一、為什么真空熔模也長“痘痘”
熔模鑄造本就以表面光潔、尺寸精密著稱，再配上一臺真空爐，似乎“氣孔”兩字就該從字典里刪除?？涩F(xiàn)實是，鑄件機加后表面仍會冒出一簇簇圓形“痘坑”，剖開看，孔壁光滑、呈球狀或淚滴狀，深度 0.2-1.5 mm，業(yè)內(nèi)叫它“皮下氣孔”。它不是在真空里“憋”出來的，恰恰是在真空度不足的瞬間“吸”進去的。
二、氣孔到底從哪來
真空熔模的型殼被加熱到 950-1050 ℃，殼內(nèi)殘留水分、樹脂、蠟灰、粘接劑分解產(chǎn)物，都會變成 H?O、CO、CH?、H? 等氣體。真空泵把爐膛抽到絕對壓力 10-50 Pa 時，這些揮發(fā)物仍可在型殼-金屬界面形成 100-500 Pa 的局部高分壓。金屬液一充型，界面氣體被“壓”進尚未凝固的表層，就成了皮下氣孔。簡單說：不是真空太高，而是“局部真空”還不夠高。
三、把數(shù)字說清：真空度要降到多少
經(jīng)驗閾值
① 高溫合金（IN718、K4169）：絕對壓力 ≤ 15 Pa（對應(yīng)真空表讀數(shù) -0.09985 MPa，約 1×10?1 mbar）。
② 鈦合金（ZTA5、TC4）：≤ 8 Pa，鈦對 H 敏感，寧低勿高。
③ 不銹鋼（CF8M、316L）：≤ 20 Pa 即可滿足 95 % 以上合格率。
理論計算
根據(jù) Sieverts 定律與 Clausius-Clapeyron 方程，界面氣體分壓須低于金屬液表面張力所能“包裹”的臨界壓力：
Pcrit = 2γ/r
以 γ=1.8 N·m?1（鎳基合金）、r=0.1 mm 計，Pcrit≈360 Pa；再考慮殼內(nèi)揮發(fā)物分壓疊加，真空泵必須把爐膛絕對壓力抽到≤ 1/20 Pcrit，即≤ 18 Pa，才能切斷氣源。計算與經(jīng)驗數(shù)據(jù)高度吻合。
四、現(xiàn)場如何“看見”真空度
用“爐膛-型殼”雙測點：爐膛真空規(guī)只管泵口，型殼內(nèi)才是真戰(zhàn)場。在澆口杯上方插一根 ?3 mm 剛玉管，連接到真空計，記錄殼內(nèi)峰值壓力。
殼內(nèi)峰值≥ 100 Pa 時，皮下氣孔概率呈指數(shù)上升；≤ 20 Pa 時，基本消失。
五、真空度達標仍起孔？檢查三個漏洞
殼內(nèi)“返氣”——型殼焙燒不透：850 ℃保溫＞2 h，灼減量≤ 0.25 %。
泵口“假真空”——泄漏率＞5 Pa·min?1：用氦質(zhì)譜檢漏，總漏率≤ 1×10?? Pa·m3·s?1。
澆速“真空追趕”——充型時間＞6 s，泵來不及抽：澆道截面積加大 20 %，縮短充型 30 %。
六、工藝卡片：一鍵套用
合金類型│殼溫℃│爐膛目標Pa│殼內(nèi)峰值Pa│泄漏率Pa·m3/s│焙燒灼減%
IN718│1000│≤15│≤20│≤1×10??│≤0.20
TC4│950│≤8│≤12│≤5×10??│≤0.15
CF8M│1050│≤20│≤25│≤2×10??│≤0.25
七、總結(jié)
真空熔模鑄件要杜絕皮下氣孔，真空度不是“越高越好”，而是“低到閾值且全程穩(wěn)態(tài)”。把爐膛絕對壓力降到 8-20 Pa（視合金而定），同時保證型殼內(nèi)實測峰值不超過 20-25 Pa，就能讓氣孔失去“鉆”進皮下的動力。數(shù)字說清了，參數(shù)卡做了，剩下的就是每天開機前看一眼真空計——把“看不見”的孔洞，壓回工藝窗口。
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