皮下气孔现象及形成原因_第1页
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文档简介

郭静静皮下气孔铸造缺陷的现象及原因在球墨铸铁薄壁铸件的生产中最常见的缺陷之一就是皮下气孔。在湿砂铸型，特别是比表面积大的小型铸件中最易发生皮下气孔。

图1

皮下气孔皮下气孔往往位于铸件表面下0.5~1mm处，孔径多为0.5~2mm的针孔，呈球状、椭圆状或针孔状，内壁光滑，如图1所示。现象金相观察如图2所示。在铸态时，皮下气孔不易被发现，但是，铸件经热处理后，或是经机械加工后则显露。皮下气孔影响铸件的表面质量，并且在出现皮下气孔的部位，往往伴随有片状石墨，因而恶化了该部位的力学性能。图2皮下气孔金相图×100金相图球墨铸铁中皮下气孔的形成是比较复杂的物理化学过程，在讨论球墨铸铁皮下气孔的形成时应该与球墨铸铁本身的特性联系起来。原因

1.气体的来源

皮下气孔的气体来源有：镁蒸气、氢气以及浇注过程浸入的其他气体。常压下，随铁水温度的降低，镁不断扩散而集中，汇集成很多小的镁蒸汽泡上浮，停于铸件皮下形成皮下气孔。当铁水充型过程中翻动剧烈时，气泡上浮明显。在把铸件表层去除后，就会发现有许多小针孔，其中充满了H2S、H2、CO等气体，导致在铸件快速凝固时来不及上浮，就停留在靠近铸件表面上产生了皮下气孔缺陷。2.球墨铸铁铁水的氧化膜经镁处理后的铁水特别容易在铁水表面形成氧化膜，随残余镁量增多，氧化膜的生成温度也增高。氧化膜对界面反应产生的气体或金属本身析出气体的排出都有阻碍作用。氧化膜形成时间早晚的不同可影响皮下气孔的形成和数量。生产中发现，最容易出现皮下气孔的壁厚范围是7~20mm的小件。3.球墨铸铁的糊状凝固特点促进皮下气孔形成由于糊状凝固，

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