非金屬夾雜物是和進本金屬成分不同的物質，它存在于金屬內部或表面，主要來源于原料本身的雜質，脫氧產物未及時排除，鋼液被大氣氧化生成的氧化物，或是在熔煉、澆注和凝固過程中與非金屬元素或化合物發生反應而形成的產物。那么這些非金屬夾雜物對鑄件質量的影響有哪些呢？其產生的原因是什么？下面尼森小編就為大家分析一下。
  

  一、非金屬夾雜物對鑄件質量的影響

  

  1、對力學性能的影響

  
  宏觀夾雜物對力學性能的影響顯而易見，但是，各種合格鑄鋼件中通常不可避免地含有很多微觀夾雜物，對鑄鋼件的力學性能也有很大的影響。隨著氧化夾雜物數量的增多，鋼的沖擊韌度明顯下降。夾雜物還使材料的疲勞降低。夾雜物越粗大，材料的疲勞越低。據統計，鑄鋼件的斷裂，90%是由疲勞裂紋造成的，其裂紋源為非金屬夾雜物。尖角形的夾雜物引起應力集中，促使微裂紋的產生，加速零件破壞。
  

  2、對鑄造性能的影響

  
  金屬液中含有固體夾雜物時，其流動性顯著降低。分布在晶界上的低熔點夾雜物是鑄鋼件產生熱裂紋的主要原因之一。低熔點夾雜物促進鑄鋼件產生微觀縮孔和氣縮孔。
  

  3、改善材料硬度

  
  在某些情況下，鑄件中的非金屬夾雜物對鑄鋼件質量也有一定的積極影響。例如，鋼中的氧化物、碳化物能提高材料的硬度、增加耐磨性。鋼中微量鈣和球形硫化物，分布在晶內，對力學性能影響不大，卻能改善鋼的切削性能。

  二、非金屬夾雜物的產生原因

  
  冶煉過程中非金屬夾雜物產生的原因有以下幾方面：
  

  1、造渣材料

  
  堿性煉鋼常用的造渣材料是石灰和螢石。石灰，主要成分是CaO，其含量應不小于85%，SiO2含量應不大于2%，硫含量應小于0.15%。石灰易吸收水分而變成粉末，所以，造渣時應使用剛燒好的、燒透的石灰，或對石灰進行預熱后再使用，這樣能防止石灰給鋼液帶入過多的水分，否則就會使鋼液氫含量增加，影響鋼的質量，嚴重時會使鋼報廢。螢石，主要成分是CaF2 ，含量為85%-95% ，SiO2含量約為6%。加入螢石能夠幫助化渣，是良好的助熔劑，它可以在短時間內改善爐渣的流動性。石灰中若摻雜硫化物礦石，必須將這種螢石排除掉，否則會降低爐渣的脫硫能力，易造成硫化物夾雜。
  

  2、使用烘烤不良的鐵合金

  
  在冶煉時，如果使用烘烤時間短、烘烤溫度低、甚至根本未經烘烤的鐵合金材料，勢必將會增加外來夾雜物和氣體帶入鋼液中的機會。經過烘烤的鐵合金上到爐臺，在寒冷的冬季，露天擺放的鐵合金會很快涼下來，將這些涼的鐵合金加入到鋼包內，不可能很快融化并且在鋼液中分布均勻，它們得經過一段時間的熔化和攪拌的過程。對于精煉爐來說，鋼水在真空處理結束后，這時還要補加一些鐵合金調整鋼液中元素的含量，如果沒有在工藝規定的時間內出鋼，勢必將會影響真空除氣、去雜質的效果，同時又增加了外來夾雜物進入鋼液中的機會，影響鋼水質量。
  

  3、精煉爐真空操作

  
  精煉爐是把一般煉鋼爐中要完成的部分精煉任務，移到專門的容器中進行。鋼水經真空處理是為了脫氫、脫氧和排除非金屬夾雜物。精煉爐冶煉的鋼水是由電弧爐提供的初煉鋼水，有些初煉鋼水在初煉過程中沒有一定的脫碳量，脫碳速度也達不到要求，這樣就造成鋼液去氣速度小于吸氣速度，不利于排出鋼中氣體和使夾雜物充分上浮。把這種劣質鋼水兌入精煉爐，全都依靠精煉真空處理處夾雜物，不可能達到理想效果。真空脫氧過程中鋼水、熔渣激烈沸騰使鋼包內襯的耐火材料受到強烈沖刷，耐火材料的熔融混入產生的夾雜物如果不能充分上浮便進入鋼液，因此對精煉包內襯的耐火材料應該進行嚴格的控制。
  

  4、氬氣

  
  氬氣是一種惰性氣體，在鋼液中不發生化學反應和變化。煉鋼時，將氬氣通過精煉包底部的多孔透氣磚不斷吹入熔池中，氬氣形成大量的小氣泡，對于鋼水中的有害氣體如氫、氧、氮來說，相當于一個“真空室”，這個小“真空室”內其它氣體的分壓幾乎等于零。于是溶解在鋼液中的氣體不斷地向氬氣泡中擴散，氫和氮在氬氣泡中的分壓力隨著氣泡上浮而增加，氣泡在鋼液中上浮時受熱膨脹，因此氫和氮的分壓力仍能保持較低的水平，所以繼續吸收氫和氮，然后隨氬氣泡上浮溢出鋼液而被去除。氬氣上浮時引起鋼液攪動，提供了夾雜顆粒碰撞的機會，有利于夾雜的排除。可見，煉鋼過程中，如果未調整好合適的氣體參數（氬氣壓力、流量、氣泡大小等），勢必影響精煉效果，增加產生非金屬夾雜物的趨勢。
  
  綜上，非金屬夾雜物對鑄件質量的影響在于對鑄件的力學性能以及鑄造性能上有負面影響，如沖擊韌度明顯下降，流動性明顯降低等，但少量夾雜對鑄件也有一定的積極影響，如提高材料的硬度等。其夾雜的產生原因在于造渣材料，使用烘烤不良的鐵合金等方面。而要想減少這些非金屬夾雜物的一個有效途徑就是使用鑄造過濾網，過濾掉這些夾雜物，改善鑄件機械性能，尼森過濾網布制造公司專注于鑄造過濾網的研制生產，款型各異，種類多樣，且產品發氣量低、化學穩定性好，過濾效果高，如果您有需要，歡迎聯系尼森詳詢~