、析出性氣孔這種氣孔多而分散,一般位於鑄件表面往往同批澆注的鑄件大部分都發現有。這種氣孔主要是由於在熔煉過程中,金屬液吸收的氣體在凝固前未能全部析出,便在鑄件中形成許多分散的小氣孔。
防止措施:
(1)採用潔凈乾燥的爐料,限制含氣量較多的爐料使用。
(2)確保「三干」:即出鐵槽、出鐵口、過橋要徹底烘乾。
(3)澆包要烘乾,使用前最好用鐵液燙過,包中有鐵液,一定要在鐵液表面放覆蓋劑。
(4)各種添加劑(球化劑、孕育劑、覆蓋劑)一不定期要保持乾燥,濕度高的時候,要烘乾後才能使用。
⑦ 鑄件的氣孔有哪幾種
鑄件在生產的過程中由於高溫就會發生氣流現象產生氣體。造成缺陷。一般有以下三種氣孔。1.析出性氣孔:液態金屬在冷卻凝固過程中,因氣體溶解度下降,析出的氣體來不及逸出而產生的氣孔稱為析出性氣孔。這類氣孔主要是氫氣孔和氮氣孔。
析出性氣孔通常分布在鑄件的整個斷面或冒口、熱節等溫度較高的區域。當金屬含氣量較少時,呈裂紋多角形狀;而含氣量較多時,氣孔較大,呈團球形。
防止和消除析出性氣體的方法:控制金屬液的含氣量,熔煉金屬時,要盡量減少氣體元素溶入金屬液中,主要取決於所用原材料,合理的熔煉操作和合適的熔煉設備。
2.侵入性氣孔
將液態金屬澆入砂型時,砂型或砂芯在金屬液的高溫作用下會產生大量氣體,隨著溫度的升高和氣體量的增加,金屬-鑄型界面處氣體的壓力不斷增大。當界面上局部氣體的壓力高於外界阻力時,氣體就會侵入液態金屬,在型壁上形成氣泡。氣泡形成後將脫離型壁,浮入型腔液態金屬中。當氣泡來不及上浮逸出時,就會在金屬中形成侵入性氣孔。
侵入性氣孔的特徵是數量較少、體積較大、孔壁光滑、表面有氧化色,常出現在鑄件表層或近表層。形狀多呈梨形、橢圓形或圓形,梨尖一般指向氣體侵入方向。侵入的氣體一般是水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳、氫、氮和碳氫化合物等。
防止侵入性氣體的措施:防止侵入性氣孔應主要從減小P氣,增加氣體進入金屬業的阻力和使氣泡容易從金屬液中浮出等方面入手。
3反應性氣體
反應性氣孔的成因尚無統一的說法,目前有氫,氮及CO引起的針孔的學說。
呋喃樹脂熱分解產生的熱皮下氣孔及防止:
產生:金屬液澆入型腔以後,型壁受熱,致使呋喃樹脂分解產生原子態的氮,氫量多分壓力高,N,H氣體混入鑄件表面,凝固後即產生熱皮下氣孔。
防止措施:呋喃樹脂粘結劑鑄型,對澆注溫度很敏感,小於1350度不會出現熱皮下氣孔,型腔各部分受熱程度不同也會在熱區產生熱皮下氣孔,所以澆注系統應將金屬液分散引入型腔,使其熱場均勻,縮短充型金屬液流動距離,不使型腔局部受熱過劇而使呋喃樹脂分解。
⑧ 鑄造氣孔形成的原因
主要是鐵液內惰性氣體過多,排放不出來,一般來說是氮的原因,在鐵水的原材料中就要注意氮的含量,在一個就是砂箱的透氣性,由於水洗砂的不透性容易造成氣孔