0913-2370767

新闻中心

NEWS CENTER

首页

潮型煤粉砂生产球墨铸铁铸件皮下气孔的产生及预防

发布时间：

2012-09-29 15:06

来源：

　　皮下气孔是潮型生产球铁铸件尤其是薄小铸件最常见的铸造缺陷，其产生的原因和如何预防供参考。

　　(一)成因

　　潮型中水分含量，铁液中硫含量、氧含量球化处理含Mg量相互作用发生下列反应

　　Mg+S→Mg+2MgS（杂质），Mg+O→MgO（杂质）都消耗Mg

　　Mg+H2O→Mg+2[H]气↑MgS+H2O→MgO+[H2S]气↑

　　反应产物生成的氢气和硫化氢气体是产生皮下气孔的主要来源。

　　由于球铁成糊状凝固的特点，表面结壳时间长，表面强度低，再加上铸型水分高，灰分多透气性低，背压高，在此情况下铁水——铸型界面的气体及反应生成气体在高背压条件下，易侵入铸件表层，球铁水表面易氧化，生产的氧化膜将阻碍铁水内部析出气体和外部侵入的气体的快速排出。浇温低，氧化膜增厚，更阻碍气体的外逸，潮湿锈蚀炉料，潮湿硅铁和球化剂，冲天炉熔炼高湿度鼓风，熔炼温度低，铁水氧化严重，铁水纯净度差，采用含氮高的树脂砂或砂芯，使用含Al量高的硅铁等都可使铁水含氮、氢、氧等气体增高，使之形成皮下气孔或气孔。

　　（二）措施

　　1.严格控制型砂水分（不超过5%），尽量提高型砂透气性。一些中小厂型砂长期反复使用又无除尘措施，这样会积存很多死粘土（膨润土）和死煤粉及烧蚀破碎的型砂细粉，因此使型砂中的灰分日积月累大量增加，这不仅大大降低型砂的透气性，增加混砂时水的加入量（灰分多吸水量也多）又降低型砂的强度和耐火度，易形成气孔，皮下气孔，冲砂（砂眼）粘砂等铸造缺陷。在此条件下为提高型砂透气性和降低水加入量，只有定期更换型砂，淘汰一半旧砂，加入新砂或定期将旧砂全部用风力强制除尘，除杂物，提高型砂质量。

　　2.面砂中加入5~7%的优质煤粉。在高温铁液作用下，煤粉在型壁燃烧形成CO抑制水分与镁直接接触反应形成H2，可减少皮下气孔的出现。

　　3.造型时在铸型表面抖撒冰晶石粉（原理同上）有较好的减少皮下气孔形成的效果。（冰晶石粉在使用前必须经过100℃左右烘烤，去除水分，然后装入布袋内，均匀抖撒在模型表面，再填砂造型，冰晶石粉就能很好的粘在铸型上，不会被铁水冲走，形成夹渣）。

　　4.在铸型工艺中，注意浇口的设置，用开放式多流道浇注系统，使铁液平稳流入型腔，防止产生紊流，避免产生过多的镁蒸气。采用溢流冒口，将最先进入型腔的铁水（含气量高、铁水氧化严重，铁液温度最低，不利气体排出）导入溢流冒口中，可减少铸件皮下气孔。

　　5.用含硫较低的生铁和较纯净的炉料，加强脱硫措施，尽可能降低原铁水含硫量，经球化处理后的铁水，要认真扒去浮渣，以减少硫化镁（MgS）的残留量，可减少铁水“回硫现象”，减少皮下气孔的形成。

　　6.球化剂、孕育剂在运输，贮存中要严防淋雨和吸潮，铁水包必须烘烤干透，避免水气进入铁液。减少铁水氧化和吸气。

　　7.球化处理时将0.3%的冰晶石粉（或食盐亦可）包底和铁水表面各放一半，可使MgS等杂质与之结合生成低熔点熔渣，易于聚集上浮去除；加入冰晶石粉（或食盐）可降低铁水表面结膜温度和熔解铁水表面的氧化膜，有利于铁水内部气体的排出，并在铁水表面形成一层致密的HF气体薄膜，阻止空气侵入，保护铁水免受氧化，有利于减少皮下气孔的生成。

　　8.使用铸态球铁用球化剂和高效复合孕育剂减少MgO的含量，可减少用量，降低Mg在铁水中的残余量，减少铁水降温，提高铁水纯净度，减少镁的烧损氧化和控制MgS等夹杂物，降低铁水氧化结膜温度，减少氧化膜厚度，可有效减少铸件氧化夹渣和皮下气孔等铸造缺陷。

　　9.不用淋雨潮湿和锈蚀严重的炉料；冲天炉除湿送风，调节好风量风压，减少铁水氧化，提高熔化温度，和铁水出炉温度，可提高铁水纯净度减少气体含量。适当提高浇注温度不要低于1300℃（易形成氧化结膜温度一般在1250℃-1280℃）可减少铸件气孔和皮下气孔的形成。