灰鑄鐵件氣孔一旦批量出現(xiàn),往往意味著報廢、返工和交期延誤。本文用“現(xiàn)場能看懂、30 分鐘能做完”的思路,拆解 5 個最常用的排查步驟,幫你把問題解決在爐臺旁。
第一步:看位置——先分清“面子”還是“里子”
把鑄件放在白光燈下,用 10 倍放大鏡觀察孔洞:
? 上表面半球形、內(nèi)壁光滑 → 多為型砂或涂料產(chǎn)生的“侵入氣孔”;
? 厚大斷面蜂窩狀 → 通常是鐵液含氫高或補縮不足造成的“析出氣孔/縮氣混合”。
小技巧:用手機斜光拍照,孔洞邊緣會出現(xiàn)亮邊,留檔方便前后對比。
第二步:查型砂——3 分鐘測 3 條紅線
準備水分儀、透氣性儀、200 目篩子:
水分>3.5 %,發(fā)氣量翻倍;
透氣性<80,氣體跑不掉;
含泥量>12 %,孔隙被堵死。
現(xiàn)場案例:某廠把水分從 3.8 % 降到 2.6 %,透氣性由 75 提到 95,一周后氣孔率從 8 % 降到 1 %。
第三步:驗鐵液——氫含量決定“隱形炸彈”
出爐前用真空萃取法測氫:
? ≤2.5 ppm:安全;
? 2.5–3.5 ppm:黃色警戒,需二次孕育;
? >3.5 ppm:紅色警報,必須再次除氣。
同時觀察氧化膜:發(fā)藍發(fā)紫說明氧化嚴重,氧化物會成為氣泡核心。
快速對策:出爐加 0.2 % FeSi75 二次孕育,澆注溫度鎖定 1390–1420 ℃,既降氫又防二次氧化。
第四步:觀澆注——慢鏡頭找卷氣
用手機 240 幀慢動作拍澆注:
直澆道是否突然縮頸,產(chǎn)生負壓卷氣;
分型面排氣孔是否被涂料糊死;
一箱多件時,澆注時間是否>18 s。
整改:把直澆道加寬 10 %,并在最高點加 2 個 Φ6 mm 排氣針,卷氣缺陷率從 6 % 降到 0.5 %。
第五步:核工藝——用模數(shù)法堵住“縮氣混合”
當(dāng)氣孔與縮松并存,用熱節(jié)模數(shù)公式 M = V/A 快算:
? 若熱節(jié) M>0.9 cm,冒口 M 卻僅 0.6 cm,補縮不足 → 氣體被枝晶封閉。
? 在熱節(jié)處加石墨冷鐵,把 M 降到 0.8 cm 以下,同時加大冒口頸,保證冒口晚于鑄件 2 min 凝固。
實戰(zhàn)數(shù)據(jù):某殼體件調(diào)整后,UT 探傷合格率由 70 % 提到 98 %。
30 分鐘實戰(zhàn)小結(jié)
① 看位置 → ② 測型砂 → ③ 驗鐵液 → ④ 拍澆注 → ⑤ 算模數(shù)。
把這 5 步打印成 A4 檢查表貼在爐臺旁,下次再遇到灰鑄鐵件氣孔,就能迅速對癥下藥,避免盲目回爐。
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