精密铸造熔炼及铸件除气知识总结

精密铸造熔炼及铸件除气知识总结

精密铸造壳体的透气性是壳体的重要性能指标。模壳的透气性对精密铸造铸件有着显着的影响。例如，经常发现铸件浇注不充分（包括形状不完整和直角圆角）和窒息可能是由于模壳透气性差造成的。还有一点，模壳的透气性也是影响模壳脱蜡质量的重要因素。今天精密铸造厂家钰丰金属就来详细聊聊精密铸造模具的透气性。

1、气体来源

能溶解金属的气体主要是氢气和氧气。冶炼过程中，气体的主要来源有：

1、炉气：在非真空熔炼中，炉气是金属中气体的主要来源。炉气中除氧气和氮气外，还含有水蒸气、氢气、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、碳氢化合物等。炉气成分随使用燃料和燃烧条件的不同而不同；在以重油或天然气为燃料的反射炉或坩埚炉中，往往存在5-10%的水蒸气和大量的氢气、一氧化碳等。

2、炉料：电解金属表面大多有残留电解液，加工车间返料大多含有油、水、洗液等，外来废料大多有水腐蚀、铁锈等。特别是在室外堆放时而潮湿的季节，炉料表面会吸附水分。这些将导致金属在熔化过程中吸收更多的氢。

3、耐火材料：耐火材料中含有的水分也能促进金属的吸出，特别是新炉开始生产时。

4、助熔剂：许多助熔剂都含有水分，有的助熔剂（如木炭、米糠等）含有吸附的水分，有的助熔剂（如硼砂）本身含有结晶水。为减少冶炼过程中的气源，应对熔剂进行干燥或脱水。

5、操作工具：操作工具预热不充分也会增加金属的气体含量。

2、气体的溶解过程和溶解度

气体在金属中的溶解度：当金属在固体中时，气体的溶解度很小。随着温度升高，溶解度缓慢增加，当达到熔点温度时，溶解度急剧增加。继续提高熔融金属的温度，气体的溶解度继续增大，达到极限点后开始减小。当达到金属的沸点温度时，气体的溶解度几乎为零。

不同合金元素对合金中气体溶解度的影响也不同。有些元素如镍与气体有很强的结合力，增加了气体在合金中的溶解度。其他元素如铝和锡可以降低合金中气体的溶解度。合金元素对铜合金中氢溶解度的影响依次为：Cu+Ni>Cu+Pb>Cu+Ag>Cu+Au>Cu+Sn>Cu+Al

3、脱气方式

3.1.气体脱气方法：一种是惰性气体（如N2），另一种是活性气体（如Cl2）。气泡越小、越多，越有利于脱气。但由于气泡上升速度快，穿过熔体的时间短，而且气泡不能均匀分布在整个熔体中，因此采用该方法不容易完全除去气体；随着熔体中氢含量的降低，脱气显着降低。

3.2.熔剂脱气法：熔剂脱气是利用熔盐的热分解或与金属的置换反应，产生不溶于熔体的挥发性气泡，除去氢气。铝青铜常用冰晶石熔剂脱气，白铜镍合金常用萤石、硼砂、碳酸钙等熔剂脱气。精炼助熔剂时，一般用带孔盖将干助熔剂压入熔池中。为了改善脱气，还可以使用干燥氮气将粉末状助焊剂吹入熔体中。助熔剂在脱气的同时还可以去除熔渣。

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