手板模型吸气性和偏析性 - 东莞手板厂
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手板模型吸气性和偏析性

手板模型吸气性和偏析性

手板模型吸气性和偏析性

  手板模型吸气性

  手板模型在熔炼和浇注时吸收气体的能力称为手板模型的吸气性。手板模型液所吸收气体如不能逸出而停留在手板模型液内,则使铸件产生气孔缺陷。

  根据气体来源不同,气孔可分为侵人气孔、析出气孔、反应气孔三类。

  (1)侵人气孔是由于砂型或砂芯受热而产生的气体侵人金属液内部而形成。其特征是在铸件上表面或砂型和砂芯表面附近有呈梨形或椭圆形的较大孔洞,且表面光滑。其形成原因是:砂型(砂芯)的水分、有机附加物含量过多,发气量大,发气速度快;型(芯)砂透气性差;砂型排气不畅;浇注时卷人气体等.

  防止侵人气孔的主要途径是尽量降低型(芯)砂的发气量和增加砂型(芯)的排气能力,并正确设计浇冒口系统。

  (2)析出气孔手板模型在熔炼和浇注过程中因接触气体而使氢、氧、氮等气体溶解在其中,且其溶解度随温度的升高而增加,达到手板模型熔点时急剧上升.当手板模型液冷凝时,气体在手板模型中的溶解度逐渐下降而以气泡形式析出。气泡如不能及时上浮逸出,便会在铸件中形成析出气孔。这类气孔的特征是在铸件截面上大面积均匀分布,呈团球状、多角状或断续裂纹状。

  要防止析出气孔,必须严格控制炉料质量,炉料不能含水、氧化物和油污等;熔炼时加覆盖剂,尽量缩短熔炼时间;合理设计浇注系统等。

  (3)反应气孔手板模型液与型砂中的水分、冷铁、芯撑之间或手板模型内部某些元素、化合物之间发生化学反应产生气体而形成的气孔称为反应气孔。这类气孔的特征是数量多而尺寸小 (孔径一般为1----3mm),大多数产生于铸件表皮下1^-3mm处,形状多呈针状(也有的呈球状),故又称皮下针孔或皮下气孔.

  防止反应气孔的主要途径是:控制型砂的水分;尽量降低手板模型液的含气量;保证冷铁、芯撑干燥,无锈、无油污等。

  气孔与缩孔一样,属于孔洞类缺陷,破坏金属材质的连续性,减少铸件的截面,并在其周围引起应力集中。因此,气孔使铸件的力学性能,特别是冲击韧性和疲劳强度显著下降.

  手板模型偏析性

  铸件中出现化学成分不均匀的现象称为偏析。铸件产生偏析对其力学性能、抗裂性及耐腐蚀性等有不同程度的损害。铸件的偏析可分为晶内偏析、区域偏析和比重偏析三类。

  (1)晶内偏析又称枝晶偏析,是指晶粒内各部分化学成分不均匀的现象,这种偏析出现在具有一定凝固温度范围的手板模型铸件中。为防止和减少晶内偏析的产生,在生产中常采取缓慢冷却或孕育处理的方法。

  (2)区域偏析是指铸件截面的整体上化学成分和组织不均匀的现象。避免区域偏析的发生,主要应该采取预防措施,如控制浇注温度不要太高,采取快速冷却使偏析来不及发生,’或采取工艺措施造成铸件断面较低的温度梯度,使表层和中心部分接近同时凝固。

  (3)比重偏析铸件上、下部分化学成分不均匀的现象称为比重偏析。为防止比重偏析,在浇注时应充分搅拌金属液或加速手板模型液的冷却,使液相和固相来不及分离,凝固即告结束。