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精铸钢铸造气孔形成的原因

发布日期:2020-09-28
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精铸钢铸造的侵入性气孔是消失模铸钢件气孔的主要形式,其原因如下。
(1)在浇注过程中,浇注时间过短,充型过快,泡沫图形不能迅速汽化,开裂的液态产物进入熔融金属。铸件凝固后,气体无法排出,铸件内形成气孔。
(2)随着浇注温度的升高,泡沫模样的气体排放量急剧增加。图2显示了气体压力随浇注时间的变化。可以看出,浇注的瞬间气体压力急剧上升。由于铸钢浇注温度高,浇注时气体排放量很大,不能及时排出,尤其是钢水处于紊流状态时,气体卷入其中形成气孔。


精铸钢
 
(3)粘合泡沫图案的粘合剂使用不当是形成侵入性孔隙的重要原因。在实际生产中,发现消失模铸钢件的泡沫花纹结合处经常产生大量气孔。如果泡沫图案是通过插入或钢钉连接的,就不会有气孔。这是因为接头处使用的胶粘剂较多,无论是851强力胶还是AB胶,其密度都是泡沫塑料的几倍甚至几十倍,汽化速度比泡沫塑料慢很多,汽化温度也更高。当胶水没有汽化时,熔融金属上升包裹住胶水,在后续冷却过程中不断汽化,从而在铸件中形成气孔。
(4)水分也是铸钢件气孔形成的因素之一。浇注过程中水分的主要来源有:一是涂料没有完全干燥,或者因为水性涂料中含有有机粘结剂如CMC、聚乙烯醇、白乳胶、淀粉等,如果挂有涂料的图案干燥后不能及时浇注,就会吸收空气中的水分。此外,涂料中的膨润土等悬浮剂大多含有结构水和结合水。由于图案的干燥温度一般只有40℃左右,结构水和结合水一般留在涂层中,这部分水在高温钢水的作用下蒸发;二是由于泡沫塑料花纹干燥不充分,碳钢泡沫珠中残留的水蒸气仍然较多;三、型砂出水。
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