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

一、熔煉過程相關(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、廢鋼等爐料含有過量水分時，在熔煉過程中，水分會變?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，這些水蒸氣會溶解在鐵液中。待鐵液凝固時，氣體溶解度下降，水蒸氣便會逸出形成氣孔。爐料中的油污也會引發(fā)氣孔問題。油污在熔煉時會分解產(chǎn)生氣體，這些氣體同樣會融入鐵液。例如，帶有大量潤滑油的廢機(jī)械零件作為爐料時，潤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

熔煉溫度過高或熔煉時間過長可能致使鐵液吸氣。在高溫環(huán)境下，鐵液與周圍的氣體（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 1500℃時，鐵液對氮?dú)獾奈樟繒@著提升。而且長時間的熔煉會使鐵液一直處于吸氣狀態(tài)，增加了氣孔形成的風(fēng)險。

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

二、球化處理過程因素

（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，在球化過程中，鎂會與鐵液中的硫（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，同時鎂還會與水反應(yīng)生成氫氣。這些反應(yīng)產(chǎn)生的氣體若不能及時排出鐵液，就會在鑄件中形成氣孔。

球化劑的加入量不合適也會引發(fā)問題。加入量過多時，會產(chǎn)生過多的反應(yīng)氣體；加入量過少則球化效果不佳，同時還可能因其他雜質(zhì)元素不能有效去除而產(chǎn)生氣孔。

（二）球化處理工藝因素

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

三、澆注過程因素

（一）澆注系統(tǒng)設(shè)計因素

澆注系統(tǒng)不合理會使氣體無法順利排出。例如，如果澆注系統(tǒng)的排氣通道不暢，鐵液在型腔內(nèi)流動時，會把型腔中的氣體包裹起來。當(dāng)直澆道高度過高，鐵液下落速度過快，會產(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與鐵液反應(yīng)產(chǎn)生氣體，或者渣子會阻礙氣體的排出路徑。

（二）澆注工藝因素

澆注溫度過低會使鐵液的流動性變差，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)流動緩慢，氣體無法隨著鐵液的流動而排出，從而形成氣孔。

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

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