用含氮为11.5%，7.5%，4.2%, 1.0%, 0.6%的呋喃树脂配成酸自硬树脂砂浇注不同铸件，各种合金对生成气孔的敏感程度由大向小的次序为：球铁——耐热钢——低碳钢——中碳钢——高锰钢——灰铸铁 氮的主要来源：含氮树脂 NH3→N2+3H2 皮下气孔特征：有圆形、椭圆形、梨形、棉花状、蠕虫状等。气孔周围有宽度不等的灰亮带。 产生气孔的机理： 氮、氢原子通过吸附、溶解、扩散，导致氮、氢原子气体富集于液面边界层1-8mm处，当氮富集程度达到临界值时，在钢液冷却凝固过程中，其溶解度降低，而以分子态析出，并以微小的氧化膜质点气膜、微小缩孔和型芯表面微孔气膜生成气泡核。 CO、H2等气体不断向气泡核扩散，长大，来不及逸出，形成富集氮的皮下气孔。 1-3-2金属与界面产生的气体引起铸件表层组织异常和某些组分超标 一、球墨铸铁表层出现片状石墨 1、树脂砂造型（芯）常用对甲苯磺酸、苯磺酸等含硫的酸作催化剂，浇注时受热分解，产生含硫气体。 2、含硫气体在界面附近与金属液中的Mn、Mg和稀土等优先反应形成MgS，MnS，Mg量减少，球化作用减弱，在凝固过程中，Mg、Mn、Fe与S结合，形成含MgS，MnS等复杂铁基硫化物[（Fe，Mg，Mn）S]，导致界面附近产生异常组织。 3、防止措施： ①增加球化剂用量； ②采用特殊涂料：屏蔽（涂层致密，防止铸型分解S气体直接接触铸件表面）； 吸收（能吸收含S气体）；屏障作用（涂料中热分解产生气体的屏障作用）。 ③ 生产球铁时，呋喃树脂砂不采用含硫的磺酸类作催化剂。 ④ 适当较低浇注温度，加快凝固速度，有利于防止S向铸件扩散。 ⑤ 改用不含硫的树脂粘结剂。 二、铸钢件表面增碳、增硫、增磷 1、用树脂砂生产低碳钢和某些不锈钢、耐热合金钢铸件时，易产生铸件表面增碳；用磺酸作催化剂铸件表面易增硫；用磷酸作催化剂铸件表面易增磷； 2、防止措施： ① 涂敷有屏蔽作用的气密型或烧结型涂料； ② 降低树脂、催化剂的加入量； ③ 改换催化剂； ④ 采用不含硫、磷和低碳的树脂； ⑤ 增加新砂用量，减少再生砂用量。 1—wc4%, 2—wc3.56%, 3—wc2.96%, 4—wc2.56%, 5—wc2.03%, 6—wc1.54%, 7—wc1.07%, 作业： 1、湿型中出现水分迁移现象时的传热、传质特征？ 2、为什么湿型铸造不宜生产大型厚壁铸件？ 3、用湿型铸造生产铸钢件的突出质量问题是粘砂和气孔，怎么办？ （一）合金粉末 粒度：大于0.06mm,大于40目。细，渗的浅，粗，渗的深。但最粗粒度很少超过40目。 与母材之间的润湿性，愈好愈形成渗层。 例：B-Fe,V-Fe,Mo-Fe,25Cr-5Ni-Cu都可铸钢表面形成合金化层。Cr-Fe在铸钢表面形成合金化的能力最强，对30mm的试样能形成3～5mm的厚度合金层。 Ti-Fe不能形成好效果。是由于1550℃时，θ=40°左后，不能很好润湿。 Cr-Fe的熔点比冲天炉铁液的浇注温度高，故采用氧化铬和还原剂铝粉配制成涂料对铸铁件进行表面渗铬，可得到致密的渗铬层。但质量不稳定。 （二）粘结剂 要求：保证涂料和膏块，有一定的强度，在浇注时不变形也不会被金属液冲散；能形成稳定的毛细孔隙；改善金属液与涂料层之间的润湿性。 表1-3-4 几种粘结剂对润湿角的影响 表1-3-5 几种粘结剂的特性 (三）熔剂 作用：浇注初期包住合金粉粒使之不氧化，当它受热熔化时，能去除合金表面的氧化膜，起到净化作用，提高它与金属的浸润能力。 种类：硼砂、硼酸、碳酸钠、氟酸钠、氯化钠等。 加入量：5～12%为宜。 表 1-3-6 熔剂对铸渗效果的影响 表1-3-7 熔剂配方 （四）浇注温度 作用：影响合金层的厚度及其与母材料金属熔合的质量。 确定：按合金粉种类和含量考虑。 过低——金属液的渗透能力差，难以形成厚合金化层，而且不熔合，常出现夹渣、气孔等缺陷。 过高——易冲散涂敷层而不能形成合金化层。 （五）浇注系统及涂敷层在铸件中的位置 浇注系统：应使液流平稳，避免剧烈冲刷涂料；内浇口设置使件均匀冷却，以保证熔合；冒口设置不得破坏合金层的完整性。 涂敷层在铸型中的位置：上、底、侧面均可，但底、侧好些。 底—要防止反应气体和夹杂物来不及上浮而在结合区的母材体金属中出现
