熔模铸钢件气孔的产生与防止
铸件气孔产生原因及防治方案
气体在金属中的溶解和析出是一个可逆过程，随着温度的升高气体的溶解度增大，温度下降，其溶解度减小，气体析出增加。
气体的外界环境分压力降低时，气体在金属中的溶解度降低，气体也将析出。
气体的析出有三种形式。
第一种气体原子从金属内部扩散到金属表面，脱离吸附状态。
这种形式由于金属液的冷却速度快，粘度大，很难进行。
第二种气体原子与金属内部某元素形成化合物，以非金属夹杂物的形式析出。
第三种气体原子在金属内部形成气体分子，以气泡的形式析出。
如果气泡不能逸出金属液的表面，则将在金属内部形成气孔。
铸件中的气泡就是这样形成的。
在铸造过程中，气孔是由于型壳的透气性不良（没有烧透，材料选择错误，透气性差等），浇注时产生的大量气体不能及时排出，留在铸件内形成孔洞。
气孔不仅减少铸件的有效截面积，且使局部造成应力集中，成为裂纹源，尤其是成串存在的小气泡群，不仅增加缺口的敏感性，使金属强度下降，而且降低零件的疲劳强度。
气孔通常分为析出性气孔、反应性气孔和侵入性气孔。
1、析出性气孔。
金属液在冷却和凝固的过程中，因气体溶解度下降，析出的气体来不及排除，铸件由此而产生的气孔，称为析出性气孔。
这类气孔的特征是：在大型铸件截面上呈大面积分布，而靠近冒口、热节等温度较高区域则分布较密集。
通常金属含气量较多时，气孔形状呈裂纹状；含气量较多时，气孔较大，圆球状。
常发生在同一炉或同一浇包浇注的一批铸件中。
产生析出性气孔的气体，主要是氢气，其次是氮气。
影响析出性气孔形成的因素有:1）、金属液原始含气量。
金属液原始含气量越高，气孔越易形成，静置时间过短，金属溶液内的气体来不及排到熔液表面。
2）、冷却速度。
铸件冷却速度越快，气孔越不易形成。
3）、合金成分。
合金液态收缩大、结晶温度范围大的合金，则容易产生气孔或气缩孔。
4）、气体种类。
气体的扩散速度越快，气孔越不易形成。
2、反应性气孔。
金属液与铸型之间或在金属液内部发生化学反应产生的气体来不及排出，所产生的气孔，称为反应性气孔。
铸造气孔解决方法
铸造气孔解决方法一、背景介绍铸造是一种常见的制造工艺，但在铸造过程中，气孔是一个常见的缺陷。
气孔会降低铸件的强度和密封性，影响其使用寿命和品质。
因此，解决气孔问题对于提高铸件质量至关重要。
二、气孔的成因1.金属液中溶解氧过多2.熔融金属流动速度过快3.模具表面粗糙或有杂质4.金属液中含有挥发性物质三、预防措施1.减少金属液中溶解氧含量：可通过加入还原剂、增加保温时间等方法来实现。
2.控制熔融金属流动速度：可通过调整浇注系统设计、增加浇注口数量等方法来实现。
3.改善模具表面状态：可通过精密加工模具表面、清洁模具表面等方法来实现。
4.减少挥发性物质：可通过改变熔融金属组成、使用合适的保护剂等方法来实现。
四、处理方法1.机械处理法：包括打磨和修补。
打磨可通过砂轮、砂带等工具进行，修补则可采用填充剂填充气孔。
2.热处理法：包括退火和时效。
退火可使气孔内部的氧分子扩散到金属液中，使气孔逐渐消失；时效则是利用金属在高温下的再结晶过程来消除气孔。
3.化学处理法：包括浸泡、电解和喷涂等方法。
浸泡可将含有铝的溶液浸泡在铸件表面，形成一层保护膜以防止氧化；电解则是利用阳极溶解作用来填补气孔；喷涂则是将特定材料喷涂在铸件表面，形成一层密封膜。
五、常见问题及解决方法1. 气孔数量较多：应从预防措施入手，加强金属液净化、控制熔融金属流动速度等。
2. 气孔回火后仍存在：应采取机械处理法或化学处理法进行修复。
3. 铸件表面存在小气孔：可采用电解或喷涂等化学处理法进行修复。
六、结论气孔是铸造过程中常见的缺陷，但通过预防措施和处理方法，可以有效地减少或消除气孔问题。
在实际生产中，应根据具体情况采取不同的解决方法，以提高铸件质量和使用寿命。
铸钢件气孔缺陷的分析及预防
铸钢件气孔缺陷的分析及预防铸钢件是一种广泛应用于制造工业的产品，在各行各业都有着广泛的应用。
然而，在铸钢件的生产过程中，常常会出现气孔缺陷。
在本文中，将对铸钢件气孔缺陷的分析及预防进行详细的介绍。
气孔缺陷是铸钢件生产过程中经常出现的一种缺陷，其原因主要是由于铸造过程中，铸钢件内的气体无法顺利释放，而形成的空气泡所致。
具体分析如下：1.铸造温度过高或过低铸造温度过高或过低会导致铸造过程中熔化金属与气体相互作用不充分，或者是在凝固时，金属凝固异常迅速，导致铸造件内部气体排放不及时，进而形成气孔缺陷。
2.金属液中气体含量过高铸钢件气孔缺陷的一个重要原因是金属液中气体含量过高。
这主要是由于铸造过程中，将熔化的金属液错流于模具中时，金属液中气体无法快速排出，而形成的气泡后来就会形成气孔缺陷。
3.模具设计不合理模具是制造铸造件的核心部分之一。
如果模具设计不合理，例如模具壁厚不符合要求、孔隙率过高等造成模具过于松散、不好密封，使熔融金属鼓荡时容易进入焦模震荡区域，从而使气体被气团包裹形成气泡，而成为铸钢件气孔缺陷.了解了铸钢件气孔缺陷发生的原因，我们可以采取一些技术性措施来预防气孔缺陷的出现。
1.合适的铸造温度我们可以在铸造前对熔融金属的净化处理，或者使用真空、熔覆反应等特殊工艺。
这些技术手段可以有效地去除金属液中的气体，减少气孔的发生。
合理的模具设计可以有效地避免铸造中应力集聚，提供良好的流动通道和顺畅的气流通道，避免产生气泡，降低气孔发生的概率。
对于大型铸钢件，可以采用完整的、结构合理的模具，避免模具的壁厚不符合要求等情况。
4.严格的生产工艺控制在生产过程中，我们还需要严格执行质量控制方案，不断优化铸造工艺，并加强现场监督管理。
避免铸造过程中出现偏差，加强对炉温、铸型、冷却等关键环节的控制，并在浇注后及时进行冷却处理，以提高铸钢件的质量。
总结：铸钢件气孔缺陷的原因主要是铸造温度过高或过低导致气体无法充分释放，金属液中气体含量过高，模具设计不合理等情况所致。
铸件气孔的产生
型芯怎么防止铸件气孔的产生用什么办法才能防止型芯的干燥..树脂砂芯因浇注时会产生气体从而导致铸件产生气孔最终导致铸件打废品..1、防止侵入气孔的措施（1）提高砂型和砂芯的透气性，控制砂型的紧实度砂型和砂芯的透气性越差，紧实度越高，侵入气孔产生的倾向性越大。
应严格控制砂型的紧实度和透气性。
在保证砂型强度的条件下，尽量降低砂型的紧实度。
采用面砂加粗背砂的方法是提高砂型透气性的有效措施。
（2）控制气体产生的速度严格控制型砂和芯砂中发气物质的加入量，控制湿型的分。
干型应保证烘干质量，并及时浇注，停放时间不要过长。
冷铁或芯铁应保证表面清洁、干燥。
浇口圈和冒口圈应烘干后使用。
（3）提高砂型和砂芯的排气能力铸型上扎排气孔帮助排气，保持砂芯排气孔的畅通，铸件顶部设置出气冒口。
采用合理的浇注系统。
（4）适当地提高浇注温度提高浇注温度可使侵入气体有充足的时间排出。
浇注时应控制浇注高度和浇注速度，保证金属液平稳地流动和充型。
（5）提高金属液的熔炼质量尽量降低铁水中的含硫量，保证铁水的流动性。
防止金属液过分氧化，减小气体排出的阻力。
2、防止卷入气孔的措施尽量降低浇包与浇口的距离，控制浇注液流的大小，使金属液平稳流动和充型。
正确设计浇口杯的形状和尺寸，用扁圆形浇口杯替代圆锥形浇口杯，避免金属液直接进入直浇道。
横浇道可设计挡渣挡气装置，可采用开放式浇注系统。
对小型铸件或薄壁铸件不应浇注太快。
同时，提高金属液的熔炼质量对防止卷入气孔的产生具有很重要的作用。
3、防止析出气孔的措施炉料进炉前，对炉料应进行清理，保证炉料的清洁，可采用烘干和喷丸处理，去除炉料表面的氧化皮、油污和水分。
合理地选择熔炼设备和熔炼工艺，对要求比较高的铸件，可采用真空熔炼工艺。
严格控制炉料的配比，尽量降低废钢的用量。
采用各种脱气方法（如浮游气泡脱气、冷凝脱气）对金属液进行精炼，如铝合金熔炼应在铝液上面加覆盖剂并进行精炼；阻止气体析出，如铝合金铸件采用冷铁加速铸件的冷却。
如何避免铸钢件不会出现析出气孔？
如何避免铸钢件不会出现析出气孔？
——长城铸钢析出气孔主要是以原子溶解于金属液体中的氢、氮等气体元素，当液体凝固时，它们就会以分子的形态析出，从而形成气泡让铸钢件产生气孔，也就是常说的析出气孔。
于屋内形成气泡的气体是来自金属的，所以它也是一种内生气孔。
铸钢厂家为了能够让产品避免析出气孔的产生，就会进行脱气处理，这是指金属液态在熔炉坩埚中或者出炉在浇包中，而对金属液体进行脱气处理，在浇注前来降低液体中的含气量，还会去除金属液体中的杂物，脱气处理其实就是对金属液体的一种精炼。
1、采用浮游气泡进行脱气，让金属液体不与其产生反应，之后成为金属液中的浮游气泡。
气泡对于溶解气体来说，也是一种真空的空间，所以溶解气体会扩散其中，之后随同气泡上浮。
浮游气泡出现金属液面，气泡中气体进入大气，也就达成了脱气目的。
2、冷凝脱气让有色合金铸件先使金属液缓冷到冷凝温度，让溶解气体因为降温溶解度也会随之减少而析出脱气。
再迅速的加热到浇注温度，来进行浇注。
含气量过高，夹杂物多的低质量钢垫能够多次的进行重炼来改善质量。
3、氮稳定剂脱氮，能够与氮生成稳定化合物的元素，都被称为氮稳定剂。
如果液体中溶解氮浓度高，加入氮稳定剂生产较为稳定的氮化物，来降低溶解氮
浓度，也就减少含氮量，起到了脱氮的作用。
铸钢件气孔缺陷的分析及预防
铸钢件气孔缺陷的分析及预防作者：冯伟来源：《科技创新与应用》2019年第12期摘要：熔模铸件容易形成气孔及充型不完整的缺陷，文章对铸钢件气孔缺陷进行调查分析，发现铸钢件气孔缺陷中的侵入性气孔铸件加工易导致铸件报废，而其他气孔缺陷也较为常见，并在分析气孔形成因素基础上提出了预防措施。
关键词：钢铸件;气孔缺陷;预防;熔模铸造中图分类号：TG245 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）12-0109-02目前采用铸造的铸钢件占有很大的市场比例。
铸件的形状复杂程度及质量要求越来越高，对铸造的铸钢缺陷的防治是铸件成品率及使用寿命的有效途径。
铸钢件气孔缺陷为熔模铸造常见生产缺陷，在中温蜡硅溶胶精密铸造中，气孔缺陷常在铸钢件皮下，在机械加工后暴露出来。
铸钢件具有较高的内在要求，如果其加工部位多或全身加工，则对铸钢件的危害就非常大，最终导致铸钢件报废，从而给企业带来极大浪费和经济损失。
本文基于熔模铸件气孔缺陷的相关类别为切入点，分析气孔缺陷特征，而后针对本公司铸钢件生产条件，应用热蚀方法对熔模铸钢的气孔缺陷进行调查，并分析了预防铸钢件气孔缺陷的方法。
1熔模铸钢件气孔缺陷类别气孔，又叫起眼，为熔模铸造的重要缺陷之一。
常见于铸件的近表面层、内部及表面等处，且大小不等，形状各异，既有聚集成片的气孔，也有单个的气孔，色彩上多为白色，孔壁光滑。
在钢铸件中常见的气孔，依据气孔缺陷形成机理，可以将气孔分为卷入型、反应型、析出型及侵入型等。
具体如下：侵入气孔。
指的是浇注铸件环节中，金属液体在热的激烈作用下，铸型中的粘接剂、水分等发生气化、燃烧或分解，其产生的气体同型腔中存在的气体在熔模铸件表面聚集，这些气体一些浸入金属液体内部而无法溢出，从而形成空洞。
析出气孔。
指的是金属液体中溶解的气体，因其溶解度下降，凝固冷却环节中因无法逸出而形成气体。
析出类气孔缺陷的尺寸较小，数量多，常表现为针状、圆形或椭圆形，大面积分布在铸件断面，此气孔多是氮气和氢气孔，且较为普遍和常见。
气孔类缺陷牲与防治方法
气孔类缺陷牲与防治方法
气孔是铸件中常见的缺陷之一，主要呈现圆形、椭圆形或不规则形。
气孔形成的原因包括模具预热温度太低，液体金属经过浇注系统时冷却太快；模具排气设计不良，气体不能通畅排出；涂料不好，本身排气性不佳，甚至本身挥发或分解出气体；模具型腔表面有孔洞、凹坑，液体金属注入后孔洞、凹坑处气体迅速膨胀压缩液体金属，形成呛孔；模具型腔表面锈蚀，且未清理干净；原材料（砂芯）存放不当，使用前未经预热；脱氧剂不佳，或用量不够或操作不当等。
防止气孔产生的方法主要包括以下几点：
1. 模具要充分预热，涂料（石墨）的粒度不宜太细，透气性要好。
2. 使用倾斜浇注方式浇注。
3. 原材料应存放在通风干燥处，使用时要预热。
4. 浇注温度不宜过高。
5. 控制金属液的含气量，熔炼金属时，要尽量减少气体元素溶入金属液中，主要取决于所用原材料，合理的熔炼操作和合适的熔炼设备。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅相关书籍或咨询专业人士。
铸钢件气孔缺陷的分析及预防
铸钢件气孔缺陷的分析及预防铸钢件在工业生产中起着至关重要的作用，然而在铸钢件的制造过程中，气孔缺陷是一种常见的质量问题。
气孔缺陷会降低铸钢件的强度和硬度，影响其使用性能，严重时甚至会导致零部件的失效。
对铸钢件气孔缺陷进行分析并采取有效的预防措施，对于提高铸钢件的质量、延长零部件的使用寿命具有重要意义。
一、铸钢件气孔缺陷的成因分析1. 原料质量不良：铸造过程中使用的铸造原料如熔剂、砂型、砂芯等质量不良或含有杂质，会促使气体聚集并形成气孔。
2. 浇注过程不当：浇注过程中铸钢件内部的气体未能得到有效的排除，导致气孔的产生。
这与铸钢件的设计、浇注方式、浇注温度、浇注速度等因素密切相关。
3. 砂型和砂芯的设计不合理：砂型和砂芯的设计不合理、结构松散、容易剥落等都会导致气孔的产生。
4. 浇注温度过高：浇注温度过高会导致铸造原料的气体释放不完全，造成气孔缺陷。
5. 铸造工艺控制不当：在铸造工艺中，未能有效控制气体的排除和熔化金属的充填速度，是导致气孔缺陷产生的重要原因之一。
6. 熔化金属中含气过多：熔化金属中含气过多，未能得到有效的排除，会在铸钢件中形成气孔。
1. 优化原料选择：选择质量良好的铸造原料，尽可能减少熔剂、砂型、砂芯中的杂质含量。
2. 浇注过程的优化：合理设计浇注系统，采用适当的浇注方式和浇注温度，加强浇注过程中的气体排除。
3. 砂型和砂芯的优化：优化砂型和砂芯的设计，保证其结构紧密，避免砂型和砂芯剥落。
4. 控制熔化金属中的气体含量：采用适当的炉料和合理的炉前处理工艺，减少熔化金属中的气体含量。
5. 增强铸造工艺控制：加强铸造工艺中气体排除和熔化金属的充填控制，确保铸造工艺的稳定性和可靠性。
6. 合理设计铸造结构：在铸钢件的设计中，合理设计零部件的结构和形状，避免零部件内部的气体积聚，减少气孔的产生。
7. 强化检验和管控：强化对原料、砂型、砂芯、熔化金属和铸造工艺的检验和管控，确保所有加工环节都符合要求。
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精铸论文四：
熔模铸钢件气孔的产生与防止
熔模铸钢件的气孔分为：析出性、侵入性、卷入性、等三种类型。
气孔是熔模铸造常见的缺陷之一。
气孔是气泡在液体金属凝固结壳前来不及浮出而留在铸件内部形成的一种孔洞
缺陷。
1、析出性气孔
此种气孔是指由液体金属中析出的气体而形成的气孔。
此种气孔的形状可以是球形、不规则形、针孔。
（在凝固前期析出形成的气孔可能呈球形，但在凝固后期气孔的形状受凝固界面的影响较大，而呈不规则形状。
）
析出性气孔又分为：过溶析出性气孔和反应析出性气孔。
（1）过溶析出性气孔
此类气孔是由于溶入液体金属中的气体呈过饱和析出而形
成的。
此类影响的气体主要是氢和氮。
（氢不仅能在钢中产生气孔，而且能引起裂纹。
）
钢中氢的来源主要来自水分和铁锈。
（当炉料、工具、炉体等受潮时，水分在高温时分解，H2O→2H+0；分解产生的氢原
子极易被钢液吸收。
因此防止此类缺陷的主要措施是清洁炉料和保待炉体、浇包、炉料、铁合金、造渣剂、工具等干燥。
）一般说氮对钢中气孔的影响很小。
（2）反应析出性气孔
此类气孔是由于液体金属中发生化学反应产生的气体析出
而形成。
影响最大的是氧。
此类气孔可能呈现三种形态：
①、当钢液严重氧化时，FeO高；
②、当钢液脱氧不完善时，FeO高；
③、当钢液脱氧后残铝量不够，浇注后产生二次氧化，形成FeO高。
预防措施：
1、清洁炉料，特别是铁锈严重的炉料应经除锈处理。
（铁锈不仅带入FeO而且带入了H2O，H2O分解引起钢液吸氢。
）
②、快速熔炼。
（缩短高温冶炼时间。
）
③、充分脱氧。
（用AL量一般为0.04%－0.06%，不超过0.15%）
2、侵入性气孔
气体将侵入液体金属而形成气孔。
一般指水玻璃制壳，气体来源主要是NaCl。
避免措施：
①、受潮型壳不得浇注，应力求热壳浇注；
②、制壳时避免涂料堆积，硬化不充分；
③、焙烧应充分。
3、卷入性气孔
卷入性气孔的气体来自型腔，其中主要是大气。
（与型壳透气性有关。
）
防止措施：
①、铸造方案设计时应方便排气，尽量使液体金属能平稳的
有序的充型。
②、薄壁铸件充型末端建议设置集气包、溢气槽、排气边、出气口。
吴光来
二〇〇四年六月二十日。