5.山西某廠使用擠壓造型機生產(chǎn)灰鑄鐵曲軸，在鑄件表面和皮下形成宻集的小氣孔。一般為直徑1～3mm的小孔，大多存在于表皮內1~3mm處，拋丸清理或粗加工時露出。此工廠不用樹脂砂芯，不會產(chǎn)生氮氣孔，缺陷應當屬于反應氣孔。即金屬液與鑄型在界面處發(fā)生化學反應，產(chǎn)生的氣體溶解在金屬液中。冷卻時溶解度降低析出成氣泡。鑄件材質為灰鐵，也排除掉鐵液中鎂或稀土與砂型中水分引起反應。懷疑是爐料和孕育劑有可能將鋁、鈦帶入鐵液中。因為鋁、鈦與水反應放出極易溶入鐵液層中的原子態(tài)[H]。該層凝固時氫的溶解度降低而以分子態(tài)氣相析出和長大成氫氣泡。由該廠硅鐵孕育劑的分析報告中看到含鋁量達到1.86%，可能是產(chǎn)生皮下氣孔的主要原因。硅鐵孕育劑的含鋁量最好為1.0%左右，最多不可超過1.5%。對于隨流孕育用硅鐵，不但要控制較低的含鋁量，而且要限制加入量一般不超過0.08~0.10%。為了防止鋁、鈦等元素與水的反應，擠壓造型的型砂含水量也必須控制在不高于4%。

6.球墨鑄鐵的鐵液澆注入濕砂型后，殘留鎂同水分子中氧強烈反應而產(chǎn)生原子態(tài)[H]，是產(chǎn)生皮下氣孔缺陷的主要原因。必須采取冶煉和工藝兩方面的措施才能防止反應氣孔的產(chǎn)生。河北某球墨鑄鐵工廠是生產(chǎn)載重汽車離合器壓盤等球墨鑄鐵件的專業(yè)廠，鑄件無皮下氣孔。從該廠冶煉角度來分析其避免氣孔的原因是各項指標都未超出常規(guī)范圍。例如使用優(yōu)質鑄造焦，沖天爐出爐溫度在1480℃以上，球化處理包的內腔深度為直徑的1.5~2倍，澆包和型腔表面抖冰晶石粉，鐵水含硫0.03~0.04%，殘留鎂量為0.40~0.46%。但是從工藝角度來分析：面砂含水量高達7.0~7.6%，遠遠超過通常認為的最多不可超過5.5%。分析其不出氣孔的原因可能是：(1)型砂加入了大量煤粉，灼減量高達7.0~7.9%。超過通常的4~5%。未測型砂發(fā)氣量，估計在35mL/5g以上。澆注后露出的鑄件表面呈現(xiàn)深藍色，表明澆注時型腔中為大量強烈還原性氣氛，將型腔中水汽沖淡。(2)砂型透氣性100，并扎有大量排氣孔，澆注生成的水汽大部分排出型腔以外，減少了可能參與反應的水汽。(3)面砂含水量雖然相當高，但含泥量高達21%。因此測得緊實率只有36%左右，說明型砂并不潮濕。可能泥分吸收了大量水分，減緩了化學反應的速度。因此可以設想產(chǎn)生反應氣孔缺陷主要取決于緊實率(即型砂干濕程度)，而不是含水量。

五.討論

1.獲得優(yōu)質型砂的條件首先是選用優(yōu)質原材料，也還需要應用優(yōu)良的混砂過程。一些技術管理比較嚴格的濕型砂鑄造工廠要求在每班結束前將混砂機中的砂子完全清除干凈。美國主要的濕型鑄造廠大多要求混砂機刮板與底盤的距離為一個硬幣厚度。日本幾家使用碾輪式混砂機的汽車件鑄造工廠的混砂周期都是6min。但是我國有的鑄造廠的混砂機碾盤中和碾輪上的砂子都長期不清理，刮板磨損也不調整，碾輪混砂時間最多3min。

2.型砂品質表現(xiàn)在于性能如何，加強型砂性能的檢測和控制才能制備出優(yōu)等型砂。江蘇某日資汽車件鑄造工廠靜壓造型線用面砂的日常檢測項目有二十余種，還未包括背砂和原材料的檢測項目在內。我國有的鑄造工廠的型砂實驗室中儀器設備簡陋，濕型砂性能的日常檢測項目可能只有三、四種。