1. Контроль качества чугуна
1.1. Контроль содержания остаточного алюминия в ковком чугуне. При наличии опасного количества остаточного алюминия 0,03–0,05% в это время появляются подкожные поры, менее 0,03% обычно не образуются. Добавление алюминия в количестве более 0,2% перед заливкой, не влияющем на металлографическую структуру, может устранить подкожные поры. Однако алюминий в чугуне содержится в основном в составе ферросилиция, используемого для мокрого литья деталей из ковкого чугуна. Добавление слишком большого количества ферросилиция в феррожидкость является одной из причин образования подкожных пор в отливках.
1.2. Контроль содержания титана в чугуне. Иногда встречаются остаточный алюминий и остаточный титан. Избыточное содержание остаточного титана приводит к образованию в чугуне значительной подкожной пористости. Остаточное содержание алюминия в деталях из ковкого чугуна менее 0,03% обычно не приводит к образованию подкожной пористости. Если остаточное содержание титана превышает 0,01%, образуется подкожная пористость. Совместное действие титана и алюминия усиливает снижение содержания воды и газа на границе раздела, что повышает содержание водорода в ферромагнитной жидкости и повышает вероятность образования подкожных пор. Остаточный титан, в основном, поступает из чугунных слитков плавильной печи. Следует обращать внимание на содержание титана в чугунных слитках: высокое содержание титана при использовании низкого содержания титана следует контролировать.
1.3 Снижение содержания серы, марганца и серы. Для влажных деталей из ковкого чугуна, с точки зрения предотвращения подкожной пористости, элементарная сера является вредным элементом. При содержании серы более 0,094% легко образуется подкожная пористость, и чем выше содержание серы, тем серьёзнее будут дефекты. Кроме того, образующийся сероводород может усугубить дефекты. Шлак, образующийся после сфероидизации, очищается от оксидов и сульфидов. В противном случае, на границе раздела образуется сероводород, что также приводит к образованию подкожных пор, что приводит к неудовлетворительному образованию подкожных пор вокруг зоны сфероидизации графита.
1.4 Добавление редкоземельных элементов может раскислить, десульфурировать и улучшить поверхностное натяжение чугуна, что эффективно предотвращает образование подкожных пор. Для ковкого чугуна обычно используют сплав редкоземельных металлов с магнием и кремнием в качестве отвердителя. Добавление теллура (Te) в количестве 0,002% (20 ppm) в чугун перед заливкой. Добавление небольшого количества может дать заметный эффект.
1.5 Control the pouring temperature to prevent the ductile iron parts from producing subcutaneous pores, choose the correct pouring temperature to avoid falling into the dangerous pouring temperature range (dangerous pouring temperature 1310℃-1250℃).1.5 Контролируйте температуру заливки, чтобы предотвратить образование подкожных пор в деталях из высокопрочного чугуна. Выберите правильную температуру заливки, чтобы избежать попадания в опасный диапазон температур заливки (опасная температура заливки 1310–1250 °C).
1.6 Контролируйте начальное содержание водорода в расплавленном чугуне. Доказано, что при содержании водорода в расплавленном чугуне 4–5 ppm легко образуется подкожная пористость. Обычно начальное содержание водорода в расплавленном чугуне поддерживается на уровне ниже 2–2,5 ppm, и в течение 1,5–3,5 часов после открытия печи высокое содержание водорода делает чугун непригодным для заливки.
2. Контроль параметров литья
2.1 Контроль влажности формовочного песка. Содержание влаги, мертвой глины и добавок во влажном формовочном песке. Влажность должна быть менее 5%. При влажности от 4,5% до 6,5% вероятность образования подкожной пористости в высокопрочном чугуне увеличивается в 7-10 раз. Добавление в песчаную форму различных добавок, таких как угольная пыль (4–6%), гематитовый порошок (2%), дифторид аммония (2–2,5%), полезно для предотвращения образования подкожной пористости.
2.2 Температура песка на конвейере. Подкожные поры очень чувствительны к высокопрочному чугуну. Нельзя использовать для формовки в горячем песке горячий воздух с температурой более 35 ℃, в противном случае в отливке легко образуются подкожные поры, которые могут привести к перегреву деталей. Эти меры не решают проблему формовки в горячем песке, а другие профилактические меры неэффективны. Таким образом, при проектировании системы обработки песка на основе старого устройства охлаждения для повторного использования песка, достаточной вместимости ковша для хранения песка и другого оборудования, процесса добавления нового песка и разумной толщины стенки влажного песка и т. д., чтобы гарантировать отсутствие проблем с формованием горячей песчаной смеси.
2.3 Встряхивание поверхности полости для укладки расплавленного порошка. Обычно используется расплавленный порошок криолита или фторида натрия. Согласно соответствующим статистическим данным, укладка фторида натрия без встряхивания, по сравнению с укладкой без встряхивания, может уменьшить дефекты подкожных пор в ковком чугуне от 25% до 5%, что благоприятно уменьшает подкожные поры.
2.4 Добавление необходимого количества угольной пыли в песок для соединения угольной пыли в количестве 4-5% при заливке угольной пыли в зону контакта отливки с металлом для образования восстанавливающей пленки, которая не только предотвращает липкость песка отливки, но и может противостоять реакции воды и газа на границе контакта, а также предотвращать подкожную пористость. Также можно добавить 2% асфальта или 2%-3% древесной щепы для предотвращения подкожной пористости.