鑄件截面鑄造合金非金屬夾雜物氣泡尺寸計量顯微鏡

  由于鑄造合金的不均勻性、非金屬夾雜物的存在、
結(jié)晶特點的不同、氣泡的運動和鑄件結(jié)構(gòu)不同等因素的影
響，所以在同一鑄件或同一截面上，氣孔的尺寸、形狀和數(shù)
量也不會完全相同。

  析出氣孔的位置、尺寸、形狀及分散程度與金屬的特性
及凝固速度等因素有關(guān)。

  在緩慢冷卻的情況下，按層狀凝固的純金屬和共晶合金，
其內(nèi)部析出的氣體所形成的氣泡，存在于結(jié)晶前沿，同時被
不斷增長的結(jié)晶層向阻力最小的鑄件中心部分的方向推移。
氣泡在移動的過程中，由于周圍金屬析出的氣體向氣泡擠
入，氣泡尺寸不斷增大，壓力不斷增加。在這種情況下，氣
孔的尺寸較大、形狀較圓整，往往存在于最后凝固的壁厚中
心或熱節(jié)附近。當熱節(jié)存在縮孔時，由于縮孔內(nèi)壓力很小，
氣泡將進入縮孔內(nèi)。由于氣泡還存在向上運動的傾向，所以
鑄件上部比下部具有較多的氣孔，而且尺寸較大。對于按粥
狀凝固的合金來說，由于結(jié)晶是在一定的溫度范圍內(nèi)進行
的，因此，在同一截面上出現(xiàn)固液兩相共存的現(xiàn)象。在這種
情況下，氣泡在移動過程中與晶粒相遇時，將受到晶粒的阻
擋，氣泡相互擴散和長大，鑄件上出現(xiàn)的析出氣孔尺寸較小、
分散程度較大。

  析出氣孔的形狀與尺寸也和金屬的晶粒形狀有關(guān)。存在
于柱狀晶問的氣泡，因為受到柱狀晶長大的約束，不能自出
長大，形成蛀蟲狀的氣孔。存在于等軸晶粒間的氣泡，各國
所受的約束程度差別沒有柱狀晶大，氣孔的形狀較圓整。
  析出氣孔的形狀和尺寸與金屬的結(jié)晶速度有關(guān)。

鋼水的凝固時間很長，足以使界面附近鋼水中的氣體或氣泡
逸出鋼水外面，因此，厚壁鑄件也不會產(chǎn)生外生型反應(yīng)氣
孔。

  氧能和金屬元素化合成為金屬氧化物，因而在濕型澆注
的條件下，幾乎所有鑄造合金都可能產(chǎn)生金屬一型壁界面上
的化學(xué)反應(yīng)而引起外生型反應(yīng)氣孔。鎂球墨鑄鐵中存在鎂，
由于鎂和氧的親和力比鐵和氧更大，因而在濕型澆注的條件
下，產(chǎn)生外生型反應(yīng)氣孔的可能性比灰口鑄鐵更大。

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