气孔和淋落缺陷

1、职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库铜合金铸件铸造技术课程制作人：李莎陕 西 工 业 职 业 技 术 学 院气孔和淋落（立式离心铸造）铜合金铸件铸造技术课程1气孔的特征、产生原因及防止措施2淋落的特征、产生原因及防止措施目 录铜合金铸件铸造技术课程在铸件内部、表面或近表面由于金属液、涂料中残存的气体在铸件上引起的大小不等的光滑孔眼。 定义：定义：分类：分类：离心铸件的气孔有几种形式：表面气孔、皮下气孔和喇叭孔。图1 气 孔a)表面气孔（豆皮孔） b) 表面气孔与喇叭孔1-穿透性喇叭孔 2非穿透性喇叭孔 3-豆皮孔示意图：示意图：铜合金铸件铸造技术课程在铸件外表面有大小不等，有的大如半个豆粒

2、状凹坑，坑内光滑，称表面气孔，俗称豆皮孔。一般加工余量稍大时可以去掉。表面气孔：表面气孔： 皮下气孔：皮下气孔：皮下气孔：皮下气孔：皮下气孔则是在铸件加工后外表面上发现的大小不一的气孔，有的小如针状，孔内表面光滑。有的能加工去除，有的则不能去除。喇叭孔则是存在于离心铸件内表面，形如圆锥形，从内向外逐渐缩小，有时穿透，有时不穿透铸件，因形状像喇叭俗称喇叭孔，主要发生在锡青铜铸件上。铜合金铸件铸造技术课程气体可能来源于金属液、或来自铸型和涂料。铸型内表面有锈和油，遇热后会形成气体，或铸型型腔表面小裂纹窝有气体，或涂料不干发气。 气体来源：气体来源：形成原因：形成原因：金属液浇入离心铸型后，由于铸型

3、多为金属型无透气性，铸型和涂料发的气体或铸型窝的气体受热体积膨胀就可能进入铸件外表层。另外，随着金属液温度下降，其中溶解的气体也将析出。因金属铸型的激冷作用，铸件外层金属液浇后处于半凝固状态，侵入或析出的气体如无法浮到内表面被排出，就形成气孔缺陷。如浇注温度很低，铸型与涂料产生的气体又多，则可能形成表面气孔。如果铸型温度和浇注温度较高则可能形成皮下气孔。铜合金铸件铸造技术课程在生产凝固温度范围较大的合金如锡青铜铸件时，金属液中的气泡在离心力场中应向内表面浮，但已开始凝固的金属粘度增大，开始形成分叉树枝晶，这些都对内浮的气泡产生阻力。铸件外表面先凝固，温度低，故阻力最大；越向铸件内表面金属液温度

4、越高，阻力也越小。气泡由外向内移动过程中，离心压力逐渐减小，而温度逐渐升高，则气泡体积不断增大，金属液沿着气泡的边缘结晶，就形成穿透性刺叭孔。在气泡内压力大于金属凝固层的表面阻力时，气泡放出后，凝固层在强大的离心力作用下，又弥合在一起，于是形成非穿透性刺叭孔。铜合金铸件铸造技术课程防止措施严格遵守熔炼工艺，注意除气；铸型内表面要干净，无油、无锈和无裂纹；铸型在使用前应进行预热 (120300)，以去除水、气；浇注锡青铜件时铸型温度不应过高；涂料要充分干燥，如上涂料后铸型温度较低，涂料未完全干燥，则应再加热使其干透；涂料发气量应小；金属液浇注温度要适当，不得过高或过低；浇注方法正确，防止气体卷入

5、；当铸件内部气孔较多时，可适当提高铸型转速。铜合金铸件铸造技术课程卧式离心铸造时，金属液如雨淋落下，金属液被强烈氧化，使铸件内表面不光滑，尺寸不符合要求，甚至难以成形。图2 金属液淋落a)金属液淋落 b)金属液受力分析1-铸型 2-金属液铜合金铸件铸造技术课程形成原因：铸型转速过低，金属液自由表面最高点a处（如图2所示）质点的离心力m2r小于重力mg，故出现淋落现象。铜合金铸件铸造技术课程防止措施提高铸型转速。铸型转速是离心铸造的重要工艺因素。转速过低除卧式离心铸造时产生淋落现象，立式离心铸造会发生金属液充型不良外，铸件内还会出现疏松、夹渣等缺陷。但转速过高，铸件又易出现裂纹、偏析等缺陷，砂型离心铸件外表面还会形成胀型等缺陷。铸型转速太高也会使机器出现大的振动、磨损加剧