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[摘 要]气孔是铸件常见的缺陷，本文详细的对轮类铸件在生产过程中产生气孔的原因及防止办法，进行了简要的论述，在生产铸件中，从工艺上，熔炼等方面积累了一定经验，为生产高质量的铸件有一定的作用。
中图分类号：TG245 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）08-311-01
0、概述
轮类铸件在洗煤设备中应用非常广泛，例如：激振器皮带轮，水泵对轮、减速机对轮、电动机对轮、皮带机对轮等。在铸件生产中常见的铸件缺陷就是气孔，由于气孔的产生，降低了铸件的质量，在使用的过程中可能会出现事故，存在着隐患，保证不了安全生产，所以消除铸件气孔缺陷，保证铸件质量，才能保证设备安全平稳运行。
1 气孔的特征及分类
1.1特征
气孔产生于铸件的里面、表面或近表面，也称为气眼或呛火。它的形状有圆形，长形或不规则形，大小不均。有连成片的也有单个的，气孔的周围比较光滑。
1.2气孔的分类
可以从形状上分为，一般气孔、气泡气孔、针孔气孔、气疏松气缩孔。
根据气孔的大小可分为宏观气孔和微观气孔。
根据在铸件存在的不同部位可分为表面气孔，皮下气孔，内部气孔。
2 气孔在铸件内部产生的主要原因
2.1由气体而生成的气孔，主要来自金属方面，气体在金属的溶解度是随着温度的不断下降而急剧减少的。当钢从液态变为固态时，由于溶解度的原因，气体向铸件较高温度方向扩散，扩散到了厚壁的地方，那个部位凝固的较晚，气体还没有排出来，它随着铸件凝固被包容与塑性状态的金属中而生成气孔。所生成的气孔是圆形或椭圆形的。
2.2由于型砂水分含量过高生成的气孔，型砂中的水分水，粘结剂中所含的挥发物，在受热的时候都会变为气体。
由于型砂中的水受到高温加热时，形成了水蒸气，当温度继续升高时，水蒸气继续分解。在水形成水蒸气时侯，他的体积开始膨胀，当水蒸气分解为氢和氧时，就会膨胀，这时侯膨胀如果受到阻碍，会产生一定的压力，这种压力如果砂型出现透气不良的情况，会冲破金属的表面进入铸件的内部生成气孔。
2.3在浇注金属过程中，金属液体在浇注系统和型腔中流动时，流动如果出现不稳定情况，会把气体带入生成了气孔。在气孔生成过程中，外界进入的气体和金属内部析出的气体是可以互相促进，以先生成的气孔为核心，后出现的气孔不断的向其扩散，使气孔的尺寸不断增大，增多。
3 针孔、气疏松、气缩孔的生成原因
3.1针孔主要是有氢和氧而生成的，针孔比气孔小很多，细长形。以分子状态存在的如钢中有足够的氧化亚铁，则氢与氧化亚铁中的氧化合而形成水蒸气，水蒸气可以直接生成针孔，也可能作为针孔的核心，四周的氧向其不断的扩散，不断聚集长大生成针孔。
3.2气疏松的生成。气疏松会产生于金属的树枝状结晶，轴间空隙内，它占据了金属收缩的空隙位置，使金属疏松的程度加大。气疏松像网络状分布于金属内部，也可叫作网络状气孔。
3.3气缩孔的生成，由于铸件热节和厚大部位处，这个位置热量多，凝固时间最长，这个地方砂型受热大，受热后产生的气体发热量大，发气速度快，气体还来不及排走，就会冲向铸件热节或厚大部位而生成气孔。
由于气体压力，阻止了金属补缩，进而扩大了该部位正在生成的缩孔体积，因而这种气孔常与缩孔结合在一起，称为气缩孔。
4 气孔的防止办法
4.1从冶炼方面尽量减少和脱除钢中的气体，尽量少用或不用生锈的原材料，各种原材料要保持干燥，冶炼过程中要去气良好，盛钢桶要彻底烘干。
4.2浇注前要注意的是，钢水在较高温度下适当镇静，高温出炉，低温浇注。这样做的目的是可以有利于钢水中的气体不断上浮，在浇注时候要及时点火引气，把气体快速引出去。
4.3工艺设计要合理，铸件重要工作面，尽量放在下面或侧面。合理设计浇注系统及冒口，使钢水流动平稳，防止卷入气体。在冒口设计时侯，尽量做到增大压力头，这样做目的使气体通过砂型可以向外排出，造型时在砂型上合理扎出排气孔，烘干好砂型，砂芯。把冷铁，芯撑，清理干净锈和其他可发气的污物。
4.4造型材料，应正确选用优质造型用砂，合理选用型砂的粒度，形状、耐火度，混制型砂要控制好型砂的含水量，粘土含量，在保证型砂强度情况下粘土含量尽量少用，使气体的来源越少越好。
5 结束语
上面是我们对轮类铸件最常出现的气孔缺陷形成机理和产生的原因，进行了详细分析和解决的办法，这对我们今后铸件生产中产生的气孔类缺陷会有一定帮助。在分析气孔产生的不同原因時要采取不同的解决办法，有时是一种原因，也可能是多种原因。要对症下药，会收到了很好效果的。提高了铸件质量，保证了安全生产。
参考文献：
[1] 闫振生：液压支架柱窝常见铸造缺陷及预防措施，山西焦煤科技，2010.6
[2] 李天福：选煤厂降低精煤水分的具体措施，煤炭技术，2008.6
[3] 李立志：液压支架柱窝常见铸造缺陷及预防措施，大观周刊，2012.12
[4] 贺增光：铸造下心盘气缩孔缺陷的分析及对策，机械工人：热加工，2004.12
[5] 刘国停：富强选煤厂浮选工艺改造与效果，煤炭技术，2008.4
作者简介：
吴亚光：男、1979年毕业于黑龙江鸡西煤矿学校铸造专业，现就职于七台河分子公司铁东选煤厂 机电工程师。
中图分类号：TG245 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）08-311-01
0、概述
轮类铸件在洗煤设备中应用非常广泛，例如：激振器皮带轮，水泵对轮、减速机对轮、电动机对轮、皮带机对轮等。在铸件生产中常见的铸件缺陷就是气孔，由于气孔的产生，降低了铸件的质量，在使用的过程中可能会出现事故，存在着隐患，保证不了安全生产，所以消除铸件气孔缺陷，保证铸件质量，才能保证设备安全平稳运行。
1 气孔的特征及分类
1.1特征
气孔产生于铸件的里面、表面或近表面，也称为气眼或呛火。它的形状有圆形，长形或不规则形，大小不均。有连成片的也有单个的，气孔的周围比较光滑。
1.2气孔的分类
可以从形状上分为，一般气孔、气泡气孔、针孔气孔、气疏松气缩孔。
根据气孔的大小可分为宏观气孔和微观气孔。
根据在铸件存在的不同部位可分为表面气孔，皮下气孔，内部气孔。
2 气孔在铸件内部产生的主要原因
2.1由气体而生成的气孔，主要来自金属方面，气体在金属的溶解度是随着温度的不断下降而急剧减少的。当钢从液态变为固态时，由于溶解度的原因，气体向铸件较高温度方向扩散，扩散到了厚壁的地方，那个部位凝固的较晚，气体还没有排出来，它随着铸件凝固被包容与塑性状态的金属中而生成气孔。所生成的气孔是圆形或椭圆形的。
2.2由于型砂水分含量过高生成的气孔，型砂中的水分水，粘结剂中所含的挥发物，在受热的时候都会变为气体。
由于型砂中的水受到高温加热时，形成了水蒸气，当温度继续升高时，水蒸气继续分解。在水形成水蒸气时侯，他的体积开始膨胀，当水蒸气分解为氢和氧时，就会膨胀，这时侯膨胀如果受到阻碍，会产生一定的压力，这种压力如果砂型出现透气不良的情况，会冲破金属的表面进入铸件的内部生成气孔。
2.3在浇注金属过程中，金属液体在浇注系统和型腔中流动时，流动如果出现不稳定情况，会把气体带入生成了气孔。在气孔生成过程中，外界进入的气体和金属内部析出的气体是可以互相促进，以先生成的气孔为核心，后出现的气孔不断的向其扩散，使气孔的尺寸不断增大，增多。
3 针孔、气疏松、气缩孔的生成原因
3.1针孔主要是有氢和氧而生成的，针孔比气孔小很多，细长形。以分子状态存在的如钢中有足够的氧化亚铁，则氢与氧化亚铁中的氧化合而形成水蒸气，水蒸气可以直接生成针孔，也可能作为针孔的核心，四周的氧向其不断的扩散，不断聚集长大生成针孔。
3.2气疏松的生成。气疏松会产生于金属的树枝状结晶，轴间空隙内，它占据了金属收缩的空隙位置，使金属疏松的程度加大。气疏松像网络状分布于金属内部，也可叫作网络状气孔。
3.3气缩孔的生成，由于铸件热节和厚大部位处，这个位置热量多，凝固时间最长，这个地方砂型受热大，受热后产生的气体发热量大，发气速度快，气体还来不及排走，就会冲向铸件热节或厚大部位而生成气孔。
由于气体压力，阻止了金属补缩，进而扩大了该部位正在生成的缩孔体积，因而这种气孔常与缩孔结合在一起，称为气缩孔。
4 气孔的防止办法
4.1从冶炼方面尽量减少和脱除钢中的气体，尽量少用或不用生锈的原材料，各种原材料要保持干燥，冶炼过程中要去气良好，盛钢桶要彻底烘干。
4.2浇注前要注意的是，钢水在较高温度下适当镇静，高温出炉，低温浇注。这样做的目的是可以有利于钢水中的气体不断上浮，在浇注时候要及时点火引气，把气体快速引出去。
4.3工艺设计要合理，铸件重要工作面，尽量放在下面或侧面。合理设计浇注系统及冒口，使钢水流动平稳，防止卷入气体。在冒口设计时侯，尽量做到增大压力头，这样做目的使气体通过砂型可以向外排出，造型时在砂型上合理扎出排气孔，烘干好砂型，砂芯。把冷铁，芯撑，清理干净锈和其他可发气的污物。
4.4造型材料，应正确选用优质造型用砂，合理选用型砂的粒度，形状、耐火度，混制型砂要控制好型砂的含水量，粘土含量，在保证型砂强度情况下粘土含量尽量少用，使气体的来源越少越好。
5 结束语
上面是我们对轮类铸件最常出现的气孔缺陷形成机理和产生的原因，进行了详细分析和解决的办法，这对我们今后铸件生产中产生的气孔类缺陷会有一定帮助。在分析气孔产生的不同原因時要采取不同的解决办法，有时是一种原因，也可能是多种原因。要对症下药，会收到了很好效果的。提高了铸件质量，保证了安全生产。
参考文献：
[1] 闫振生：液压支架柱窝常见铸造缺陷及预防措施，山西焦煤科技，2010.6
[2] 李天福：选煤厂降低精煤水分的具体措施，煤炭技术，2008.6
[3] 李立志：液压支架柱窝常见铸造缺陷及预防措施，大观周刊，2012.12
[4] 贺增光：铸造下心盘气缩孔缺陷的分析及对策，机械工人：热加工，2004.12
[5] 刘国停：富强选煤厂浮选工艺改造与效果，煤炭技术，2008.4
作者简介：
吴亚光：男、1979年毕业于黑龙江鸡西煤矿学校铸造专业，现就职于七台河分子公司铁东选煤厂 机电工程师。