防爆电气铸件可能出现缩孔和缩松的成因和预防-防爆电器新闻

防爆电气铸件可能出现缩孔和缩松的成因和预防

发布时间： 2022/6/20

　　　　　防爆电气铸件可能出现缩孔和缩松的成因和预防
　　由于浇注金属液在铸型内的冷却过程中发生液态收缩和凝固收缩导致体积缩小，当这种收缩得不到补偿时，于是在防爆电气铸件最后凝固的部分便出现孔洞。
　　防爆电气铸件中出现的这种孔洞分为缩孔和缩松。这种铸造缺陷将会降低防爆电器铸件的机械强度，尤其是对于隔爆型电气设备来说，威胁着隔爆外壳的耐爆性能。
　　1.缩孔和缩松的成因
　　(1)缩孔和缩松形成过程的描述
　　在铸造合金浇注和冷却凝固过程中，浇注金属液初期由于型腔的散热作用发生液态收缩，然而这种收缩可以得到浇注系统高温浇注金属液的补充。接着，在散热作用下继续冷却，浇注金属液外层渐渐凝固，形成外壳，封堵内浇口，收缩无法得以补充。在继续冷却时，外壳内的浇注金属液发生液态收缩和凝固收缩，于是在浇注金属液的静压力作用下液面下降，而外壳同时也发生固态收缩，防爆电气铸件外形尺寸缩小；当两者收缩量相同时内部液体与外壳仍保持接触，然而当液体的收缩量大于外壳的收缩量时，液体与外壳内侧上部分离，便在外壳内的上部形成孔洞。最后防爆电气铸件冷却至室温，防爆电气铸件整体发生固态收缩，体积变小，同时内部的孔洞容积也变小。这种孔洞，大而独立者被称为“嫡乳”，小雨密集者被称为“缩松”。
　　由于浇注金属液重量静压力的原因。缩孔和缩松近似星渭饕状。
　　在铸造合金冷却凝固过程中，防爆电气铸件中缩孔和缩松的形成过程没有一个明显的界限，这只是一个模糊的概念性描述。
　　(2)影响缩孔和缩松形成的因素
　　影响缩孔和缩松形成的主要因素如下：
　　1)铸造合金的成分和铸型中浇注金属液的冷却方式
　　分析和实践指出，当铸造合金为纯金属或共晶成分的合金而且防爆电气铸件呈逐层凝固方式凝固时，防爆电气铸件中容易形成缩孔；当铸造合金为非共晶成分或结晶温度范围较宽的合金而且防爆电气铸件呈糊状凝固方式凝固时，防爆电气铸件中容易形成缩松。
　　不管哪种情况，都是因为防爆电气铸件在凝固过程中液态收缩和凝固收缩的收缩量大于固态收缩的收缩量而且又得不到补充而形成的。
　　2)防爆电气铸件结构
　　通常情况下，缩孔多出现在防爆电气铸件的最后凝固部分，例如壁厚较厚和(或)壁的交接处，即所谓“热节”处；而缩松较常出现在热节部位、缩孔的下方和冒口的报部。不合理的防爆电气铸件结梅常常会在防爆电气铸件的某些部位形成热节，因而这些部位就可能出现缩孔和缩松。
　　3)铸型材料
　　铸型的树料直接影响着浇注金属液的冷却速度。在砂型铸造时，砂型的干湿程度就会影响浇注金属液的冷却速度；湿砂型比干砂型的冷却能力大，于是凝固区域缩小，缩松就减少。至于金属型铸造，情况就更好。
　　4)浇注温度
　　浇注温度不同程度地影响着缩孑L和缩松的形成。合理地提高浇注温度可以向冒I=l提供温度较高的浇注金属液，较好地填补液态收缩和凝圆收缩形成的孔洞容积。但是，浇注温度太高反而造成防爆电气铸件的总收缩量加大，形成缩孔的可能性增大。
　　2.缩孔和缩松的预防
　　在了解了形成缩孔和缩松的原因后，人们就可以采取适当的措施来预防防爆电气铸件出现缩孔和缩松。除根据防爆电气铸件的具体情况来选择合适的铸造合金外，人们还应该从以下两方面采取预防措施。
　　(1)优化防爆电气铸件结梅设计
　　在防爆电气铸件设计时，人们应该尽可能地选择合适的防爆正压柜铸件壁厚尺寸并且保证壁厚尽可能得均匀；当交接壁的壁厚不一样时，交接处尽可能地过渡平缓。此外，交接壁应该避免十字交叉和多壁一起交叉，两壁交接处不应该采用锐角过渡，如此等等。这样就可以避免交叉点过度厚实而形成热节，就可以防止产生缩孔和缩松。
　　对于防爆电气设备来说，防爆电气铸件常常用来制作设备外壳，例如隔爆外壳。通常情况下，这些外亮的形状是比较规整的，要么是长方体，要么是圆筒体，奇形怪状者很少见到，这就给预防防爆电气铸件出现缩孔和缩松等铸造缺陷提供了结构保障。
　　(2)改善浇注工艺
　　除防爆电气铸件结构外，合理的浇注工艺也是防止防爆电气铸件出现缩松和缩孔、保证防爆电气铸件质量的一个极其重要的保障。在浇注工艺方面，人们应该合理地设置浇注、冒口和冷铁，以控制浇注金属液的冷却凝固过程。
　　通常情况下，浇口常设置在防爆电气铸件的薄壁部位，减缓此处的冷却速度，以实现同时凝固；常设置在防爆电气铸件的厚实部位，以实现顺序凝固；冷铁常放置在防爆电气铸件的大而厚的部位，以加速此处的冷却速度。这几种工艺措施，恰当而综合地运用就可以大大地减小防爆电气铸件缩孔和缩松形成的概率。

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