Gas porosity is the formation of bu

Gas porosity is the formation of bubbles within the casting after it has cooled. This occurs because most liquid materials can hold a large amount of dissolved gas, but the solid form of the same material cannot, so the gas forms bubbles within the material as it cools.[6] Gas porosity may present itself on the surface of the casting as porosity or the pore may be trapped inside the metal,[7] which reduces strength in that vicinity. Nitrogen, oxygen and hydrogen are the most encountered gases in cases of gas porosity.[5] In aluminum castings, hydrogen is the only gas that dissolves in significant quantity, which can result in hydrogen gas porosity.[8] For casting that are a few kilograms in weight the pores are usually 0.01 to 0.5 mm (0.00039 to 0.01969 in) in size. In larger casting they can be up to a millimeter (0.040 in) in diameter.[7]

To prevent gas porosity the material may be melted in a vacuum, in an environment of low-solubility gases, such as argon[9] or carbon dioxide,[10] or under a flux that prevents contact with the air. To minimize gas solubility the superheat temperatures can be kept low. Turbulence from pouring the liquid metal into the mold can introduce gases, so the molds are often streamlined to minimize such turbulence. Other methods include vacuum degassing, gas flushing, or precipitation. Precipitation involves reacting the gas with another element to form a compound that will form a dross that floats to the top. For instance, oxygen can be removed from copper by adding phosphorus; aluminum or silicon can be added to steel to remove oxygen.[6] A third source consists of reactions of the molten metal with grease or other residues in the mould.

Hydrogen is normally produced by the reaction of the metal with humidity or residual moisture in the mold. Drying the mold can eliminate this source of hydrogen formation.[11]

Gas porosity can sometimes be difficult to distinguish from microshrinkage because microshrinkage cavities can contain gases as well. In general, microporosities will form if the casting is not properly risered or if a material with a wide solidification range is cast. If neither of these are the case then most likely the porosity is due to gas formation.[12]


Blowhole defect in a cast iron part.
Tiny gas bubbles are called porosities, but larger gas bubbles are called a blowholes[13] or blisters. Such defects can be caused by air entrained in the melt, steam or smoke from the casting sand, or other gasses from the melt or mold. (Vacuum holes caused by metal shrinkage (see above) may also be loosely referred to as 'blowholes'). Proper foundry practices, including melt preparation and mold design, can reduce the occurrence of these defects. Because they are often surrounded by a skin of sound metal, blowholes may be difficult to detect, requiring harmonic, ultrasonic, magnetic, or X-ray (i.e., industrial CT scanning) analysis.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

พรุนก๊าซคือการก่อตัวของฟองอากาศภายในหล่อหลังจากที่มันได้ระบายความร้อนด้วย นี้เกิดขึ้นเนื่องจากวัสดุสภาพคล่องมากที่สุดสามารถถือเป็นจำนวนมากของก๊าซที่ละลายในน้ำ แต่รูปแบบที่มั่นคงของวัสดุเดียวกันไม่สามารถดังนั้นรูปแบบก๊าซฟองอากาศภายในวัสดุที่เป็นมันเย็นตัวลง. [6] พรุนก๊าซอาจจะนำเสนอตัวเองบนพื้นผิวของ หล่อเป็นรูพรุนหรือรูขุมขนอาจจะติดอยู่ภายในโลหะ [7] ซึ่งจะช่วยลดความแรงในบริเวณใกล้เคียงที่ ไนโตรเจนออกซิเจนและไฮโดรเจนเป็นก๊าซที่พบมากที่สุดในกรณีของความพรุนก๊าซ. [5] ในการหล่ออลูมิเนียมไฮโดรเจนเป็นก๊าซเดียวที่ละลายในปริมาณที่มีนัยสำคัญซึ่งจะส่งผลให้ความพรุนก๊าซไฮโดรเจน. [8] สำหรับการคัดเลือกนักแสดงที่มี ไม่กี่กิโลกรัมน้ำหนักรูขุมขนมักจะ 0.01-0.5 มิลลิเมตร (0.00039-.01969 ใน) ขนาด ในการหล่อขนาดใหญ่ที่พวกเขาจะขึ้นอยู่กับมิลลิเมตร (0.040 ใน) เส้นผ่าศูนย์กลาง. [7] เพื่อป้องกันไม่ให้ความพรุนก๊าซวัสดุที่อาจจะละลายในสุญญากาศในสภาพแวดล้อมของก๊าซต่ำละลายเช่นอาร์กอน [9] หรือคาร์บอน ก๊าซ [10] หรือใต้ฟลักซ์ที่ป้องกันไม่ให้สัมผัสกับอากาศ เพื่อลดความสามารถในการละลายก๊าซอุณหภูมิ Superheat จะถูกเก็บไว้ในระดับต่ำ ความวุ่นวายจากการเทโลหะเหลวลงในแม่พิมพ์สามารถนำก๊าซเพื่อให้แม่พิมพ์ที่มีความคล่องตัวมักจะเพื่อลดความวุ่นวายดังกล่าว วิธีการอื่น ๆ ได้แก่ degassing สูญญากาศล้างแก๊สหรือเร่งรัด ปริมาณน้ำฝนที่เกี่ยวข้องกับการทำปฏิกิริยาก๊าซกับองค์ประกอบอื่นที่จะสร้างสารประกอบที่จะเป็นขยะที่ลอยไปด้านบนได้ ยกตัวอย่างเช่นออกซิเจนสามารถลบออกจากทองแดงโดยการเพิ่มฟอสฟอรัส; อลูมิเนียมหรือซิลิกอนสามารถเพิ่มเหล็กเพื่อเอาออกซิเจน. [6] แหล่งที่สามประกอบด้วยปฏิกิริยาของโลหะหลอมเหลวที่มีไขมันหรือสารตกค้างอื่น ๆ ในแม่พิมพ์. ไฮโดรเจนที่ผลิตได้ตามปกติจากปฏิกิริยาของโลหะที่มีความชื้นหรือความชื้นตกค้างใน แม่พิมพ์ การอบแห้งแม่พิมพ์สามารถกำจัดแหล่งที่มาของการก่อตัวของไฮโดรเจนนี้. [11] พรุนก๊าซบางครั้งอาจเป็นเรื่องยากที่จะแยกแยะความแตกต่างจาก microshrinkage เพราะฟันผุ microshrinkage สามารถมีก๊าซเช่นกัน โดยทั่วไปจะเป็น microporosities ถ้าหล่อไม่ได้ risered ถูกต้องหรือถ้าวัสดุที่มีช่วงกว้างแข็งตัวถูกโยน หากไม่เหล่านี้เป็นกรณีนี้แล้วส่วนใหญ่มีแนวโน้มพรุนเกิดจากการก่อก๊าซ. [12] ข้อบกพร่องในส่วนของช่องลมเหล็กโยน. ฟองอากาศเล็ก ๆ ที่เรียกว่าลวดเชื่อม แต่มีขนาดใหญ่ฟองก๊าซที่เรียกว่าเดือดปุด [13] หรือแผล ข้อบกพร่องดังกล่าวอาจเกิดจากอากาศ entrained ในละลายอบไอน้ำหรือควันจากการหล่อทรายหรือก๊าซอื่น ๆ จากการละลายหรือแม่พิมพ์ (หลุมฝุ่นที่เกิดจากการหดตัวของโลหะ (ดูด้านบน) นอกจากนี้ยังอาจจะเรียกอย่างอิสระเป็น 'เดือดปุด) การปฏิบัติที่โรงหล่อที่เหมาะสมรวมทั้งการเตรียมการละลายและการออกแบบแม่พิมพ์สามารถลดการเกิดข้อบกพร่องเหล่านี้ เพราะพวกเขามักจะถูกล้อมรอบโดยผิวของโลหะเสียงเดือดปุดอาจจะเป็นเรื่องยากที่จะตรวจสอบต้องประสานล้ำแม่เหล็กหรือ X-ray (เช่น CT สแกนอุตสาหกรรม) การวิเคราะห์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ความพรุนแก๊สคือการก่อตัวของฟองอากาศภายในหล่อหลังจากที่มีเย็น ปัญหานี้เกิดขึ้นเนื่องจากวัสดุของเหลวส่วนใหญ่สามารถถือจำนวนมากของก๊าซที่ละลายในน้ำ แต่แข็งแบบไม่วัสดุเดียวกัน ดังนั้นรูปแบบฟองก๊าซภายในวัสดุมันเย็น [ 6 ] ก๊าซพรุนอาจนำเสนอตัวเองบนพื้นผิวของการหล่อเป็นรูพรุน หรือรูขุมขนอาจจะถูกขังอยู่ภายในโลหะ[ 7 ] ซึ่งช่วยลดความแข็งแรงในบริเวณใกล้เคียง ไนโตรเจน ออกซิเจน และไฮโดรเจนเป็นก๊าซที่พบมากที่สุดในกรณีของความพรุนแก๊ส [ 5 ] ในการหล่ออลูมิเนียม ไฮโดรเจนเป็นก๊าซที่ละลายในปริมาณที่แตกต่างกันเท่านั้น ซึ่งสามารถส่งผลให้ก๊าซไฮโดรเจนพรุน [ 8 ] หล่อที่กี่กิโลกรัมในน้ำหนักรูขุมขนมักจะ 0.01 ถึง 0.5 มม. ( 0.00039 เพื่อ 0.01969 ) ในขนาดในการหล่อขนาดใหญ่ที่พวกเขาสามารถขึ้นถึงมิลลิเมตร ( 0.040 ) ในเส้นผ่าศูนย์กลาง . [ 7 ]

เพื่อป้องกันก๊าซพรุนวัสดุอาจจะละลายในสูญญากาศ ในบรรยากาศของก๊าซอาร์กอนการละลายต่ำ เช่น [ 9 ] หรือคาร์บอนไดออกไซด์ [ 10 ] หรือใต้ฟลักซ์ที่ป้องกันไม่ให้ติดต่อกับ อากาศ เพื่อลดก๊าซที่ถูกเผาในอุณหภูมิสามารถเก็บต่ำความวุ่นวายจากตักโลหะเหลวลงในแม่พิมพ์สามารถแนะนำแก๊ส ดังนั้นจึงมักจะมีความคล่องตัวเพื่อลดความวุ่นวายดังกล่าว . วิธีการอื่น ๆรวมถึง degassing สูญญากาศ แก๊ส ล้าง หรือการตกตะกอน เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาการตกตะกอนก๊าซกับองค์ประกอบอื่นในรูปแบบผสมที่จะฟอร์มขี้ที่ลอยขึ้นไปด้านบน สำหรับอินสแตนซ์ออกซิเจนสามารถลบออกจากทองแดงโดยการเติมฟอสฟอรัส ; อลูมิเนียมหรือเหล็กซิลิคอนที่สามารถเพิ่มเพื่อเอาออกซิเจน [ 6 ] แหล่งที่สามประกอบด้วยปฏิกิริยาของโลหะหลอมเหลวด้วยจารบีหรือสารตกค้างอื่นๆ ในแม่พิมพ์

ไฮโดรเจนเป็นปกติที่ผลิตโดยปฏิกิริยาของโลหะที่มีความชื้นหรือความชื้นที่ตกค้างอยู่ในแม่พิมพ์ . แม่พิมพ์อบแห้งสามารถกำจัดแหล่งสร้างไฮโดรเจน [ 11 ]

ความพรุนแก๊สบางครั้งอาจเป็นเรื่องยากที่จะแยกแยะความแตกต่างจาก microshrinkage เพราะ microshrinkage ฟันผุสามารถบรรจุก๊าซได้เป็นอย่างดี โดยทั่วไป microporosities จะฟอร์ม ถ้าหล่อไม่ถูก risered หรือถ้าเป็นวัสดุที่มีช่วงกว้างการหล่อเฝือก ถ้าไม่มีของเหล่านี้เป็นกรณีนั้น ส่วนใหญ่มีความพรุนเนื่องจากการเกิดแก๊ส [ 12 ]