气体对铸件质量的影响

气体

在液态金属中存在的形态

对铸件质量的影响

O2

 在钢铁合金中，以原子状态直接溶解并形成氧化物 各种氧化物在铸件中均能形成氧化夹杂。铸件凝固时，氧化物能在晶界析出，破坏金属基体的连续性和致密性，降低铸件的力学性能、物理性能和化学性能，多数的氧化物能增加铸件的热裂倾向性。钢液脱氧不完全，能使铸钢件产生气孔

合金

生成氧化物

碳  钢 FeO、MnO、TiO2，Cr2O3 、V2O5
合金钢 Al2O3 、Si O2 等
铸  铁 FeO、MnO、Si O2 、Al2O3
铜合金 Cu2O、ZnO、SnO2 、Al2O3 、FeO、MnO 、Si O2 、PbO、P2O5
铝合金 Al2O3 、Si O2 、MgO 、Ti O2
镁合金 MgO、 Al2O3 、MnO、 Si O2

N2

 在非铁合金中一般不溶解，在铸钢和铸铁中能以原子状态溶解或形成氮化物如TiN、VN、BN等 对非铁合金无不良影响，但使铸铁件产生气孔，ALN能使合金钢铸件产生裂纹和石状断口；TiN、VN、BN在合金钢中能细化晶粒，提高铸件的力学性能

H2

 氢的原子半径很小，在所有的铸造合金中以原子状态直接溶解，形成含有氢的溶液 对铸件极为有害，在铝合金、铜合金、铸钢及铸铁件中均能形成氢气孔，在铜合金和铸钢件中也能产生微小裂纹，如铜铸件的“氢病”，铸钢件的“白点”。在凝固期析出时，形成反压力，阻碍收缩

水蒸气

 在各种合金中不能直接溶解，但能与金属反应生成氧化物，并析出氢气。如:
Fe+H2O→FeO+ H2↑
2Al+3H2O→Al2O3 +3H2↑
2Cu+ H2O→Cu2O+ H2↑
Mg+ H2O→MgO+ H2↑		 反应生成的氧化物能促使铸件形成氧化夹杂、热裂的气孔
析出的氢气能部分溶解于金属液中，产生气孔或皮下气孔

二氧化碳

 在各种合金中不能直接溶解，但能促使合金中的Al、Si、Mn、Zn等元素氧化，形成氧化物，如：
2Al+ 3CO2→A2O3+ 3CO
Si+ 2CO2→Si O2+ 2CO		 在铸件中形成氧化夹杂

一氧化碳

 在各种合金中都不能溶解 ——

二氧化硫

 在Fe-C合金中不溶解，在铜合金中微量溶解 ——