合金液内元素、化合物间的反应性气孔

四、合金液内元素、化合物间的反应性气孔

(一)碳—氧反应性气孔

生产中会遇到因铁水氧化严重、钢液脱氧不良,使整炉铁水、钢液所浇注的铸件产生气孔而报废。究其原因,主要是铁水或钢液中含FeO过多,FeO和金属中的碳发生反应:

图示

生成的CO气泡使铁水或钢液沸腾。铸件冷却快,许多CO气泡未及浮出铸件表面,从而形成气孔。在CO气泡内同时会存在扩散入内的H 2、N 2等气体。这些气孔多呈蜂窝状。气孔周围有脱碳层。浇注时,浇口、冒口有上涨和冒泡现象。

(二)氢—氧反应性气孔

熔炼铜合金时,在氧化性气氛中生成的Cu2 O可溶于铜液;而在还原性气氛中,却又能吸收、溶解氢。铜液冷却凝固时又会逐渐析出一部分氢。实际熔炼时,气氛是变化的。因此铜合金中会同时有Cu2 O和[H]。浇注在型腔内后,两者同时析出并产生反应:(https://www.daowen.com)

图示

生成的水气泡在铸件中造成分散的小气孔,多分散在铸件上部及热节部位。

在熔炼铜合金时,应保持弱氧化性气氛,使液面有Cu2 O存在,它与炉气中的H 2作用生成水汽。由于在液面进行而无害。这样可使铜液少吸氢,在浇注前再用磷铜脱氧,可获得低氢低氧的铜合金液,从而防止气孔产生。

(三)碳—氢反应性气孔

铸钢件中心或热节处最后凝固的偏析液相中,常含有较高浓度的[H]和[C],两者反应生成甲烷气(CH 4),而造成局部性气孔。