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《气孔与夹杂》ppt课件

目

录

CONTENCT

气孔的形成与影响

夹杂物的类型与影响

气孔与夹杂物的关系

案例分析

气孔的形成与影响

熔炼过程中气体溶解度的变化

合金元素与气体的反应

熔体中的非金属夹杂物

金属熔炼过程中，由于温度升高，气体在金属中的溶解度发生变化，导致气体过饱和析出形成气孔。

某些合金元素与气体发生化学反应，生成气体产物，这些气体产物无法完全逸出熔体，从而形成气孔。

熔体中的非金属夹杂物可以成为气体的聚集地，气体在夹杂物周围形成气泡，最终形成气孔。

通过超声波检测可以检测出材料中的气孔，通过分析超声波的传播速度和反射情况，可以判断出气孔的大小和分布情况。

射线检测也是一种常用的气孔检测方法，通过分析射线的穿透能力和衰减情况，可以判断出气孔的存在和大小。

为了减少气孔的产生，可以采取一系列控制措施，如优化熔炼工艺、加入适量的脱气剂、控制合金元素的含量等。

超声波检测

射线检测

控制措施

夹杂物的类型与影响

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氧化物夹杂

硫化物夹杂

氮化物夹杂

碳化物夹杂

由熔炼过程中的氮化反应产生，如TiN、ZrN等，常呈不规则状且硬度高。

由原材料中的硫或来自炉衬耐火材料的侵蚀产物形成，多为不规则形状，如FeS、MnS等。

由材料在熔炼、浇注和凝固过程中氧化而形成，通常呈圆形或椭圆形的颗粒，如铝、硅和钙的氧化物。

由熔炼过程中未完全溶解的碳化物或来自炉衬耐火材料的侵蚀产物形成，如Cr7C3、Fe3C等。

力学性能影响

耐磨性影响

耐腐蚀性影响

焊接性能影响

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夹杂物作为应力集中源，降低材料的抗疲劳性能和韧性。

硬质夹杂物会加剧材料表面的磨损。

某些夹杂物可能加速材料的腐蚀速率。

夹杂物可能影响焊接过程中的润湿性和焊缝质量。

金相检测法

X射线衍射法

化学分析法

工艺控制措施

通过金相显微镜观察材料内部的夹杂物形态、大小和分布。

利用X射线衍射分析夹杂物的成分和晶体结构。

通过化学溶解和光谱分析等方法确定夹杂物的化学成分。

优化熔炼、浇注和凝固工艺，减少夹杂物的生成；采用过滤网、电磁搅拌等技术去除夹杂物。

气孔与夹杂物的关系

气孔是材料内部的一种空洞，而夹杂物则是与基体不同的其他物质。两者在形成过程中可能相互影响，导致材料性能的变化。

气孔的形成可能与夹杂物的存在有关，夹杂物可能成为气体的聚集地，导致气孔的形成。同时，气孔的形成也可能影响夹杂物的分布和形态。

气孔和夹杂物对材料的力学性能、物理性能和化学性能都有一定的影响。例如，气孔可能导致材料的强度和韧性下降，而夹杂物则可能影响材料的导热性和电性能。

在实际应用中，应充分考虑气孔和夹杂物对材料性能的影响，以确保材料能够满足使用要求。

案例分析

铸件气孔与夹杂问题严重，影响产品质量和性能。

总结词

某铸件在生产过程中出现了气孔和夹杂问题，这些气孔和夹杂物在铸件内部形成空洞和杂质，导致铸件强度和耐久性下降，容易发生破裂和疲劳失效。

详细描述

采用合适的熔炼和浇注工艺，控制金属液中的气体和夹杂物含量，同时加强铸件的结构设计，减少气孔和夹杂的产生。

解决方案

总结词

01

钢材气孔与夹杂问题较少见，但影响钢材的韧性和焊接性能。

详细描述

02

某钢材在生产和加工过程中出现了气孔和夹杂问题，这些气孔和夹杂物在钢材中形成空洞和杂质，导致钢材的韧性和焊接性能下降，容易发生脆断和焊接不良等问题。

解决方案

03

采用合适的冶炼和轧制工艺，控制钢材中的气体和夹杂物含量，同时加强钢材的质量检测和控制，确保钢材的质量和性能。

总结词

铝材气孔与夹杂问题常见，影响铝材的塑性和加工性能。

详细描述

某铝材在生产和加工过程中出现了气孔和夹杂问题，这些气孔和夹杂物在铝材中形成空洞和杂质，导致铝材的塑性和加工性能下降，容易发生变形和断裂等问题。

解决方案

采用合适的熔炼和轧制工艺，控制铝材中的气体和夹杂物含量，同时加强铝材的质量检测和控制，确保铝材的质量和性能。

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