防預(yù)措施澆鑄模具出現(xiàn)氣孔的原因

澆鑄模具過(guò)程中，氣孔是常見(jiàn)的缺陷之一，它不僅影響鑄件的外觀(guān)質(zhì)量，還可能削弱鑄件的力學(xué)性能，導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。氣孔的形成涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，以下從模具、材料、工藝及操作等方面分析其產(chǎn)生原因，并提出針對(duì)性防預(yù)措施。

一、模具因素

模具預(yù)熱不足

若模具預(yù)熱溫度過(guò)低，液體金屬在澆注系統(tǒng)中冷卻過(guò)快，易導(dǎo)致氣體無(wú)法順利排出，形成氣孔。此外，模具表面溫度不均還可能加劇金屬液凝固時(shí)的體積收縮，增加縮孔風(fēng)險(xiǎn)。

排氣設(shè)計(jì)缺陷

模具排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)不正確，如排氣道堵塞、截面積不足或位置不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致型腔內(nèi)氣體無(wú)法及時(shí)排出，金屬液填充時(shí)卷入氣體形成氣孔。

模具表面狀態(tài)

模具型腔表面存在孔洞、凹坑或銹蝕時(shí)，金屬液注入后，孔洞內(nèi)氣體受熱膨脹，壓縮液體金屬形成嗆孔。此外，模具表面殘留的雜質(zhì)或石墨水中的砂粒也可能成為氣孔的來(lái)源。

二、材料因素

原材料質(zhì)量問(wèn)題

使用含氧化物、雜質(zhì)多的回收料或潮濕的砂芯，熔煉過(guò)程中易釋放氣體。例如，鋁液中的氫氣主要來(lái)源于水分與鋁的反應(yīng)，若精煉工藝不當(dāng)，氫氣無(wú)法去掉，冷卻時(shí)即形成氣孔。

涂料與脫氧劑

涂料透氣性差或本身?yè)]發(fā)分解產(chǎn)生氣體，會(huì)直接導(dǎo)致氣孔。脫氧劑用量不足或操作不當(dāng)，無(wú)法去掉金屬液中的溶解氣體，同樣會(huì)引發(fā)氣孔。

三、工藝與操作因素

澆注溫度與速度

澆注溫度過(guò)高，金屬液粘度降低，但空氣溶解度增大，增加除氣難度；溫度過(guò)低則流動(dòng)性差，氣體無(wú)法順暢排出。澆注速度過(guò)快，易使金屬液紊流，卷入愈多空氣。

熔煉與澆注工藝

熔煉過(guò)程中，爐料未烘干、爐嘴區(qū)未清理干凈或帶電澆鑄，均可能導(dǎo)致氣體混入金屬液。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)，如內(nèi)澆口位置不正確，易造成金屬液飛濺，卷入氣體。

模具潤(rùn)滑與涂料

模具潤(rùn)滑劑或涂料使用不當(dāng)，如未充足干燥、成分不當(dāng)或儲(chǔ)存不當(dāng)，在高溫下?lián)]發(fā)產(chǎn)生氣體，形成氣孔。

四、防預(yù)措施

優(yōu)化模具設(shè)計(jì)

確定模具充足預(yù)熱，溫度均勻；優(yōu)化排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)，增加排氣道數(shù)量與截面積，氣體順暢排出；定期檢查模具表面狀態(tài)，修理孔洞、凹坑，清理銹蝕與雜質(zhì)。

嚴(yán)格材料管理

選用干燥、潔凈的合金料，避免使用含氧化物、雜質(zhì)多的回收料；砂芯使用前需充足烘干，確定無(wú)潮濕；優(yōu)化涂料配方，提升透氣性，減少揮發(fā)氣體產(chǎn)生。

規(guī)范工藝操作

控制澆注溫度與速度，金屬液平穩(wěn)填充型腔；優(yōu)化熔煉工藝，采用精煉劑或惰性氣體除氣，減少金屬液中氣體含量；設(shè)計(jì)正確的澆注系統(tǒng)，避免金屬液紊流與飛濺。

增加過(guò)程監(jiān)控

澆注前檢查型腔清潔度，確定無(wú)雜物；定期檢查模具潤(rùn)滑劑與涂料狀態(tài)，避免使用不合格產(chǎn)品；對(duì)關(guān)鍵工序設(shè)置質(zhì)量監(jiān)控點(diǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正問(wèn)題。