如何防治铸造时由吸气性造成的析出性气孔缺陷?

在铸造生产中,金属加热时,金属会不断吸收溶解与其相接触的气体的性质叫做吸气性。
金属中气体对铸件质量有重要影响。铸件中的气孔就是由熔炼过程中进入金属的气体形成的。并且气体还会与金属液中其他元素化合形成非金属夹杂物,上述情况都可以破坏金属基体的连续性,使铸件受力的有效面积减小,造成铸件承载能力降低,在气孔内有很大内压力造成许多微观裂纹,使铸件金属变脆,韧性降低。在有情况下,铸件收缩产生的孔洞被气孔占有,影响补缩,使铸件不致密。
那么,是不是进入到金属液当中的气体随金属的凝固会有哪些变化呢?
吸入到金属中的气体会随铸件的凝固而发生变化,气体溶解度随温度下降,然后不断以气泡形式逸出。如果在金属完全凝固后,还留在金属内的气体就容易形成气孔,常被称为析出性气孔。熔炼的金属液当中原始含气量越高,铸件在固态和液态时的气体溶解差值越大,则越容易产生析出性气孔。
而收缩率大和结晶温度间隔宽的合金形成析出性气孔的倾向也比较大。
铸件凝固时外界压力越小,遽成析出性气孔的概率越大。
怎样辨别析出性气孔呢?它有什么特征?
析出性气孔的特点:这类气孔在铸件表面上呈大面积分布,在铸件最后凝固部位最为密集,如冒口附近,热节中心。析出性气孔的形状为圆形,多角形和断续裂纹状,这些气孔常发生在同一炉或同一浇包浇注的全部或大部分铸件中。

防止铸件产生析出性气孔的措施如下:

  1. 压力可影响气体的析出,例如,铝合金在4到6大气压的压力室内结晶,能阻止气体在冷凝过程中析出,得到无气孔缺陷的铸件。
  2. 熔炼时设法减少气体和金属液接触的机会,防止气体进入金属,例如,金属液表面加覆盖剂保护或采用真空熔炼和浇注也能避免析出性气孔!
  3. 金属熔炼时,在金属液中通入不熔解金属的气体来驱逐析出性气孔,例如铝合金液中通入氯气,当不溶解的氯气上浮时,氢原子不断扩散到氯气泡内而被带出金属液。
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