灰铸铁件气孔一旦批量出现,往往意味着报废、返工和交期延误。本文用“现场能看懂、30 分钟能做完”的思路,拆解 5 个最常用的排查步骤,帮你把问题解决在炉台旁。
第一步:看位置——先分清“面子”还是“里子”
把铸件放在白光灯下,用 10 倍放大镜观察孔洞:
• 上表面半球形、内壁光滑 → 多为型砂或涂料产生的“侵入气孔”;
• 厚大断面蜂窝状 → 通常是铁液含氢高或补缩不足造成的“析出气孔/缩气混合”。
小技巧:用手机斜光拍照,孔洞边缘会出现亮边,留档方便前后对比。
第二步:查型砂——3 分钟测 3 条红线
准备水分仪、透气性仪、200 目筛子:
水分>3.5 %,发气量翻倍;
透气性<80,气体跑不掉;
含泥量>12 %,孔隙被堵死。
现场案例:某厂把水分从 3.8 % 降到 2.6 %,透气性由 75 提到 95,一周后气孔率从 8 % 降到 1 %。
第三步:验铁液——氢含量决定“隐形炸弹”
出炉前用真空萃取法测氢:
• ≤2.5 ppm:安全;
• 2.5–3.5 ppm:黄色警戒,需二次孕育;
• >3.5 ppm:红色警报,必须再次除气。
同时观察氧化膜:发蓝发紫说明氧化严重,氧化物会成为气泡核心。
快速对策:出炉加 0.2 % FeSi75 二次孕育,浇注温度锁定 1390–1420 ℃,既降氢又防二次氧化。
第四步:观浇注——慢镜头找卷气
用手机 240 帧慢动作拍浇注:
直浇道是否突然缩颈,产生负压卷气;
分型面排气孔是否被涂料糊死;
一箱多件时,浇注时间是否>18 s。
整改:把直浇道加宽 10 %,并在最高点加 2 个 Φ6 mm 排气针,卷气缺陷率从 6 % 降到 0.5 %。
第五步:核工艺——用模数法堵住“缩气混合”
当气孔与缩松并存,用热节模数公式 M = V/A 快算:
• 若热节 M>0.9 cm,冒口 M 却仅 0.6 cm,补缩不足 → 气体被枝晶封闭。
• 在热节处加石墨冷铁,把 M 降到 0.8 cm 以下,同时加大冒口颈,保证冒口晚于铸件 2 min 凝固。
实战数据:某壳体件调整后,UT 探伤合格率由 70 % 提到 98 %。
30 分钟实战小结
① 看位置 → ② 测型砂 → ③ 验铁液 → ④ 拍浇注 → ⑤ 算模数。
把这 5 步打印成 A4 检查表贴在炉台旁,下次再遇到灰铸铁件气孔,就能迅速对症下药,避免盲目回炉。
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