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 球墨鑄鐵中氣孔缺陷的形成是一個(gè)較為復(fù)雜的過(guò)程，主要涉及熔煉過(guò)程、球化處理過(guò)程以及澆注過(guò)程。以下分別闡述各過(guò)程中導(dǎo)致氣孔缺陷的原因： 

一、熔煉過(guò)程相關(guān)因素

（一）爐料因素

爐料潮濕是氣孔產(chǎn)生的重要原因之一。如生鐵、廢鋼等爐料含有過(guò)量水分時(shí)，在熔煉過(guò)程中，水分會(huì)變?yōu)樗魵?。例如，?dāng)潮濕的爐料進(jìn)入高溫熔煉爐，水在 100℃左右汽化，這些水蒸氣會(huì)溶解在鐵液中。待鐵液凝固時(shí)，氣體溶解度下降，水蒸氣便會(huì)逸出形成氣孔。爐料中的油污也會(huì)引發(fā)氣孔問(wèn)題。油污在熔煉時(shí)會(huì)分解產(chǎn)生氣體，這些氣體同樣會(huì)融入鐵液。例如，帶有大量潤(rùn)滑油的廢機(jī)械零件作為爐料時(shí)，潤(rùn)滑油在高溫下分解產(chǎn)生氫氣等氣體，進(jìn)而造成氣孔缺陷。

（二）熔煉工藝因素

熔煉溫度過(guò)高或熔煉時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可能致使鐵液吸氣。在高溫環(huán)境下，鐵液與周?chē)臍怏w（如空氣）接觸更為充分，氣體在鐵液中的溶解度隨之增加。比如，當(dāng)熔煉溫度超過(guò) 1500℃時(shí)，鐵液對(duì)氮?dú)獾奈樟繒?huì)顯著提升。而且長(zhǎng)時(shí)間的熔煉會(huì)使鐵液一直處于吸氣狀態(tài)，增加了氣孔形成的風(fēng)險(xiǎn)。

若熔煉過(guò)程中未進(jìn)行有效的脫氧操作，氧元素會(huì)與鐵液中的碳反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w。例如，當(dāng)鐵液中有過(guò)量氧存在時(shí)，會(huì)發(fā)生相應(yīng)反應(yīng)，生成的一氧化碳?xì)怏w在凝固過(guò)程中若來(lái)不及逸出，就會(huì)形成氣孔。

二、球化處理過(guò)程因素

（一）球化劑因素

球化劑質(zhì)量不佳是導(dǎo)致氣孔的原因之一。當(dāng)球化劑中含有較多的鎂（Mg）時(shí)，在球化過(guò)程中，鎂會(huì)與鐵液中的硫（S）、氧（O）等元素發(fā)生劇烈反應(yīng)。例如，鎂與硫反應(yīng)生成硫化鎂，同時(shí)鎂還會(huì)與水反應(yīng)生成氫氣。這些反應(yīng)產(chǎn)生的氣體若不能及時(shí)排出鐵液，就會(huì)在鑄件中形成氣孔。

球化劑的加入量不合適也會(huì)引發(fā)問(wèn)題。加入量過(guò)多時(shí)，會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的反應(yīng)氣體；加入量過(guò)少則球化效果不佳，同時(shí)還可能因其他雜質(zhì)元素不能有效去除而產(chǎn)生氣孔。

（二）球化處理工藝因素

球化處理時(shí)操作方法不當(dāng)會(huì)引入氣體。例如，在沖入法球化過(guò)程中，如果鐵液沖入速度過(guò)快，會(huì)卷入大量空氣。當(dāng)鐵液把空氣包裹起來(lái)，這些空氣在凝固過(guò)程中就會(huì)形成氣孔。而且球化處理后的孕育過(guò)程，如果孕育劑加入方式不合理，如孕育劑沒(méi)有充分預(yù)熱，其帶入的水分等也會(huì)導(dǎo)致氣孔。

三、澆注過(guò)程因素

（一）澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)因素

澆注系統(tǒng)不合理會(huì)使氣體無(wú)法順利排出。例如，如果澆注系統(tǒng)的排氣通道不暢，鐵液在型腔內(nèi)流動(dòng)時(shí)，會(huì)把型腔中的氣體包裹起來(lái)。當(dāng)直澆道高度過(guò)高，鐵液下落速度過(guò)快，會(huì)產(chǎn)生噴射現(xiàn)象，將型腔內(nèi)的氣體卷入鐵液中，在鑄件中形成氣孔。

澆注系統(tǒng)的擋渣能力差也會(huì)間接導(dǎo)致氣孔。若渣子進(jìn)入型腔，渣子中的某些成分可能會(huì)與鐵液反應(yīng)產(chǎn)生氣體，或者渣子會(huì)阻礙氣體的排出路徑。

（二）澆注工藝因素

澆注溫度過(guò)低會(huì)使鐵液的流動(dòng)性變差，氣體排出困難。當(dāng)澆注溫度低于合適范圍（如球墨鑄鐵澆注溫度一般在 1300 - 1350℃左右），鐵液在型腔內(nèi)流動(dòng)緩慢，氣體無(wú)法隨著鐵液的流動(dòng)而排出，從而形成氣孔。

澆注速度至關(guān)重要。澆注速度過(guò)快，鐵液會(huì)產(chǎn)生紊流，卷入大量空氣；澆注速度過(guò)慢則可能出現(xiàn)冷隔等缺陷，同時(shí)也不利于氣體的排出。例如，在澆注一些薄壁球墨鑄鐵件時(shí)，如果澆注速度過(guò)慢，鐵液前沿容易凝固，阻礙氣體排出。

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