第13章气孔及夹杂

1、1/34材料成形原理材料成形原理材料成型与控制专业材料成型与控制专业 2/34第一节第一节 气孔的种类气孔的种类 形成过程：形成过程： 金属在熔炼、浇注及凝固过程中，炉料、铸型、浇金属在熔炼、浇注及凝固过程中，炉料、铸型、浇包、空气及化学反应产生的各种气体会包、空气及化学反应产生的各种气体会溶入溶入到液态金属到液态金属中，随中，随温度下降温度下降气体会因在金属中的气体会因在金属中的溶解度溶解度的显著的显著降低降低而析出。尚未从金属中逸出的气体会以分子的形式残留而析出。尚未从金属中逸出的气体会以分子的形式残留在固体金属内部而形成气孔。在固体金属内部而形成气孔。 危害：危害： 气孔的存在不仅能气孔

2、的存在不仅能减少铸件的有效面积减少铸件的有效面积，且能使局，且能使局部造成部造成应力集中应力集中成为零件断裂的裂纹源。一些不规则的成为零件断裂的裂纹源。一些不规则的气孔，增加气孔，增加缺口敏感性缺口敏感性，使金属，使金属强度下降强度下降，零件的，零件的抗疲抗疲劳能力降低劳能力降低。 3/34 金属中的气孔可以分为二类：金属中的气孔可以分为二类： (1)(1)析出性气孔析出性气孔 (2)(2)反应性气孔反应性气孔 一、析出性气孔一、析出性气孔 金属液在冷却及凝固过程中，因气体溶解金属液在冷却及凝固过程中，因气体溶解度下降，析出的气体来不及从液面排除而产生度下降，析出的气体来不及从液面排除而产生的

3、气孔称为的气孔称为析出性气孔析出性气孔。 这类气孔在铸件断面上这类气孔在铸件断面上大面积分布大面积分布，靠近，靠近冒口、热节等温度较高的区域，其分布较密集，冒口、热节等温度较高的区域，其分布较密集，形状呈形状呈团球形、裂纹多角形、断续裂纹状或混团球形、裂纹多角形、断续裂纹状或混合型合型。 4/34 二、反应性气孔二、反应性气孔 金属液和铸型之间或在金属液内部发金属液和铸型之间或在金属液内部发生化学反应所产生的气孔，称为生化学反应所产生的气孔，称为反应性气反应性气孔孔。 反应性气孔通常分布在反应性气孔通常分布在铸件表面皮下铸件表面皮下1 13mm3mm，表面经过加工或清理后，就暴露，表面经过加工

4、或清理后，就暴露出许多小气孔，所以通称出许多小气孔，所以通称皮下气孔皮下气孔。形状。形状有有球状、梨状球状、梨状。 另一类反应性气孔是金属内部化学成另一类反应性气孔是金属内部化学成分之间或与非金属夹杂物发生化学反应产分之间或与非金属夹杂物发生化学反应产生的，呈生的，呈梨形或团球形梨形或团球形，均匀分布。，均匀分布。 5/34第二节第二节 气孔的形成机理气孔的形成机理 一、析出性气孔的形成机理一、析出性气孔的形成机理 1 1凝固时溶质再分配导致凝固时溶质再分配导致气孔形成。气孔形成。 在铸造过程中，金属凝在铸造过程中，金属凝固时，由于溶质再分配，在固时，由于溶质再分配，在固液界面前沿有气体溶质的

5、固液界面前沿有气体溶质的富集。当气体浓度富集。当气体浓度超过它的超过它的饱和浓度时饱和浓度时，就容易析出气，就容易析出气泡，该气泡若不能排除，保泡，该气泡若不能排除，保留下来就形成气孔。留下来就形成气孔。 6/34 2 2侵入性气孔的形成侵入性气孔的形成 将金属液浇入砂型中时，由于各种原将金属液浇入砂型中时，由于各种原因会产生大量的气体。气体的体积随着温因会产生大量的气体。气体的体积随着温度的升高而增大，造成金属度的升高而增大，造成金属铸型界面上的铸型界面上的气压增大。气压增大。当界面上局部气体的压力足够当界面上局部气体的压力足够大时，气体就能在铸件开始凝固的初期侵大时，气体就能在铸件开始凝固

6、的初期侵入金属液中成为气泡，气泡不能上浮逸出入金属液中成为气泡，气泡不能上浮逸出时就形成梨形气孔时就形成梨形气孔。7/34 气体由砂型表面进入金属液中形成气泡的形气体由砂型表面进入金属液中形成气泡的形态决定于态决定于润湿角润湿角 、微孔在空间的位置和它的孔、微孔在空间的位置和它的孔径径。 出现在接触表面上的孔隙曾经有过气相的地出现在接触表面上的孔隙曾经有过气相的地方，可以看成是准备好的气泡核，最容易形成气方，可以看成是准备好的气泡核，最容易形成气泡。泡。8/34 润湿面润湿面气泡的形成表现为气泡的基底固定气泡的形成表现为气泡的基底固定不变，垂直向上的力使气泡长大脱离基底。不变，垂直向上的力使气

7、泡长大脱离基底。 非润湿面非润湿面气泡的形成则是气泡的基底不断气泡的形成则是气泡的基底不断扩大，沿表面展开，使球状表面发生变形出现扩大，沿表面展开，使球状表面发生变形出现细腰而断开所致。细腰而断开所致。 9/34二、反应性气孔的形成机理二、反应性气孔的形成机理 ( (一一) )金属与铸型间反应性气孔金属与铸型间反应性气孔 在高温下各气相反应达到平衡状态时，金属在高温下各气相反应达到平衡状态时，金属液液铸型界面处的气相成分中铸型界面处的气相成分中H H2 2和和COCO的含量较多，的含量较多，C0C02 2较少。较少。 反应性气孔的成因目前尚无统一说法：反应性气孔的成因目前尚无统一说法： （1）

8、氢气说氢气说 （2）氮气说氮气说 （3 3）COCO说说10/34 1氢气说氢气说 金属液浇入铸型后，由于金属液金属液浇入铸型后，由于金属液铸型界面处气铸型界面处气相中含有较高的氢，使金属液表面层氢的浓度增加，相中含有较高的氢，使金属液表面层氢的浓度增加，凝固过程中，液固表面前沿易形成过饱和气体浓度和凝固过程中，液固表面前沿易形成过饱和气体浓度和很高的气体析出压力，金属液很高的气体析出压力，金属液铸型界面处的化学反铸型界面处的化学反应在金属液表面所产生的各种氧化物如应在金属液表面所产生的各种氧化物如FeO、Al2O3、MgO等，以及铸铁中的石墨固相能使气体附着它等，以及铸铁中的石墨固相能使气体

9、附着它形成形成气泡气泡，表面层气泡一旦形成后，液相中的，表面层气泡一旦形成后，液相中的氢等气体都氢等气体都向气泡扩散向气泡扩散，随着金属结晶沿枝晶间长大，形成皮下，随着金属结晶沿枝晶间长大，形成皮下气孔。气孔。 2氮气说氮气说 一些研究者认为，铸型或型芯采用各种一些研究者认为，铸型或型芯采用各种含氮树脂含氮树脂做粘结剂做粘结剂，分解反应造成界面处气相氮气浓度增加。，分解反应造成界面处气相氮气浓度增加。提高树脂及乌洛托品含量，也会导致型内气相中氮含提高树脂及乌洛托品含量，也会导致型内气相中氮含量增加，当氮含量达到一定浓度，就会产生皮下气孔。量增加，当氮含量达到一定浓度，就会产生皮下气孔。11/3

10、4 3 3COCO说说 一些研究者认为，金属与铸型表面处金属液与水蒸一些研究者认为，金属与铸型表面处金属液与水蒸气或气或C0C02 2相互作用，使铁液生成相互作用，使铁液生成FeOFeO，铸件凝固时由于结，铸件凝固时由于结晶前沿枝晶内液相碳浓度的偏析，将产生反应晶前沿枝晶内液相碳浓度的偏析，将产生反应 FeO+CFeO+CFe+COFe+CO CO CO气泡可依附晶体或非金属夹杂物形成，这时氢、气泡可依附晶体或非金属夹杂物形成，这时氢、氮均可扩散进入该气泡，气泡沿枝晶生长方向长大，形氮均可扩散进入该气泡，气泡沿枝晶生长方向长大，形成皮下气孔。成皮下气孔。12/34 ( (二二) )金属液内反应

11、性气孔金属液内反应性气孔 1 1渣气孔渣气孔 金属在凝固过程中，如果存在氧化夹杂物，金属在凝固过程中，如果存在氧化夹杂物，其中的其中的FeOFeO可以与液相中富集的碳产生反应可以与液相中富集的碳产生反应: : (FeO)+C (FeO)+CFe+COFe+CO 当碳和当碳和FeOFeO的量较多时，就可能形成渣气的量较多时，就可能形成渣气孔。如果铁液中存在石墨相，将发生下列反应孔。如果铁液中存在石墨相，将发生下列反应: : (FeO)+C (FeO)+CFe+COFe+CO 反应反应生成的生成的CO气体，依附在气体，依附在FeO熔渣上，熔渣上，就形成了渣气孔，其明显的特点是就形成了渣气孔，其明显

12、的特点是气孔和熔渣气孔和熔渣依附在一起依附在一起。 13/34 2 2金属液中元素间反应性气孔金属液中元素间反应性气孔 (1)(1)碳氧反应气孔碳氧反应气孔，钢液脱氧不全或铁液，钢液脱氧不全或铁液严重氧化，溶解的氧若与铁液中的碳相遇，将严重氧化，溶解的氧若与铁液中的碳相遇，将产生产生COCO气泡而沸腾，气泡而沸腾，COCO气泡上浮中，吸入氢和气泡上浮中，吸入氢和氧，使其长大，由于型内温度下降快，凝固时氧，使其长大，由于型内温度下降快，凝固时气泡来不及完全排除，最终产生蜂窝状气孔。气泡来不及完全排除，最终产生蜂窝状气孔。 (2)(2)水蒸气反应气孔水蒸气反应气孔，金属液中溶解的，金属液中溶解的O

13、O和和HH，如果相遇就会产生，如果相遇就会产生H H2 20 0气泡，凝固前来气泡，凝固前来不及析出，就会产生气孔。不及析出，就会产生气孔。 (3)(3)碳氢反应气孔碳氢反应气孔，铸件最后凝固部位液，铸件最后凝固部位液相中的偏析，含有较高浓度的相中的偏析，含有较高浓度的HH和和CC，凝固，凝固过程中产生过程中产生CHCH4 4，形成局部性气孔。，形成局部性气孔。14/34第三节第三节 影响气孔的因素及防止措施影响气孔的因素及防止措施 一、析出性气孔的影响因素及防止措施一、析出性气孔的影响因素及防止措施 ( (一一) )影响因素影响因素 1 1金属液原始含气量金属液原始含气量C C0 0 C C

14、0 0过高时，凝固前沿的液相能较早析出气泡，形状过高时，凝固前沿的液相能较早析出气泡，形状接近团球形。接近团球形。C C0 0不太高时，就依附缩孔较迟析出。不太高时，就依附缩孔较迟析出。 2 2冷却速度冷却速度 铸件冷却速度愈快，凝固区域就愈小，枝晶不易封铸件冷却速度愈快，凝固区域就愈小，枝晶不易封闭液相，且凝固速度愈大，气体来不及扩散，所以气闭液相，且凝固速度愈大，气体来不及扩散，所以气孔不易形成。孔不易形成。15/34 3 3合金成分合金成分 不同成分的合金，原始含气量不同成分的合金，原始含气量C C0 0、分配系数、分配系数k k0 0，扩，扩散系数散系数D DL L以及合金收缩大小和凝

15、固区域各不相同。以及合金收缩大小和凝固区域各不相同。k k0 0愈愈小，合金液收缩愈大，小，合金液收缩愈大，结晶温度范围愈大的合金，容结晶温度范围愈大的合金，容易产生气孔和气缩孔易产生气孔和气缩孔。 4 4气体性质气体性质 气体的扩散系数气体的扩散系数DL大，扩散速度快，则容易析出，大，扩散速度快，则容易析出，不易产生气孔。不易产生气孔。 16/34( (二二) )防止或减少析出性气孔的措施防止或减少析出性气孔的措施 1 1减少金属液的原始含气量减少金属液的原始含气量C C0 0 (1) (1)减少金属液的吸气量，采取烘干、除湿等措施，减少金属液的吸气量，采取烘干、除湿等措施，防止炉料、空气、

16、铸型、浇包等方面的气体进入金属防止炉料、空气、铸型、浇包等方面的气体进入金属液。液。 (2)(2)对金属液进行对金属液进行除气处理除气处理，常用的方法有：，常用的方法有： 1)1)浮游去气浮游去气，即向金属液中吹入不溶于金属的气，即向金属液中吹入不溶于金属的气体，如惰性气体、氮气及加入氯盐等，使溶解的气体体，如惰性气体、氮气及加入氯盐等，使溶解的气体进入气泡而排除。进入气泡而排除。 2)2)氧化去气氧化去气，对能溶解氧的金属液，可先吹氧去氢，对能溶解氧的金属液，可先吹氧去氢，然后再脱氧。然后再脱氧。 17/34 2 2阻止金属液中气体析出阻止金属液中气体析出 (1)(1)提高铸件冷却速度，如金

17、属型铸造等方法。提高铸件冷却速度，如金属型铸造等方法。 (2)(2)提高铸件凝固时的外压，如密封加压等方法。提高铸件凝固时的外压，如密封加压等方法。 3 3型型( (芯芯) )砂处理砂处理 (1)(1)减少砂型减少砂型( (芯芯) )在浇注时的发气量。在浇注时的发气量。 (2)(2)使浇注时产生的气体容易从砂型使浇注时产生的气体容易从砂型( (芯芯) )中排出。例如中排出。例如多扎排气孔；使用薄壁或空心和中间填焦炭块的砂芯多扎排气孔；使用薄壁或空心和中间填焦炭块的砂芯等方法。等方法。 18/34二、防止皮下气孔产生的措施二、防止皮下气孔产生的措施 (1)(1)采取采取烘干、除湿烘干、除湿等措施

18、，防止和减少气体进入金属等措施，防止和减少气体进入金属液。液。 (2)(2)严格控制合金中严格控制合金中氧化性较强元素氧化性较强元素的含量，如球墨铸的含量，如球墨铸铁中的镁及稀土元素；铸钢中用于脱氧的铝。铁中的镁及稀土元素；铸钢中用于脱氧的铝。 (3)(3)砂型砂型( (芯芯) )要严格控制水分要严格控制水分，重要铸件可采用干型或，重要铸件可采用干型或表面烘干型，含氮树脂砂要尽量减少尿素含量，控制乌表面烘干型，含氮树脂砂要尽量减少尿素含量，控制乌洛托品固化剂的加入量，保证铸型有良好的透气性。洛托品固化剂的加入量，保证铸型有良好的透气性。 (4)(4)适当提高浇注温度适当提高浇注温度，能够降低凝

19、固速度，有利于气，能够降低凝固速度，有利于气体排除。体排除。 (5)(5)工艺方案设计中，尽量保证工艺方案设计中，尽量保证金属液平稳进入铸型金属液平稳进入铸型内，内，减少金属液的氧化。减少金属液的氧化。19/34第四节第四节 夹杂物夹杂物 一、液态金属中非金属一、液态金属中非金属夹杂物的来源与类型夹杂物的来源与类型 (一一)夹杂物的来源夹杂物的来源 1、金属在、金属在熔炼与铸造过程熔炼与铸造过程中，原中，原材料本身材料本身所含有的夹所含有的夹杂物，如金属炉料表面粘砂，氧化锈蚀，随同炉料一起杂物，如金属炉料表面粘砂，氧化锈蚀，随同炉料一起进入熔炉的泥砂，焦炭中的灰分等，熔化后变为溶渣。进入熔炉的

20、泥砂，焦炭中的灰分等，熔化后变为溶渣。 2、金属熔炼金属熔炼时，脱氧、脱硫、孕育、球化等时，脱氧、脱硫、孕育、球化等处理过程处理过程，产生大量的产生大量的MnO、SiO2、Al2O3等夹杂物。等夹杂物。 3、液态金属与炉衬、浇包的耐火材料以及溶渣接触时，、液态金属与炉衬、浇包的耐火材料以及溶渣接触时，会发生会发生相互作用相互作用，产生大量，产生大量MnO、Al2O3等夹杂物。等夹杂物。20/34 4、在精炼后转包及浇注过程中，因金属液表面与空气、在精炼后转包及浇注过程中，因金属液表面与空气接触，其表面很快地形成一层接触，其表面很快地形成一层氧化膜氧化膜，当其受到紊流、，当其受到紊流、涡流等破坏

21、而卷入金属中，可形成二次氧化夹杂物。涡流等破坏而卷入金属中，可形成二次氧化夹杂物。 5 5、金属在凝固过程中，进行的各种物理化学反应所形、金属在凝固过程中，进行的各种物理化学反应所形成的如成的如AlAl2 20 03 3、FeOFeO、FeSFeS等等内生夹杂物内生夹杂物。 ( (二二) )常见的非金属夹杂物常见的非金属夹杂物 (1)(1)氧化物：如氧化物：如FeOFeO、MnOMnO、Si0Si02 2、A1A12 20 03 3等。等。 (2)(2)硫化物：如硫化物：如FeSFeS、MnSMnS、CuCu2 2S S等。等。 (3)(3)硅酸盐：成分较复杂，是一种玻璃体夹杂物，如硅酸盐：成

22、分较复杂，是一种玻璃体夹杂物，如FeOFeOSi0Si02 2、FeFe2 2Si0Si04 4、MnMn2 2Si0Si04 4、FeOFeOAlAl2 20 03 3Si0Si02 2、nFeOnFeOmMnOmMnOpSi0pSi02 2等。等。21/34 ( (三三) )夹杂物的类型夹杂物的类型 夹杂物按其形成的时间可分为夹杂物按其形成的时间可分为初生初生和和次生次生夹杂夹杂物，以及物，以及二次氧化二次氧化夹杂物。夹杂物。 1 1、初生初生夹杂物是在夹杂物是在金属熔炼及炉前处理金属熔炼及炉前处理过程中产生过程中产生的。的。 2 2、次生次生夹杂物是在夹杂物是在金属凝固过程金属凝固过程中

23、产生的。中产生的。 3 3、在、在浇注过程中浇注过程中因氧化而产生的夹杂物称为因氧化而产生的夹杂物称为二次氧二次氧化化夹杂物。夹杂物。22/34 （四）夹杂物的形状（四）夹杂物的形状 1 1、夹杂物的形状可分为球形、多面体、夹杂物的形状可分为球形、多面体、不规则多角形、条状及薄板形、板形等。不规则多角形、条状及薄板形、板形等。 2 2、氧化物氧化物一般呈球形或团状。一般呈球形或团状。 3 3、同一类夹杂物、同一类夹杂物在不同铸造合金中在不同铸造合金中也有也有不同形状，如不同形状，如Al2O3在钢中呈链球多角状，在钢中呈链球多角状，在铝合金中呈板状。在铝合金中呈板状。 4 4、同一类型夹杂物，、

24、同一类型夹杂物，含有不同的成分含有不同的成分，形态也不相同，如形态也不相同，如MnS在钢中通常有球形、在钢中通常有球形、枝晶间杆状、多面体结晶形三种形态。枝晶间杆状、多面体结晶形三种形态。 23/34二、非金属夹杂物对铸件质量的影响二、非金属夹杂物对铸件质量的影响 1 1、夹杂物的存在将、夹杂物的存在将降低铸件的塑性、韧性和疲降低铸件的塑性、韧性和疲劳性能劳性能。 2 2、金属液内含有的悬浮状难熔固体夹杂物显著、金属液内含有的悬浮状难熔固体夹杂物显著降低其流动性降低其流动性。 3 3、易熔的夹杂物、易熔的夹杂物( (如钢铁中的如钢铁中的FeS)FeS)，往往分布在，往往分布在晶界，导致铸件晶界

25、，导致铸件产生热裂，收缩大产生热裂，收缩大。 4 4、熔点低的夹杂物、熔点低的夹杂物( (如钢中如钢中FeO)FeO)，将促进，将促进微观缩微观缩孔孔形成。形成。 5 5、有时可以利用夹杂物来、有时可以利用夹杂物来改善合金某些方面的改善合金某些方面的性能性能：如铝合金液中加入：如铝合金液中加入TiTi，可形成，可形成TiAlTiAl3 3，可，可作为铝合金的非均质核心，使组织得以细化。作为铝合金的非均质核心，使组织得以细化。24/34三、初生夹杂物的形成及防止措施三、初生夹杂物的形成及防止措施 ( (一一) )初生夹杂物的形成初生夹杂物的形成1 1夹杂物的偏晶结晶夹杂物的偏晶结晶 金属熔炼过程

26、及炉前处理，都会在金属液内产生大金属熔炼过程及炉前处理，都会在金属液内产生大量一次非金属夹杂物，从金属液中析出固相夹杂物是量一次非金属夹杂物，从金属液中析出固相夹杂物是一个结晶过程，一个结晶过程，夹杂物往往是结晶过程中最先析出相夹杂物往往是结晶过程中最先析出相，属于偏晶反应。属于偏晶反应。2 2夹杂物的聚合长大夹杂物的聚合长大 初生夹杂物初生夹杂物刚刚析出析出时时，尺寸非常小，仅有几个微米。，尺寸非常小，仅有几个微米。但是，它的但是，它的成长速度非常快成长速度非常快。试验证明，钢液中加入。试验证明，钢液中加入脱氧剂脱氧剂10s10s钟后，钟后，Si0Si02 2夹杂就长大了一个数量级。长大夹杂

27、就长大了一个数量级。长大如此迅速如此迅速，一个重要原因是夹杂物粒子的一个重要原因是夹杂物粒子的碰撞和聚合碰撞和聚合。25/34 ( (二二) )排除金属液中初生夹杂物的途径排除金属液中初生夹杂物的途径 1 1加熔剂加熔剂 金属液表面覆盖一层熔剂，上浮的夹杂物被它吸金属液表面覆盖一层熔剂，上浮的夹杂物被它吸收。如铝合金精炼时加入氯盐。球墨铸铁加珍珠岩。收。如铝合金精炼时加入氯盐。球墨铸铁加珍珠岩。 2 2过滤法过滤法 金属液通过过滤器达到去除夹杂物的目的。金属液通过过滤器达到去除夹杂物的目的。过滤过滤器分非活性与活性两种，前者起机械作用，如用石墨、器分非活性与活性两种，前者起机械作用，如用石墨、

28、镁砖、陶瓷碎屑等，后者还多一种吸附作用，排渣效镁砖、陶瓷碎屑等，后者还多一种吸附作用，排渣效果更好，如用果更好，如用NaFNaF、CaFCaF、Na3A1Fe6Na3A1Fe6等。等。 3 3采用排除和减少金属液中气体的措施采用排除和减少金属液中气体的措施，同样也能达，同样也能达到排除和减少夹杂物的目的，如合金液静置处理、浮到排除和减少夹杂物的目的，如合金液静置处理、浮游法净化、真空浇注等。游法净化、真空浇注等。26/34四、二次氧化夹杂物的形成及防止措施四、二次氧化夹杂物的形成及防止措施 ( (一一) )二次氧化夹杂物的形成二次氧化夹杂物的形成1 1、形成过程、形成过程 金属液在浇注及填充铸

29、型的过程中，所产生的氧化金属液在浇注及填充铸型的过程中，所产生的氧化物称物称二次氧化夹杂物二次氧化夹杂物。 液态金属与大气接触时，表面很快会形成一层氧化液态金属与大气接触时，表面很快会形成一层氧化薄膜，并不断增厚。薄膜，并不断增厚。在浇注及充型过程中，表面氧化物在浇注及充型过程中，表面氧化物会被卷入金属液内部，因温度下降很快，来不及上浮到会被卷入金属液内部，因温度下降很快，来不及上浮到表面，留在金属中形成二次氧化夹杂物。表面，留在金属中形成二次氧化夹杂物。 二次氧化夹杂物常常出现在二次氧化夹杂物常常出现在铸件上表面、型芯下表铸件上表面、型芯下表面及死角部分面及死角部分，是铸件非金属夹杂缺陷的主

30、要来源。，是铸件非金属夹杂缺陷的主要来源。27/34 2 2、影响因素、影响因素 （1 1）化学成分）化学成分 二次氧化夹杂物的形成，取决于金属中各氧化元二次氧化夹杂物的形成，取决于金属中各氧化元素的热力学及动力学条件。素的热力学及动力学条件。 1 1）金属液中要含有强氧化性元素金属液中要含有强氧化性元素，氧化物的标准生成，氧化物的标准生成吉布斯能越低，氧化反应的自发倾向越大，表明该元素吉布斯能越低，氧化反应的自发倾向越大，表明该元素氧化性越强，生成二次氧化夹杂物的可能性越大。氧化性越强，生成二次氧化夹杂物的可能性越大。 2 2）二次氧化夹杂物的生成还取决于）二次氧化夹杂物的生成还取决于氧化反

31、应的速度氧化反应的速度，即与合金元素的活度有关。通常合金元素含量都不大，即与合金元素的活度有关。通常合金元素含量都不大，合金液可以看作稀溶液，可用浓度近似代替它的活度。合金液可以看作稀溶液，可用浓度近似代替它的活度。因此，被氧化元素的含量多少就直接影响二次氧化夹杂因此，被氧化元素的含量多少就直接影响二次氧化夹杂物的速度和数量物的速度和数量。28/34 （2 2）金属液流）金属液流 金属液与大气接触的机会越高，接触面积金属液与大气接触的机会越高，接触面积越大和接触时间越长，产生的二次氧化夹杂物越大和接触时间越长，产生的二次氧化夹杂物就越多就越多。金属液若是紊流运动，以及金属液产。金属液若是紊流运动，以及金属液产生的涡流、对流会使金属液表面产生波动，增生的涡流、对流会使金属液表面产生波动，增加了与大气接触机会，容易产生二次氧化夹杂加了与大气接触机会，容易产生二次氧化夹杂物。物。29/34 （二）防止和减少二次氧化夹杂物的途径二）防止和减少二次氧化夹杂物的途径 1 1、必须采取、必须采取合理的浇注工艺及浇冒口系统合理的浇注工艺及浇冒口系统，保持金属液充型过程平稳流动。保持金属液充型过程平稳流动。 2 2、正确选择、