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通常在铸件的内表面或热节部位,如缸体缸盖的水套腔内,或是进排气道内,由于浇注时高温铁液的作用,使坭芯硅砂发生相变膨胀引起砂芯表面产生裂缝,液体金属渗入其中,从而导致铸件形成飞翅状凸起的缺陷,即“脉纹”。脉纹一旦出现,难以清理。当水套腔内有脉纹时,轻者会影响内腔的清洁度,重者会影响冷却水的流量,从而降低对发动机的冷却效果,甚至会引起“烧缸”、“拉缸”严重后果;当气道内出现脉纹时,精品覆膜砂,会影响气道涡流特性,终影响发动机的整机工作性能。
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为了避免铸件出现气孔缺陷,在购买增碳剂时,一定要选购含氮量低的品种,如有可能,应该查增碳剂的中的氮含量。现在,不要说增碳剂中的氮含量,就是铸铁中的氮含量,很多企业都不能准确地分析出来。根据笔者的经验,在购买增碳剂时,要购买大型企业的产品,可以在购买前到生产厂家去考察,到已经使用过的用户里去了解,覆膜砂大量现货,一旦使用后铸件质量稳定,就不要轻易更换供应商。即便是固定的供应商,在又一次批量进货时,也要先试用几炉,确定对铸件质量没有影响时,再正常使用。
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气孔的形成原因
图4是铸件的砂芯组装图,从图2 中可以看出,水环芯尺寸较大、结构复杂,有两处厚大部位,制芯时难以完全固化,四个芯头较细小,高质量覆膜砂,无法做出砂芯排气通道,在浇注充型过程中容易砂芯会发出大量的气体,分析认为充型完成后水环芯持续发气,在浇注过程中发生呛火,使铁液沸腾产生氧化膜和气孔,其次是工艺朝上铸件表面形状复杂,壁厚不均,即使设计了溢流冒口,甘南覆膜砂,但由于溢流冒口颈部细长,排气面积较小,气体不能完全从冒口颈排出到溢流冒口中,因此在铸件的上表面形成气孔、氧化夹杂物(按照双层膜理论[3],由于铁液在呛火过程中大量氧化,留在铸件中形成氧化夹杂物)。同时,浇注过程中砂芯发气在铁液中产生的气泡往上表面移动,停留在该处形成内腔气孔。
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