在(zai)熱處(chu)理(li)工(gong)藝中,鑄鋼件或其他金屬材料(liao)內部(bu)出(chu)現氣(qi)孔(kong)是(shi)一(yi)個常見且棘手(shou)的(de)(de)問題。尤其在(zai)珠海這樣的(de)(de)沿海地區,由于氣(qi)候(hou)潮濕(shi)和(he)特定(ding)的(de)(de)工(gong)業(ye)環境,熱處(chu)理(li)過程中氣(qi)孔(kong)的(de)(de)產生可(ke)能更為頻繁。以(yi)下是(shi)對(dui)珠海熱處(chu)理(li)內部(bu)出(chu)現氣(qi)孔(kong)問題的(de)(de)經驗分(fen)析,旨在(zai)探討氣(qi)孔(kong)產生的(de)(de)原因及預防措(cuo)施。

一、氣孔(kong)產(chan)生原因分(fen)析
鑄件(jian)結構因素(su):
較大平面的鑄件在澆注時,若處于水平位置,液(ye)體金屬中(zhong)的氣泡往往因平面阻擋而不(bu)能上浮,導致氣孔(kong)產生(sheng)。
鑄(zhu)件壁較薄(bo)且澆速較快時(shi),氣體壓力高可能(neng)引起金屬液沸騰(teng),形(xing)成氣孔。
鑄件(jian)凹角(jiao)處圓角(jiao)半徑太小(xiao),也容易造成凹角(jiao)氣孔。
合金冶煉因素:
金屬(shu)爐料質(zhi)(zhi)量低劣,表面氧化、油污(wu)、多(duo)孔或雜質(zhi)(zhi)過多(duo),會(hui)增加(jia)液體(ti)金屬(shu)中的(de)氣體(ti)和金屬(shu)氧化物含量,從而引發氣孔。
爐(lu)料潮濕或尺寸太小、太松(song)散也會影響冶(ye)煉質量,導致氣(qi)孔(kong)產生。
冶金過程脫氧(yang)不(bu)一概(gai)或脫氧(yang)劑加入(ru)量不(bu)足,以及熔煉過程溫度控制不(bu)當(dang),都可能(neng)導(dao)致氣(qi)孔問題。
工(gong)藝設計因素(su):
芯頭設計不良或間隙過(guo)大,金(jin)屬流入(ru)后可(ke)能堵塞排(pai)氣通道。
澆注(zhu)系(xi)統設計不合理(li),如高大(da)鑄件采用頂注(zhu)時(shi),落差大(da)、沖(chong)擊飛(fei)濺,上(shang)部較早凝固(gu)會阻礙液體排出,形成氣孔。
型腔排氣(qi)不(bu)暢或冒口、出氣(qi)孔太少(shao),也是(shi)氣(qi)孔產生的重要原因。
型砂、芯砂、涂料因素:
型砂(sha)或芯砂(sha)透氣性差、砂(sha)粒太(tai)細或粘土含量太(tai)高(gao),會影(ying)響氣體排出。
型(xing)砂(sha)水分含量過(guo)(guo)高或(huo)耐火度太低,以及涂料選(xuan)用不(bu)當或(huo)發(fa)氣(qi)(qi)物質加入(ru)量過(guo)(guo)多(duo),都可能導致氣(qi)(qi)孔產生。
環(huan)境(jing)因素:
珠海地(di)區(qu)氣候潮(chao)濕,如果熱處理前材料或設備未充分干(gan)燥,也(ye)可(ke)能增(zeng)加氣孔(kong)產生(sheng)的風險。
二、預防措(cuo)施
優化(hua)鑄件結構設計(ji):
合理設計鑄件(jian)結構,避免過大平面(mian)和過薄壁厚,以及過小的凹角圓(yuan)角半徑。
提高合(he)金(jin)冶煉(lian)質量(liang):
選用(yong)高質(zhi)量的(de)金屬爐(lu)料,避免使用(yong)表面氧(yang)化(hua)、油污、多孔或(huo)雜質(zhi)過多的(de)材料。
確保(bao)爐(lu)料(liao)干(gan)燥(zao)且尺寸適中(zhong),加(jia)強冶金過程的脫氧操作,并嚴格控制(zhi)熔煉溫(wen)度。
改進工(gong)藝(yi)設計:
優化芯(xin)頭設計和澆注系統,確保排(pai)氣暢通。
適(shi)當增加冒口(kou)和(he)出氣(qi)孔數量(liang),以促進氣(qi)體排出。
改善型砂(sha)(sha)、芯砂(sha)(sha)和涂料性能(neng):
提(ti)高型(xing)砂和(he)芯砂的透氣性,降低砂粒細度和(he)粘(zhan)土含量。
控制型砂水分含量(liang)和耐火度,選用(yong)合(he)適(shi)的涂料并減少發氣(qi)物質的加入量(liang)。
加強環境控制:
在熱處理前充分干(gan)(gan)燥(zao)材料和設備,確保工作環境(jing)干(gan)(gan)燥(zao)整(zheng)潔。
嚴(yan)格控制熱處理過程:
準確控制熱處理溫度(du)和(he)時(shi)間,避免溫度(du)變化過(guo)快(kuai)導(dao)致氣(qi)孔產生。
對鋼板(ban)等材料進行表(biao)面(mian)處理(li),如酸洗、研(yan)磨等,以(yi)去除表(biao)面(mian)氧化膜和減少雜質含(han)量。
三、結論
珠海熱處理內部出現氣孔問題涉及多個方面,包括鑄件結構、合金冶煉、工藝設計、型砂材料以及環境因素等。通過優化鑄件結構設計、提高合金冶煉質量、改進工藝設計、改善型砂和涂料性能以及加強環境控制等措施,可以有效預防氣孔的產生。同時,嚴格控制熱處理過程也是確保產品質量的關鍵。在珠海這樣的特定環境下,更需要注重細節和全面管理,以提高熱處理產品的質量和可靠性。 //nii-tech.cn/