本文標(biāo)題:"侵入氣孔缺陷是由芯子或鑄型特點(diǎn)-鑄件檢測(cè)顯微鏡"
發(fā)布者:yiyi ------ 分類: 行業(yè)動(dòng)態(tài) ------
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侵入氣孔缺陷是由芯子或鑄型特點(diǎn)-鑄件檢測(cè)顯微鏡
砂芯侵入性氣孔
侵入氣孔缺陷是由芯子或鑄型放氣造成的,它們的特點(diǎn)
是尺寸大,在芯子上形成的氣泡最小直徑約為lO~20mm。如果芯子
所含氣體壓力足夠大,能夠克服液體靜壓力,則形成侵入性氣孔
缺陷,而后這些氣孔將持續(xù)長(zhǎng)大到一定程度。這種從型芯處形成
的成串氣泡在靠近鑄件頂部的地方將聚集形成很大的氣孔,其直徑
可達(dá)到lOOmm。作者曾觀察到由于這種作用導(dǎo)致鑄件整個(gè)頂部半空(
此方法可作為一種中空件制造技術(shù)!)。
由于砂芯需要時(shí)間來(lái)吸收熱量并將壓力積累到一定值才能
向金屬液釋放氣體,而鑄件頂部區(qū)域凝固也需要時(shí)間,因此形成的
砂芯侵人性氣孔通常位于鑄件表面以下一定深度,且其上表面與鑄
件表面平行(注意這與湍流卷入的氣體有明顯的不同,這種氣體是
隨著液態(tài)金屬一起進(jìn)入鑄型,僅僅由于表面氧化膜的厚度阻礙而不
能逸出)。
砂芯侵人性氣孔通常位于芯子的最高點(diǎn)以上,尤其是砂芯
為尖端朝上的形狀。氣泡優(yōu)先從尖端處聚集并分離(這與水滴優(yōu)先
從倒掛的鐘乳石尖端滴落正好相反),所以應(yīng)避免這種形狀,或者
通過(guò)翻轉(zhuǎn)鑄型來(lái)避免。砂芯氣孔從平面脫離比較困難,所有芯子都
得益于內(nèi)部排氣,從而減少氣體的壓力積累,第6.4節(jié)中已對(duì)其進(jìn)
行了定量的介紹。
在易形成膜的合金中,氣泡在金屬液中運(yùn)動(dòng)必然會(huì)留下氣
泡的軌跡,大量氣泡的通道非常有害,將導(dǎo)致產(chǎn)生較厚的氧化軌跡
,從而形成貫穿鑄件的通道。在氣泡突破鑄件表面的位置也會(huì)形成
剝落缺陷。
在砂型中,侵入性氣孔一般出現(xiàn)在冷鐵或其他不透氣的表
面,所以在鑄型的關(guān)鍵部位應(yīng)用方塊冷鐵的結(jié)果有時(shí)不理想,事先
已凝聚在冷鐵上的揮發(fā)物沸騰往往會(huì)降低鑄件等級(jí)。
在澆注之前,如果砂型提前合箱保存一夜,冷鐵上的凝聚
就已經(jīng)發(fā)生。在夜里鑄型緩慢冷卻,第二天隨著鑄造車(chē)間變暖,鑄
型也被重新快速加熱而將水汽和其他固有的揮發(fā)物向內(nèi)驅(qū)趕,而冷
鐵由于被絕熱的鑄型包裹,依然是涼的,這樣就形成了便捷的凝聚
位置。
澆注過(guò)程中冷鐵上也有可能發(fā)生凝聚。高溫金屬液流經(jīng)鑄
型時(shí)會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)物,這些揮發(fā)物向前推進(jìn)并在冷的表面上凝聚。
可以通過(guò)兩種措施促進(jìn)冷鐵排氣,一種是在冷鐵上涂覆透
氣的耐火材料,另一種是在冷鐵上重復(fù)地開(kāi)一些V形槽,由于增加
了表面積,此時(shí)坡口還會(huì)增強(qiáng)激冷效果,但更主要的是增強(qiáng)了鑄件
收縮過(guò)程中與坡口的接觸,冷鐵的膨脹對(duì)這種效果具有輔助作用。
由黏土基型芯修補(bǔ)劑產(chǎn)生的侵人性氣孔會(huì)導(dǎo)致更大的危險(xiǎn)
。黏土由非常細(xì)的顆粒組成,完全不透氣。雖然修補(bǔ)劑在空氣或溫
暖環(huán)境下干燥過(guò),但如果不將其加熱到500~700℃,黏土中的結(jié)晶
水依然不能被釋放出來(lái)(型芯的烘干不可能采用這么高的溫度,否
則會(huì)過(guò)早破壞砂中的有機(jī)黏結(jié)劑)。金屬液到達(dá)黏土型芯時(shí)會(huì)使這
些結(jié)晶水從中蒸發(fā)出來(lái),產(chǎn)生的蒸汽無(wú)法通過(guò)干燥的黏土逸出,只
能通過(guò)金屬液逸出,這樣就會(huì)形成侵入性氣孔缺陷,從而對(duì)力學(xué)性
能和氣密性造成損害。
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