球墨鑄鐵件皮下氣孔產(chǎn)生分析

當(dāng)鐵液中硫含量，或剩余鎂量較高時(shí)，鑄件產(chǎn)生皮下氣孔嚴(yán)重。此外，當(dāng)澆注溫度過低，或濕型澆注時(shí)，也容易產(chǎn)生皮下氣孔。
氣體的來源有金屬內(nèi)部析出的（鎂的蒸氣），也有外面侵入的（鐵液與鑄型界面產(chǎn)生反應(yīng)生成的氣體）。發(fā)生的反應(yīng)如下：
Mg+H2O→MgO+2[H]
MgS+H2O→MgO+H2S↑
鐵液中逸出的鎂和鐵液表面的硫化鎂，與型中水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成氫與硫化氫氣體。這些氣體進(jìn)入“糊狀凝固”的球墨鑄鐵表層，位于晶粒之間，難以上浮或移動(dòng)，便停留在鑄件表皮下，形成皮下氣孔。
防止球墨鑄鐵件產(chǎn)生皮下氣孔的措施如下：
1）控制鐵液成分。在球化的前提下，要盡量減少殘留鎂量，使鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0.03%～0.04%之間；并盡可能降低原鐵液的硫含量。
2）控制砂型質(zhì)量。①嚴(yán)格控制型砂中的水分（水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)中壓造型應(yīng)＜5%，高壓造型應(yīng)＜4%）。②提高砂型的透氣性，使界面反應(yīng)的氣體容易外逸。③在型砂中加入適量煤粉，它產(chǎn)生還原氣氛，在鑄型和金屬接觸的界面生成薄層炭膜，使鑄型和金屬界面處的化學(xué)反應(yīng)難以進(jìn)行。
3）控制冷卻速度和澆注條件。①在凝固速度很快的情況下，皮下氣孔很少（如金屬型鑄件皮下氣孔較少）；冷卻速度很慢，因金屬液中氣體在凝固前浮出液面；而金屬液面氣體可擴(kuò)散到鑄件中心，使鑄件表層的含氣量達(dá)不到飽和程度，皮下氣孔亦很少。②適當(dāng)提高澆注溫度，充型時(shí)鐵液平穩(wěn)注入型腔。