PDF《论 “气缩孔”概念造成的误导》

铸造论坛 收稿日期 :

2001207218 收到初稿 ,

2001208221 收到修订稿.

作者简介 : 王长春 (1945 - ) , 男,河北完县人 , 高级工程师 , 主要从事铸造工艺及质量管理工作. 论 气缩孔 概念造成的误导 王长春 (韶关铸锻总厂 , 广东韶关 512031) 摘要 : 分析和论述了 气缩孔 概念产生的原因及混淆气孔与缩孔形成机理而造成的不良后果 , 并认为所谓气缩孔不 属于气孔类缺陷 , 是缩孔形成时由于真空作用 , 伴随有气体被吸入 , 实际上是一种缩孔现象.气缩孔概念的误导 , 影 响较大 , 有必要加以澄清 , 提高铸造理论与经验的指导价值. 关键词 : 气缩孔 ;

气孔 ;

缩孔 ;

形成机理 ;

概念 中图分类号 : TG245 文献标识码 : B 文章编号 :

100124977 (2001)

1220761204 Comment on Misleading Affect of Notion of the Gas2shrinkage Hole WANG Chang2chun (Shaoguan General Foundry and Forging Works , Shaoguan

512031 , Guangdong , China)

1983 年有人提出 气缩孔 这一概念 , 此后就 有一些铸造工作者用 气缩孔 这一概念判定一些孔 洞类缺陷 , 将其形成原因主要归结为气的来源 , 甚至 把一些不规则孔洞类缺陷简单归结为 气缩孔 .笔 者认为这一概念把气孔、缩孔这两种不同形成机理形 成的产物混淆在一起会迷失分析和克服缺陷的主攻方 向.所以认为有必要和广大同行进行讨论.

1 气孔、缩孔的形成机理

111 气孔的形成原因及分类 根据气孔形成的原因可将其划分为三类 : 侵入气 孔、析出气孔和反应气孔.笔者在生产实践中常遇到 侵入性气孔 , 多数发生在由结构复杂、截面积小的砂 芯形成的铸件内腔 , 或形成铸件内腔的砂芯体积较 大,而作为排气通道的芯头截面积又偏小的情况下 , 因气体排除困难而产生较大气压 , 挤入未凝固的液体 中形成气孔. 析出性气孔常见于铸钢件中 , 常发生于使用新砌 的钢液包或 垫底 包 (包底修补量较大) , 包衬材 料没有烘烤透的情况下 , 有时也出现在炉温较高、熔 炼时间较长的电弧炉钢液浇注的铸件中.析出性气孔 一般会均匀分布在铸件厚壁中或热节处 , 形状规整. 有时也会因析出量较大 , 汇集成大气泡和产生较大压 力,把未凝固或半凝固状态的金属液沿着未凝固的浇 冒口通道挤压回浇冒口 , 此时形成的铸件在切割浇冒 口时会发现形似缩孔的孔洞 , 在区分时很容易与缩孔 相混淆. 形态上有别于侵入气孔和析出气孔的气孔归为反 应性气孔 , 其形成的因素比较复杂 , 有些规律还在探 讨中 , 球墨铸铁的皮下气孔为其典型代表.笔者还发 现,因涂层太厚或未干透时铸件易出现皮下气孔. 笔者遇见较多的是砂气孔 , 常出现在用湿型砂生 产的铸件上.当操作不当时 , 型腔内会有 浮 砂 (脱落的小砂粒) , 浇注时卷入金属液中 , 砂粒表面的 水分、粘结剂等附加物受热、分解、膨胀形成气泡 , 随金属液流漂浮到型腔顶部 , 停留在铸件表皮之下 , 在加工或抛丸时会被击穿暴露出来.这种气孔虽也位 于皮下 , 但它的形成原因和形态与其他皮下气孔显然 不同 , 带有卷入性质 , 它也有别于侵入性气孔和析出 性气孔 , 如果不能单独划为一类的话 , 可以和渣孔一 样归入反应性气孔. 所有气孔形成的原因都有一个共同特点 , 就是气 体的 主动行为 , 由于气体的生成和产生压力 侵占 了本应由金属液占据的空间.判断这种主动 侵占 行为 , 是区分气孔还是缩孔的决定性因素.需要 强调的是气孔所占据的空间并不总是规整的 , 有时会 随气孔生成和长大时金属液凝固的不同特点而变化.