北岩古火山群玄武岩特征及成因
朱秀川，刘 丹，张瑞香，蒋 军，游 杭
（中国石油大学胜利学院油气工程学院，山东东营 ２５７０００）
摘 要：北岩古火山群是新生代火山活动产生的大陆溢流玄武岩，玄武岩中含有大量刚玉包裹体，现有研究主要集中于刚玉成因及化学特征，对其原岩分析较少，本文主要研究北岩古火山玄武岩特征，通过岩石标本及镜下现象分析，认为该区玄武岩以新生代尧山组橄榄粗玄岩和牛山组气孔及杏仁状玄武岩为主，化学成分上表现为高镁、高钙、低钾等特点。岩石中含有肯特带的橄榄石捕掳体、深源二辉橄榄岩和尖晶石二辉橄榄岩等包体，并结合化学特征上Ｓ
ｒ
同位素和Ｎｂ同位素分析，表明其岩浆来源于上地幔。
关键词：碱性玄武岩；山旺组；尧山组
中图分类号：Ｐ６１８．１３０．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７９８１（２０１８）０１—００３４—０３
山东临朐－昌乐地区临朐群玄武岩位于鲁西潍坊火山群上，出露面积约４６１ｋｍ２［１］，是新生代火山活动的产物，火山岩多沿山前平原边部发育，属多期次喷发，形成的新生代玄武岩可分为三组：牛山组、山旺组和尧山组。三组玄武岩对应火山活动的三个时期，牛山期火山活动较强，以裂隙式喷发为主，部分地区为中心式喷发，出露的岩石多为气孔构造和杏仁构造。山旺期火山活动较小，玄武岩不发育，以火山碎屑岩为主。尧山期主要以中心式喷发为主，岩性以橄榄石玄武岩，碧玄岩为主，岩石中含有大量橄榄石包体。
１ 地质特征
北岩古火山玄武岩位于昌乐－临朐火山群上，为新生代火山运动的产物，岩性以橄榄玄武岩为主，岩石中含有大量橄榄石捕掳体和刚玉捕掳体，发育较大面积熔岩台地［２］，牛山组玄武岩主要分布在山坳和下部地层，以碱橄榄玄武岩和碧玄岩为主，距今２１．０±２．５Ｍａ，山旺组多为紫红色黏土岩和砂砾岩等，距今１７－１８Ｍａ，尧山组多分布在顶部，岩石柱状节理发育，岩性以斑状橄榄粗玄岩为主，距今１７．３±１．５Ｍａ［４］。北岩古火山出露地层岩性较简单，柱状节理发育，岩性多以超基质和基性岩为主，广泛分布贵橄榄石、二辉橄榄石、刚玉、异变辉石和拉长石等巨晶。
２ 北岩古火山玄武岩岩性特征２．１ 尧山组玄武岩岩性特征
北岩古火山口上部地区玄武岩多为尧山组斑状粗玄岩，岩石呈黑色－灰黑色，斑状结构，间粒结构，块状结构，气孔杏仁构造。矿物成分主要为：橄榄石、辉石、斜长石、磁铁矿。次生矿物为：绿泥石、伊利石和方解石等。
橄榄石以贵橄榄石为主（ＭｇＦｅ２［ＳｉＯ４］）（图１），解理性差，难熔，具有玻璃光泽，贝状断口，透明至半透明。在正交镜下为二级蓝绿干涉色，橄榄石在玄武岩中可以为基质，也可以为斑晶，作为斑晶可以单个出现，也可以组成聚斑。橄榄石斑晶，自形粒状，直径约１．４ｍｍ，可发现肯克带（图１），基质橄榄石，常填充在斜长石间隙中，形成间粒结构，部分被伊利石交代。（图２）。
斜长石为拉长石，Ａｎ＝５０－６５，长条板状，排列杂乱无序，多分布在基质中，孔隙中多充填橄榄石、辉石和斜长石等，形成间粒结构。斜长石作为斑晶多成板状，长条状，可见钠长石律双晶。
辉石为低钙的异变辉石，呈斑晶和基质出现，基质中粒度约为０．２ｍｍ，斑晶中辉石常出现环带构造，粒度为１－２ｍｍ。
在镜下可见圆粒状的微小气孔被方解石、绿泥石充填，部分橄榄石受到伊丁石化作用。岩石部分含有刚玉捕掳体。
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３内蒙古石油化工 ２０１８年第１期
＊收稿日期：２０１７－１１－１０
基金项目：２０１７年国家级大学生创新创业训练计划项目（２０１７１３３８６０３４）。
作者简介：朱秀川（１９９７－），男，山东济宁人，资源勘查工程专业在读本科生。
侵入气孔、析出气孔、针状气孔产生的原因有哪些? 侵入气孔产生的原因是:型砂中的水分与粘结剂中的挥发物，都会因受热变成气体。如果型砂(或芯砂)透气性差，或浇注系统设计不合理，或砂型紧实度过高.或砂型排气不良以及气道堵塞，都会使铸型中所产生的气休(浇注时)不能及时排出，就可能冲破金属表面凝固膜，而钻进铁水里去，若不能上浮排出，便留在铸件中形成气孔。因此应尽量减少铸型中的气体来源和增加铸型的排气能力。其具体措施有: (1)严格控制型砂的水分，同时起膜与修型时，不宜刷水过多。煤粉等加入量不宜过多，从而减少发气量。一般型砂中水<6%，煤<7%。 (2)干型要保证烘干的质量，烘干后停放时间不宜过长，以免返潮。 (3)适当地提高浇注温度，浇注时缓慢平稳，保征型腔内原有气体来得及排出。 (4)铸型紧实度要适当，保持良好的透气性。同时还要开气冒口，扎气眼；泥芯要有通气道等。 (5)浇注系统的设置要合理，要考虑型腔内排气畅通及金属液平稳地流入铸型。 (6)合箱时要注意封死芯头间隙，以免铁水钻入而堵塞通气道。 (7)对于大平面铸件，最好采用倾斜浇注，出气孔处高势，以利排气。 (8)泥芯撑和冷铁必须干净无锈 (9)适当减少粘结剂，可附加一些透气性材料，如木屑等。 (10)可选用圆性砂粒，增加型砂的透气性。 析出气孔产生的原因是：气体在金属中的溶解度随温度下降而急剧减少。在熔炼过程中，金属吸收了较多的气体，而在冷却凝固过程中，析出的气体若不能排出型外，则留在铸件中成为气孔。因此，要尽量减少铁水在熔炼和浇注时的吸气和减少铁水的粘度，以便气泡上浮排除。其具体措施有： （1）使用干燥炉料，并限制含气量较多的回炉料的用量。对锈蚀严重成表面有油的炉料要经过热处理后再使用，对本身含气量高的炉料，应重熔再生后再使用。 （2）尽量减少炉料与炉气接触：在金属液表面复盖溶剂，采用快速熔炼工艺，严格控制风量和风压等。 （3）浇包要完全烘干。 （4）进行脱气处理:方法是加入合金不溶性气体，把溶于金属液中的气体带出。如炼钢中加铁矿石沸腾而除去氢气、氮气等。 （5）采用真空熔炼，以清除金属液中气体或使用金属液在压力下结品，使已溶于金属的气体未来得及析出就已凝固。 （6）增加型砂的透气性:紧实度要合适，扎气眼，水分适宜。 （7）适当提高浇注温度，以降低金属液枯度。让气体易于排除。 （8）炉缸、前炉和铁水包需烘干后再使用。 （9）浇注时要避免断流，从而做到连续浇注。 （10）浇注时，必须点火引气。 针状气孔小，细而长，如针状，主要由氢和氧生成。其中氢可能以分子状态存在，也可能以原子状态存在。以分子状态存在时，如钢中有足够的氧化亚铁，则氢与氧化亚铁中的氧化合而成水蒸气，这种水蒸气可以直接生成针孔，也可以作为针孔的核心，周围的氢向其扩散，聚集而长大，终于生成针孔。以原子状态存在时，则熔解于钢水(或铁水)中，随着温度下降，氢被析出，并迅速扩散，或扩散到已有核心处，聚集长大，或扩散到已有析出氧的地方，与氧化合而成水蒸汽，从而生成针孔。在所有情况下，氢的扩散都要受到相邻金属品粒的阻碍，被迫向细长方向发展而成为针状。氧多以分子状态存在，并
铝压铸件产生气孔的可能原因(供参考) 一. 人的因素: 1. 脱模剂是否噴得太多? 因脱模济发气量大，用量过多时，浇注前未燃尽，使挥发气体被包在铸件表层。所以在同一条件下,某些工人操作时会产生较多的气孔的原因之一。 选用发气量小的脱模济，用量薄而均匀，燃净后合模。 2 未经常清理溢流槽和排气道？ 3 开模是否过早? 是否对模具进行了预热?各部位是否慢慢均匀升温，使型腔、型芯表面温度为150℃～200℃。 4 刚开始模温低时生产的产品有无隔离? 5 如果无预热装置时是否使用铝合金料慢速推入型腔预热或用其它方法 加热？ 6 是否取干净的铝液，有无将氧化层注入压室？ 7 倒料时，是否将勺子靠近压室注入口，避免飞溅、氧化或卷入空气降 温等。 8 金属液一倒入压室，是否即进行压射，温度有无降低了？。 9 冷却与开模，是否根据不同的产品选择开模时间？ 10 有无因怕铝液飞出（飞水），不敢采用正常压铸压力？更不敢偿试 适当增加比压。？ 11 操作员有无严格遵守压铸工艺？ 12 有无采用定量浇注？如何确定浇注量? 二. 机(设备、模具、工装)的因素: 主要是指模具质量、设备性能。 1 压铸模具设计是否合理,会否导致有气孔？ 压铸模具方面的原因： 1．浇口位置的选择和导流形状是否不当，导致金属液进入型腔产生正面撞击和产生旋涡。（降低压射速度，避免涡流包气） 2．浇道形状有无设计不良? 3．内浇口速度有无太高，产生湍流? 4．排气是否不畅? 5．模具型腔位置是否太深? 6．机械加工余量是否太大?穿透了表面致密层，露出皮下气孔？ 压铸件的机械切削加工余量应取得小一些，一般在0.5mm左右，既可减轻铸件重量、减少切削加工量以降低成本，又可避免皮下气孔露出。余量最好不要大于0.5mm,这样加工出来的面基本看不到气孔的，因为有硬质层的保护。 2 排气孔是否被堵死，气排不出来？ 3 冲头润滑剂是否太多，或被烧焦？这也是产生气体的来源之一。 4 浇口位置和导流形状,有无金属液先封闭分型面上的排溢系统？ 5 内浇口位置是否不合理，通过内浇口后的金属立即撞击型壁、产生涡 流，气体被卷入金属流中? 6 排气道位置不对，造成排气条件不良？
收稿日期:2000-12-12 基金项目:国家攀登计划预选项目(95-预-39). 大陆溢流玄武岩的地球化学特征及起源 张鸿翔,徐志方,马英军,刘丛强 (中国科学院地质与地球物理研究所,北京100101) 摘要:快速上涌的大陆溢流玄武岩(CFB),与大陆裂开存在密切的成因联系.CFB 总体岩石及地球化学成分均一,富集同位素及不相容元素,但一些样品含有明显的亏损成分,反映出普遍的地幔不均一性.来自上下地幔边界及软流圈的地幔柱提供了CFB 所需的主要物质和能量来源,地壳混染作用对CFB 的成分影响不大,而受俯冲带脱水流体以及热地幔柱自身与围岩发生的交代作用影响.交代岩石圈地幔对CF B 产生重要影响,很好地解释了CF B 所具备的微量元素和同位素特征. 关键词:大陆溢流玄武岩(CFB);大陆裂开;大陆岩石圈地幔(CL M );地幔柱;交代作用.中图分类号:P597 文献标识码:A 文章编号:1000-2383(2001)03-0261-08 作者简介:张鸿翔(1972),男,1996年毕业于中国地质大学,现为中科院地质与地球物理研究所在职博士生,从事地幔地球化学研究. 极短时间大量喷溢的大陆溢流玄武岩(CFB)基本局限于显生宙,通常与大陆裂开和板块运动方向的改变有关,是新洋壳产生的前奏.对于研究与之关系密切的大陆岩石圈地幔(CLM )和起源于软流圈/下地幔的地幔柱,以及壳幔循环的动力学机制意义重大. 1 CFB 与大陆裂开的关系 岩石圈拉伸、大陆裂开、地幔柱与CFB 之间关系密切,但其因果关系存有争议.一些学者认为CFB 发生在岩石圈裂开之前,是岩石圈基底地幔柱抬升的产物,与大陆裂开无关[1].随着板块构造研究的深入,发现CFB 与代表区域不稳定性的大陆裂开存在着相当密切的关系.以下为具体实例(图1):30M a 年前爆发的Ethiopian/Aden CFB 与红海亚丁湾的裂开、60Ma 年前的Greenland CFB 与北大西洋张开、65M a 年前的Deccan CFB 与西北印度洋的裂开、美国西部CFB(124Ma)与Rio Grande 裂开均有因果关系;250M a 年前的Siberian CFB,17M a 年前的Columbia River CFB,258Ma 年前的峨眉山(E meishan)CFB 虽未发育明显洋盆,但与夭折的大陆裂谷有关[2,3] .关于大陆裂开存在活跃论与被动论两种假说:活跃论即地幔在大陆裂开过程中起主动作用,地幔柱上涌使岩石圈裂解;被动论即板块水平运动使岩石圈拉张,诱导大陆裂开及地幔柱上涌.根据地球物理资料,板块沿经度方向漂移,由于地球椭圆率而产生表面张力,可导致大陆裂开.而实际地质环境,地幔柱抬升与大陆裂开很难加以区分先后,如果缺乏应力薄弱面,上百km 的致密岩石圈将阻止地幔柱的上涌;而如果没有地幔柱底侵,使岩石圈减薄,大规模裂开也不可能形成.因此,地幔柱必然沿着先存应力薄弱通道上升,同时驱使裂谷进一步张开,这也符合自然界所遵循的正反馈原理. 2 CFB 的地球化学特征 文中统计了世界范围10个最主要的CFB 火山岩省,分别为新生代的Deccan(41),Ethiopian(9),Karoo(26),Antarctic(20),Australia (24),Columbia River (149),British Tertiary Igneous Province (BT IP)(17),Greenland(84)(包括东部和东北部)以 张鸿翔,徐志方,马英军,等.峨眉山玄武岩地球化学特征及地幔柱成因.2001. 第26卷第3期地球科学 中国地质大学学报 Vol.26 No.32001年5月 Ear th Science Journal of China University of Geosciences M ay 2001
铸铁件氮气孔产生的原因分析及特征 特征：枝晶间裂隙状氮气孔 这种缺陷呈裂隙状多角形或断续裂纹状，跟其它的气孔类缺陷大不相同，从外观上看没有明显的气体痕迹，但能明显看到粗大的树枝晶，跟缩孔、缩松缺陷有点类似，所以在有些较厚大件上，经常被误认为是缩孔、缩松。值得一提的是，这种气孔在铸件断面上呈大面积分布，有的也分布在较大的平面处，在铸件最后凝固如冒口附近，热节中心最为密集，这类气孔常发生在同一炉或同一浇包浇注的全部或大部分铸件中。由于是在凝固过程晚期形成的，因而气孔孔洞形状不是圆球形的，而改变为多角形或枝晶间裂隙状的，这说明气泡生成及长大时，其周边被固体的枝晶壁所包围，而不能形成圆球形的气孔。 来源：液态金属所吸收的氮来自多种途径，主要有两大类，一是浇注前金属液本身所含的氮;二是树脂砂中所含的氮。 对于冲天炉熔炼的灰铸铁，炉料中的废钢是氮的重要来源，碱性电弧炉废钢，其含氮量可达 60ppm～140ppm，废钢多于35%，就有可能产生氮气孔，树脂砂中所含的氮来源于树脂及固化剂、再生砂中积累的氮、型砂中的含氮附加物及涂料中的氮沥青焦炭含氮量高，作为增碳剂使用时容易产生氮气孑L，必须引起高度重视。而电极电墨作为增碳剂，则由于其含氮量低而不容易发生氮气孑L。此外，在熔炼过程中即使加入含氮量高的增碳剂，如沥青焦炭，也只有在刚加入铁液时含氮量急剧增加，当铁液保温十多分钟后，含氮量逐渐恢复到加增碳剂前的水平。 机理： 用树脂砂生产铸铁件更容易产生氮气孔，这是因为当铁液浇人铸型后，含N的树脂受热分解出NH3，NH3又在金属液表面离解，NH3一[N]+3/2H2，[N]原子相当一部分进入铸型金属界面尚处于熔融
本文从铝合金铸件气孔类别分析入手，指出铝合金铸件气孔可分为点状针孔、网状针孔、综合性针孔三类；氢是造成铝合金铸件针孔的主要原因，而氢的主要来源则是由于水蒸气分解所产生的。因此，铝合金在熔炼过程中造成水蒸气产生的原因，也就是直接影响针孔形成的主要因素。由于铝合金铸件气孔对铸件的品质尤其是对其力学性能产生不良的影响，作者在文中论述了铝合金铸件气孔形成的主要因素，并针对铝合金铸件气孔形成的主要因素提出了相应的预防措施，文章最后扼要总结了预防铝合金铸件针孔必须遵守的“防”、“排”、“溶”工艺原则。 引言： 在纯铝中加入一些金属或非金属元素所熔制的铝合金是一种新型的合金材料，由于其比重小，比强度高，具有良好的综合性能，因此被广泛用于航空工业、汽车制造业、动力仪表、工具及民用器具制造等方面。随着国民经济的发展以及经济一体化进程的推进，其生产量和耗用量大有超过钢铁之势。 加强对铝合金材料性能的研究，保证铝合金铸件具有优良品质，既是我们每一个科技工作者义不容辞的责任，也是同我们的日常生活息息相关的头等大事。本文结合作者铝合金铸件生产实践经验谈谈铝合金铸件气孔与预防问题。 1．气孔类别 由于铝合金具有严重的氧化和吸气倾向，熔炼过程中又直接与炉气或外界大气相接触，因此，如熔炼过程中控制稍许不当，铝合金就很容易吸收气体而形成气孔，最常见的是针孔。针孔（gas porosity/pin-hole），通常是指铸件中小于1mm的析出性气孔，多呈圆形，不均匀分布在铸件整个断面上，特别是在铸件的厚大断面和冷却速度较小的部位。根据铝合金析出性气孔的分布和形状特征，针孔又可以分为三类①，即： (1) 点状针孔：在低倍组织中针孔呈圆点状，针孔轮廓清晰且互不连续，能数出每平方厘米面积上针孔的数目，并能测得出其直径。这种针孔容易与缩孔、缩松等予以区别开来。 (2) 网状针孔：在低倍组织中针孔密集相连成网状，有少数较大的孔洞，不便清查单位面积上针孔的数目，也难以测出针孔的直径大小。 (3) 综合性气孔：它是点状针孔和网状针孔的中间型，从低倍组织上看，大针孔较多，但不是圆点状，而呈多角形。 铝合金生产实践证明，铝合金因吸气而形成气孔的主要气体成分是氢气，并且其出现无一定的规律可循，往往是一个炉次的全部或多数铸件均存在有针孔现象；材料也不例外，各种成分的铝合金都容易产生针孔。 2．针孔的形成 铝合金在熔炼和浇注时，能吸收大量的氢气，冷却时则因溶解度的下降而不断析出。有的资料介绍②，铝合金中溶解的较多的氢，其溶解度随合金液温度的升高而增大，随温度的下降而减少，由液态转变成固态时，氢在铝合金中的溶解度下降19倍。（氢在纯铝中的溶解度与温度的关系见图1③）。因此铝合金液在冷却的凝固过程中，氢的某一时刻，氢的含量超过了其溶解度即以气泡的形式析出。因过饱和的氢析出而形成的氢气泡，来不及上浮排出的，就在凝固过程中形成细小、分散
华北中生代玄武岩的地球化学特征与岩石成因: 以辽宁阜新为例 张宏福①郑建平② (①中国科学院地质与地球物理研究所, 北京 100029; ②中国地质大学地球科学学院, 武汉 430074. E-mail: hfzhang@https://www.doczj.com/doc/8415697968.html,) 摘要辽宁阜新白垩纪玄武岩的出现为了解中生代时期华北北缘地幔过程提供了可能. 阜新碱锅玄武岩为火山通道相, 柱状节理发育, 并含少量的尖晶石二辉橄榄岩和辉石岩捕虏体. 其化学组成贫硅、富碱、高钛和铝, 属碱性玄武岩. 在微量元素组成上, 碱锅玄武岩中等程度地富集轻稀土元素和大离子亲石元素, 但不亏损高场强元素. 其Sr同位素比值低, Nd和Pb同位素比值高. 这表明碱锅玄武岩起源于亏损的软流圈地幔, 代表未分异无混染的原始岩浆. 该玄武岩的出现暗示华北北缘此时的岩石圈厚度小于65 km, 岩石圈地幔主要由“富集”的含韭闪石尖晶石二辉橄榄岩和斜长石辉石岩组成. 早侏罗~晚白垩大量且持续的中基-中酸性岩浆活动表明华北北缘岩石圈减薄作用的开始和结束时间较华北南缘的早, 因为鲁西南地区大量的中基性火山活动仅出现于白垩纪, 而且具软流圈同位素特征的玄武岩出现在第三纪, 显示华北岩石圈演化的时空不均一性. 关键词华北北缘中生代玄武岩地球化学特征岩石成因 我国华北太古代克拉通以其独特的演化历史近年来一直受到国际地学界的广泛关注. 华北东部太古代稳定克拉通古生代尤其是中、新生代以来的强烈活化, 致使古老岩石圈地幔大规模地减薄[1,2]. 这一巨厚的岩石圈减薄现象使得该区成为全球研究岩石圈演化历史的理想地区. 中生代是华北东部构造转折和岩石圈减薄的主要时期, 对其幔源岩浆活动产物的研究尤为重要. 新近发现的早白垩世方城含地幔岩捕虏体的玄武岩对克拉通内部中生代岩石圈地幔属性及其演化提供了很好的制约[3]. 华北北缘辽西地区亦产有白垩纪玄武岩和玄武质岩石1). 本文仅以辽宁阜新玄武岩为例, 探讨该区玄武岩的地球化学特征及其构造意义, 并通过与克拉通内部方城玄武岩及邻区新生代宽甸玄武岩的对比研究, 反演其来源, 进而推测该区中生代岩石圈厚度及其演化历史. 1地质背景 阜新位于辽宁西部, 地处华北克拉通太古代冀鲁辽古陆核的北缘. 该古陆核为我国最古老的陆核, 其基底变质杂岩的同位素年龄均在25亿年以上, 个别地区可高达38亿年[4]. 结晶基底之上发育一套中上元古界和古生代沉积盖层. 古生代该区岩浆活动微弱, 仅在辽西葫芦岛市附近发现有强碳酸岩化的斑状金云母金伯利岩[5], 且基本不含金刚石. 中生代以来, 尤其是侏罗纪~白垩纪, 该区构造运动和岩浆活动异常强烈, 是我国东部印支-燕山运动的重要组成部分. 同时, 岩石圈伸展形成一系列的以北东向为主的中生代沉积盆地. 中生代火山岩主要分布在这些沉积盆地中[6], 重要的有侏罗系下统兴隆沟组; 侏罗系中统蓝旗组; 白垩系下统义县组. 白垩纪下统阜新组顶部存在一期基性火山活动, 以中心式喷发为主, 其喷发年龄约为100.4 Ma(K-Ar年龄, 表1). 该期火山喷发产物绝大部分皆已剥蚀殆尽, 仅在局部地区残留一些火山通道相, 如新近发现的阜新碱锅玄武岩分布于阜新组的厚层杂色砂岩-砂砾岩中. 碱锅玄武岩为灰黑色, 致密块状构造, 柱状节理发育, 柱体多为典型的六棱柱或五棱柱, 直径多在10~20 cm. 玄武岩中含少量地幔橄榄岩捕虏体. 橄榄岩包体小(多在1~4 cm), 主要为尖晶石二辉橄榄岩. 2分析方法 玄武岩的全岩K-Ar同位素年龄、主量元素含量、微量元素丰度和Sr-Nd-P b同位素组成分别采用MM5400, ICP-AES, ICP-MS和VG354质谱仪在中 1) 陈文寄, 周新华, 李奇, 等. 辽河外围中生代火山岩年代学、地球化学及大地构造背景特征研究. 中国地震局地质研究所. 1999
压铸件气孔的成因和解决办法 铝压铸是将铝液快速高压充填到模具型腔的铸造。铝液充填压铸模型腔的时间极短，一般为百分之几秒或千分之几秒。压铸过程中形成的气孔有光滑的表面，形状多为圆形或椭圆形，其多存在于铸件的表面或皮下针孔，也可能在铸件内部。气孔的来源主要为压铸过程中卷入的气体或铝液析气。 一、压铸过程中卷气。 1、压铸机压铸现在基本上采取三级压射，在第一级压射时，压射冲头以较慢的速度推进（通常在0.3m/s以内），这有利于将压室中的气体挤出；第二级压射则是按压铸件的结构、壁厚选择适当的流速，内浇口速度极快（一般冲头速度为1~6m/s，薄壁件、高气密性件、镁合金件有可能达到8m/s以上的速度），将铝液把型腔基本充满。这一级是压铸件产生气孔的关键，速度越高越易产生涡流而形成气孔。这一过程里，控制压铸件气孔主要通过控制一、二级压射速度和一、二级切换点来实现。一、二级速度尽量低一点（但太低会影响铸件成型或表面质量，要根据实际情况而定）；二级压射的起点可选择在不允许有铸件气孔的部位之后，不同的铸件我们可选择不同的起点。同时随着压铸机射出速度、增压建压时间、提速时间等工作性能的不断提高和完善，铸件气孔将会越来越少。 2、一套好的压铸模应具备良好的浇注系统、排溢系统。在压铸过程中要尽量使多股浇道，铝液流与铸件方向保持一致，尽量不互相碰撞而产生涡流及因充填混乱造成卷气；另外使多股浇道充填型腔要注意做到同时填充，不能让一股或几股铝液先到最后端死角后再返回产生涡流。压铸模上的集渣包和排气道分布要合理。 3、压铸模具的温度对铸件的质量和气孔也有着关键的影响。当模温过高时，脱模剂在高温下挥发不能形成致密的皮膜，易造成粘膜；而模温过低，则脱模剂形成的皮膜有未挥发的水分，使脱模效果差，导致铸件气孔。通常模具预热温度为150℃~180℃，工作保持温度为220℃~280℃。 4、涂料产生的气体 a、首先是涂料的性能：挥发点太高，发气量大对铸件气孔有直接影响。 b、从喷涂工艺上看：喷涂使用量过多，喷涂时间过长，易造成气体挥发量大，还会使模具表面温度过低，模具表面水气一时无法蒸发，合模后型腔产生大量气体。生产过程中我们要选择性能好的涂料，挥发点要低，产生气体量要小。 5、最后由于压铸的特点是以很快的速度充填型腔，铝液在模具内快速凝固形成产品，所以铸件内部一定会有因铝液卷气产生的气孔。但铸件表层也会因快速凝固形成细晶粒的致密层，这些细晶粒具有较高的机械性能，只要铸件的加工余量尽量小一点，铸件的物理性能也可以得到保证。过大的加工余量就会把表面致密层加工掉，从而引起内部气孔暴露，铸件的物理性能降低。 下面举例说说我们生产的铝不粘锅的工艺： 1、产品名称：铝不粘锅，铸件轮廓尺寸为Φ250×180的圆锅，壁厚2.5mm。 2、材料：ADC12。 3、压铸机：650T。 4、产品要求：表面质量要求光滑，需在430℃高温下进行特氟隆处理，如果铸件有气孔，表面会鼓包，因此铸件不能有气孔、缩松、夹杂。
文章编号：１００１－６１１２（２０１９）０３－０４２０－０７一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一ｄｏｉ：１０．１１７８１／ｓｙｓｙｄｚ２０１９０３４２０ 准噶尔盆地西缘下侏罗统 玄武岩地球化学特征及其地质意义 高山林 （中国石化油田勘探开发事业部，北京一１００７２８） 摘要：对准噶尔盆地西缘下侏罗统火山岩的地球化学特征进行了分析，主量二微量和稀土元素数据表明岩石为碱性玄武岩，富集 轻稀土二大离子亲石元素和高场强元素，微量元素具有洋岛玄武岩（ＯＩＢ）配分模式三玄武岩岩浆来源于未受明显地壳混染的亏 损地幔，具有与地幔柱活动有关的大陆板内裂谷火山岩的特征三西北地区吐哈二敦煌等盆地发育与西准噶尔具有类似成因的侏 罗系玄武岩，其形成与区域性软流圈界面上升和岩石圈的减薄有关，为侏罗纪早中期伸展盆地的形成提供了动力学条件三西北 地区侏罗纪盆地伸展作用具有西早东晚二南早北晚的特征，是盆地烃源岩分布层位二成藏组合差异的基础原因之一三 关键词：碱性玄武岩；地球化学；伸展作用；下侏罗统；准噶尔盆地 中图分类号：ＴＥ１２２．１一一一一一一一一一文献标识码：Ａ ＧｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｇｅｏｌｏｇｉｃｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆｔｈｅＬｏｗｅｒＪｕｒａｓｓｉｃｂａｓａｌｔｏｎｔｈｅｗｅｓｔｅｒｎｍａｒｇｉｎｏｆＪｕｎｇｇａｒＢａｓｉｎ ＧＡＯＳｈａｎｌｉｎ（ＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＡｆｆａｉｒｓＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＳＩＮＯＰＥＣ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００７２８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅＬｏｗｅｒＪｕｒａｓｓｉｃｖｏｌｃａｎｉｃｒｏｃｋｓｏｎｔｈｅｗｅｓｔｅｒｎｍａｒｇｉｎｏｆｔｈｅＪｕｎｇｇａｒＢａｓｉｎｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｍａｉｎ，ｔｒａｃｅａｎｄｒａｒｅｅａｒｔｈｅｌｅｍｅｎｔｄａｔａｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｒｏｃｋｓａｒｅａｌｋａｌｉｎｅｂａｓａｌｔｓ，ｅｎｒｉｃｈｅｄｗｉｔｈｌｉｇｈｔｒａｒｅｅａｒｔｈｅｌｅｍｅｎｔｓ，ｌａｒｇｅｉｏｎｌｉｔｈｏｐｈｉｌｅｅｌｅｍｅｎｔｓａｎｄｈｉｇｈｆｉｅｌｄｓｔｒｅｎｇｔｈｅｌｅｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓｓｈｏｗａｎｏｃｅａｎｉｓｌａｎｄｂａｓａｌｔ（ＯＩＢ）ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍｏｄｅｌ．Ｔｈｅｂａｓａｌｔｍａｇｍａｃａｍｅｆｒｏｍｔｈｅ ｄｅｐｌｅｔｅｄｍａｎｔｌｅｔｈａｔｗａｓｎｏｔｏｂｖｉｏｕｓｌｙｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｂｙｃｒｕｓｔ，ａｎｄｈａｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌｉｎｔｒａｐｌａｔｅｒｉｆｔｖｏｌｃａｎｉｃｒｏｃｋｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｍａｎｔｌｅｐｌｕｍｅａｃｔｉｖｉｔｙ．ＴｈｅＴｕｂｏ－Ｈａｍｉ，ＤｕｎｈｕａｎｇａｎｄｏｔｈｅｒｂａｓｉｎｓｉｎｔｈｅｎｏｒｔｈｗｅｓｔｄｅｖｅｌｏｐｅｄＪｕｒａｓｓｉｃｂａｓａｌｔｏｆｓｉｍｉｌａｒｇｅｎｅｓｉｓｗｉｔｈｔｈｅｗｅｓｔｅｒｎＪｕｎｇｇａｒＢａｓｉｎ．Ｔｈｅｂａｓａｌｔｆｏｒｍａｔｉｏｎｗａｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｒｉｓｉｎｇｏｆｒｅｇｉｏｎａｌａｓｔｈｅｎｏｓｐｈｅｒｅｉｎｔｅｒｆａｃｅａｎｄｔｈｅｔｈｉｎｎｉｎｇｏｆｌｉｔｈｏｓｐｈｅｒｅ，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇｄｙｎａｍｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｅｘｔｅｎｓｉｏｎｂａｓｉｎｄｕｒｉｎｇｔｈｅｅａｒｌｙａｎｄｍｉｄｄｌｅＪｕｒａｓｓｉｃ．ＴｈｅｅｘｔｅｎｓｉｏｎｏｆｔｈｅＪｕｒａｓｓｉｃｂａｓｉｎｔｏｏｋｐｌａｃｅｅａｒｌｉｅｒｉｎｔｈｅｗｅｓｔａｎｄｔｈｅｓｏｕｔｈ，ｗｈｉｃｈｅｘｐｌａｉｎｅｄｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆｓｏｕｒｃｅｒｏｃｋｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｂａｓｉｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｌｋａｌｉｎｅｂａｓａｌｔ；ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ；ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ；ＥａｒｌｙＪｕｒａｓｓｉｃ；ＪｕｎｇｇａｒＢａｓｉｎ 一一准噶尔盆地是中国西北地区大型的含油气盆地，侏罗系是主要的含油气层系三目前对准噶尔侏 罗纪原型盆地类型的观点主要有：古造山带复活期 前陆坳陷继承发展盆地［１］二张性盆地［２－３］二早 中侏罗世克拉通内盆地［４］及陆内坳陷盆地［５］等观 点，争议颇多三 准噶尔盆地西缘侏罗系火山岩早在２０世纪６０ 年代地质调查中就已发现，地点为４５?３２?２２?Ｎ，８４?４２?３２?Ｅ附近（图１），主要对火山岩的分布范 围二时代二宏观特征进行了描述［６］三依据火山岩地层接触关系和Ａｒ－Ａｒ法测年认为，其形成于早侏罗世中晚期普林斯巴 托阿尔期，但有关其地球化学特征及盆地构造演化方面的研究鲜见报道三本文通过对准噶尔盆地西缘的侏罗系碱性玄武岩的地球化学特征分析，结合野外及石油地球物理解释成果等资料，进一步证实了侏罗纪早期准噶尔原型盆地为伸展性盆地，并结合西北地区其他盆地的侏罗系火山岩资料，对其区域构造和石油地收稿日期：２０１９－０３－１３；修订日期：２０１９－０４－２２三 作者简介：高山林（１９６６ ），男，博士，高级工程师，从事油气盆地分析三Ｅ?ｍａｉｌ：ｇａｏｓｈａｎｌｉｎ＠ｓｉｎｏｐｅｃ．ｃｏｍ三 基金项目：国家科技重大专项（２０１１ＺＸ０５００５－００４）资助三一第４１卷第３期２０１９年５月一一一一一一一一一一石一油一实一验一地一质ＰＥＴＲＯＬＥＵＭＧＥＯＬＯＧＹ＆ＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴ一一一一一一一一一一一一一一一一一Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．３Ｍａｙ，２０１９
气孔形成的原因及解决的措施 杨群收汇编在工厂的生产实践中，人们对气孔的叫法不一样。有的叫气眼、气泡、气窝，丛生气孔，划为一体统称为“气孔”。 气孔是铸件最常见的缺陷之一。在铸件废品中，气孔缺陷占很大比例，特别是在湿模砂铸造生产中，此类缺陷更为常见，有时会引起成批报废。球墨铸铁更为严重。气孔是在铸件成型过程中形成的，形成的原因比较复杂，有物理作用，也有化学作用，有时还是两者综合作用的产物。有些气孔的形成机理尚无统一认识，因为其形成的原因可能是多方面的。 各类合金铸件，产生气孔缺陷有其共性，但又都是在特定条件下生成的，因此又都具有特殊性。所以要从共性中分析产生气孔的一般规律，也要研究特性中的特有规律，以便采取有效的针对性措施，防止气孔缺陷的产生。 一、气孔的特征 气孔大部分产生在铸件的内表面或内部、砂芯面以及靠近芯撑的地方。形状有圆形的、长方形的以及不规则形状，直径有大的、小的也有似针状丛生孔形。气孔通常具有干净而光滑的内孔面，有时被一层氧化皮所覆盖。光滑的孔内颜色一般是白色，或带有一层暗蓝色，有的气孔内壁还有一个或几个小铁豆豆，常把这种气孔称作“铁豆气孔”。距铸件表面很近的气孔，又叫“皮下气孔”，往往通过热处理、清滚或者机械加工后才被发现。还有一种常见
的气孔，叫做“气缩孔”，是气体和铸件凝固时的收缩而共同促使其产生的，形状又有其特殊性。铸钢和高牌号铸铁都常出这种名称的缺陷，但形成的机理有所差异。 气孔和缩孔是可以区别开的，一般说来气孔是圆形或梨形的孔洞，内壁光滑。而不像缩孔那样内表面比较粗糙。 二、气体的来源 各类铸造合金在熔炼及成型过程中，总要和气体相接触的，气体就会进入并以各种形式存在于合金中，气体来源是多方面的，归纳起来，主要来自以下几个方面： 1、原材料带进的。各种铁类、铁合金、燃料、熔剂等，自身就含有气体，有的带有雨雪潮湿，有的锈蚀，有的带有浊污，在熔炼过程中都有可能产生气体，其中一部分就会滞留在合金液中。有人提出：炉料上带的雨水、雪湿、浊污随炉料进入炉内，在炉料还是固态仅发红时，它们就已蒸发或烧掉，怎么会留存在铁水里呢？在资料里，用语言详细解释的不多，但在实践中，只要炉料（生铁、废钢、回炉料）受雨雪淋湿，湿着入炉，铁水一定会氧化，这确是事实。潮湿炉料在炉内的变化是无法看到的，但是废钢、生铁夏天被雨淋后，其表面很快就会有一层黄色的锈，这则是常见的！这层黄色的锈就是铁氧化的象征。 [Fe]+[H2O]——[FeO]+2[H]↑ 另外我们还会常见到这种现象，露天堆放的生铁、废钢经雨雪淋后，冬天生锈发黄的时间慢，夏天生锈发黄的时间快，夏天经雨淋后
气孔形成的原因及解决的措施（二） 三、产生气孔的原因前面叙述的是气体的主要来源和部分形成气孔的经过。其实在具体生产作业过程中，形成气孔的原因还很多，为了便于在实践中直接操作应用，把各工序在操作中易产生气孔的具体因素归纳如下：（1）冶炼过程中，金属液氧化，溶解有大量气体。金属液溶解的气体量与所熔炉料的质量，以及熔化设备，炉工操作技术有很大的关系。如炉料氧化，锈蚀严重，带有油污和焦炭带有水、雨、雪潮湿。熔化操作不当，底焦太高，过热区越大，铁水氧化越严重，风压风量太大，使金属液大量吸气而过分氧化。（2）浇注时或金属液凝固过程中，由外界侵入的气体。需要说明的是，由这种气体形成的气孔往往是单独存在的，气体来源型（芯）中的水分，附加材料燃烧挥发产生的气体，浇注中金属液形成涡流，将气体旋入而产生的气孔。由经验可知这种气孔大部呈梨形状，如果梨形孔的尖部指向泥芯（图1），那么这种气孔有可能是因芯子而造成的。如果尖部指向外型（图2），则有可能是因外型而造成的。如果通过气孔形状判断不出气体来源，就只有根据气孔所在的位置来决定，如果气孔在芯子附近，该气孔则有可能是由芯子而造成的。如果发生在外型附近，这种气体则有可能是由外型而造成的。但气孔发生在中部就难以判断了。在这种情况下，就必须从铸
造全部工艺过程来分析和判断了。（实践中常遇到这样的情况，在分析废品原因时，找到了一个认为可能是产生废品的原因，马上就被自己又否认掉，甚至找到几个可能的原因，但又都被推翻，确定不下来。可见废品分析的困难度。某工厂生产HT250汽车制动鼓，造型工艺没有改变，化学成分 和以前的一样，但是有一段时间生产出的铸件却白口，找不出真正原因，只能认为可能是废钢中含有微量反石墨化元素。许昌一位老板，铸造专业毕业二十多年了，现办有两个铸造工厂，他说：下辈子说啥也不搞铸造了，太难，正干的好好的，说出废品就是一批，原因就不好找。）（3）所用的原砂 过细。山西晋城一铸造厂，因型砂过细，衬板上表面出现丛生气孔，在不能及时更换型砂的情况下，只有采用多扎气眼，型砂适当干点的措施来解决。（4）型砂透气性不好，含水分太大，或型砂中发气物质如煤粉及有机物太多或质量不好；粘结剂及附加物用量太大；舂箱太紧，起模、修型时局部刷水过多，至使浇注时产生了大量的气体而又不能顺利排出。（5）砂型或砂芯子的烘烤时间短，烘烤温度低，保温时间短，型（芯）烘烤的不干，或外干内湿没有烘透（烘烤不 透的型（芯）拉出烘干窑后，上面冒烟；用手指弹铸型，是否烘透声音不一样）。（6）砂型或砂芯上的涂料质量不好， 涂料方法不正确（涂料过稀，涂量过大，厚深不均），涂后 没有烘干。（7）使用的芯撑或芯铁不干净，上面有锈或者潮
CO2电弧焊时，由于熔池表面没有熔渣盖覆，CO2气流又有较强的冷却作用，因而熔池金属凝固比较快，但其中气体来不及逸出时，就容易在焊缝中产生气孔。 可能产生的气孔主要有3种：一氧化碳气孔、氢气孔和氮气孔。 1、一氧化碳气孔 产生CO气孔的原因，主要是熔池中的FeO和C发生如下的还原反应： FeO+C==Fe+CO 该反应在熔池处于结晶温度时，进行得比较剧烈，由于这时熔池已开始凝固，CO气体不易逸出，于是在焊缝中形成CO气孔。 如果焊丝中含有足够的脱氧元素Si和Mn，以及限制焊丝中的含碳量，就可以抑制上述的还原反应，有效地防止CO气孔的产生。所以CO2电弧焊中，只要焊丝选择适当，产生CO 气孔的可能性是很小的。 2、氢气孔 如果熔池在高温时溶入了大量氢气，在结晶过程中又不能充分排出，则留在焊缝金属中形成气孔。 电弧区的氢主要来自焊丝、工件表面的油污及铁锈，以及CO2气体中所含的水分。油污为碳氢化合物，铁锈中含有结晶水，它们在电弧高温下都能分解出氢气。减少熔池中氢的溶解量，不仅可防止氢气孔，而且可提高焊缝金属的塑性。所以，一方面焊前要适当清除工件和焊丝表面的油污及铁锈，另一方面应尽可能使用含水分低的CO2气体。CO2气体中的水分常常是引起氢气孔的主要原因。 另外，氢是以离子形态溶解于熔池的。直流反极性时，熔池为负极，它发射大量电子，使熔池表面的氢离子又复合为原子，因而减少了进入熔池的氢离子的数量。所以直流反极性时，焊缝中含氢量为正极性时的1/3～1/5，产生氢气孔的倾向也比正极性时小。
3、氮气孔 氮气的来源：一是空气侵入焊接区；二是CO2气体不纯。试验表明：在短路过渡时CO2 气体中加入φ（N2）=3%的氮气，射流过渡时CO2气体中加入φ（N2）=4%的氮气，仍不会产生氮气孔。而正常气体中含氮气很少，φ（N2）≤1%。由上述可推断，由于CO2气体不纯引起氮气孔的可能性不大，焊缝中产生氮气孔的主要原因是保护气层遭到破坏，大量空气侵入焊接区所致。 造成保护气层失效的因素有：过小的CO2气体流量；喷嘴被飞溅物部分堵塞；喷嘴与工件的距离过大，以及焊接场地有侧向风等。 因此，适当增加CO2保护气体流量，保证气路畅通和气层的稳定、可靠，是防止焊缝中氮气孔的关键。 另外，工艺因素对气孔的产生也有影响。电弧电压越高，空气侵入的可能性越大，就越可能产生气孔。焊接速度主要影响熔池的结晶速度。焊接速度慢，熔池结晶也慢，气体容易逸出；焊接速度快，熔池结晶快，则气体不易排出，易产生气孔。
焊接气孔产生的主要原因： 1、电弧焊接中所产生的气体里含有过量的氢气及一氧化碳所造成的； 2、母材钢材中含硫量过多； 3、焊剂的性质和烘赔温度不够高； 4、焊接部位冷却速度过快； 5、焊接区域有油污、油漆、铁锈、水或镀锌层等造成； 6、空气中潮气太大、有风； 7、电弧发生偏吹。 CO2电弧焊时，由于熔池表面没有熔渣盖覆，CO2气流又有较强的冷却作用，因而熔池金属凝固比较快，但其中气体来不及逸出时，就容易在焊缝中产生气孔。 可能产生的气孔主要有3种：一氧化碳气孔、氢气孔和氮气孔。 1、一氧化碳气孔 产生CO气孔的原因，主要是熔池中的FeO和C发生如下的还原反应： FeO+C==Fe+CO 该反应在熔池处于结晶温度时，进行得比较剧烈，由于这时熔池已开始凝固，CO气体不易逸出，于是在焊缝中形成CO气孔。
如果焊丝中含有足够的脱氧元素Si和Mn，以及限制焊丝中的含碳量，就可以抑制上述的还原反应，有效地防止CO气孔的产生。所以CO2电弧焊中，只要焊丝选择适当，产生CO气孔的可能性是很小的。 2、氢气孔 如果熔池在高温时溶入了大量氢气，在结晶过程中又不能充分排出，则留在焊缝金属中形成气孔。 电弧区的氢主要来自焊丝、工件表面的油污及铁锈，以及CO2气体中所含的水分。油污为碳氢化合物，铁锈中含有结晶水，它们在电弧高温下都能分解出氢气。减少熔池中氢的溶解量，不仅可防止氢气孔，而且可提高焊缝金属的塑性。所以，一方面焊前要适当清除工件和焊丝表面的油污及铁锈，另一方面应尽可能使用含水分低的CO2气体。CO2气体中的水分常常是引起氢气孔的主要原因。 另外，氢是以离子形态溶解于熔池的。直流反极性时，熔池为负极，它发射大量电子，使熔池表面的氢离子又复合为原子，因而减少了进入熔池的氢离子的数量。所以直流反极性时，焊缝中含氢量为正极性时的1/3～1/5，产生氢气孔的倾向也比正极性时小。 3、氮气孔 氮气的来源：一是空气侵入焊接区；二是CO2气体不纯。试验表明：在短路过渡时CO2气体中加入φ（N2）=3%的氮气，射流过渡时CO2气体中加入φ（N2）=4%的氮气，仍不会产生氮气孔。而正常气体中含氮气很少，φ（N2）≤1%。由上述可推断，由于CO2气体不纯引起氮气孔的可能性不大，焊缝中产生氮气孔的主要原因是保护气层遭到破坏，大量空气侵入焊接区所致。
皮下气孔的形成原因及其预防解决措施 一、皮下气孔的产生可能与充型过程中铁液表层氧化结皮有关：氧化所产生的氧化物成为气泡的气核和部分气源，而氧化皮则使气泡被阻留在铸件表层，因而形成皮下气孔。高温铁液要冷却到一定温度才会氧化结皮，结皮温度取决于其化学成分，因而与原铁液成分、球化剂、孕育剂的成分和加入量有关。提高浇注温度，使铁液温度在充型过程中始终高于结皮温度，是防止铁液氧化结皮引起皮下气孔的有效方法；而在铁液成分和温度相同的情况下，铁液外层是否容易氧化结皮，取决于它与型壁和型腔气体的接触时间长短，也取决于型壁和型腔气体的激冷作用大小。快速大流量浇注有利于缩短上述接触时间和减小液流温度降低，恰当的紊流能使表层铁液不断更新并且有利于铁液内部气体的排除，而降低型砂水分和型腔湿度不但减少发气量，减少气源，而且还可以降低型壁和型腔气体的激冷作用，使铁液表层温度不容易降低到结皮温度，因而都有利于防止皮下气孔。 二、有些因素对皮下气孔的影响是双重性的。如镁的影响。有利影响是：（1）加镁处理可以清除铁液中的气体；（2）加镁球化处理后铁液表面张力明显提高（从800～900erg/cm2提高到1240～1350erg/cm2），而试验表明，铁液表面张力低容易产生皮下气孔，铁液表面张力高就不会有皮下气孔。不利影响是：（1）在高温下析出镁蒸气，成为皮下气孔的气源；（2）增大铁液从潮湿的浇包、砂型等吸收氢气的倾向；（3）提高铁液结皮温度，使铁液容易氧化结皮，阻碍气泡溢出，等等。这些不利影响比有利影响更强烈，因而最终还是促进皮下气孔形成。 有些因素虽然会增大皮下气孔倾向，但并不能单独引起皮下气孔。例如，硫提高铁液氧化结皮温度，因而被认为是增大皮下气孔倾向的元素，但是在呋喃树脂砂铸造厂生产过程中，皮下气孔却很少。这可能是因为：（1）MgS要与水分反应，产生烟状MgO气体，才会引起皮下气孔，而呋喃树脂砂型基本上不含水分，由于没有水分参与反应，未能形成气源，也就不会引起皮下气孔；（2）呋喃树脂砂导热性较低,激冷作用较小，铁液表层降温速度缓慢，不容易达到结皮温度，因而皮下气孔倾向较轻。 三、引起皮下气孔的气体来源是多方面的：上世纪80年代初发现，灰铁气缸体由于包内孕育硅铁加入量过多，产生了严重的表面气孔；静压造型线投产后，
压铸件气孔的成因和解决方法2 一. 人的因素: 1. 脱模剂是否噴得太多? 因脱模济发气量大，用量过多时，浇注前未燃尽，使挥发气体被包在铸件表层。所以在同一条件下,某些工人操作时会产生较多的气孔的原因之一。选用发气量小的脱模济，用量薄而均匀，燃净后合模。 2 未经常清理溢流槽和排气道？ 3 开模是否过早? 是否对模具进行了预热?各部位是否慢慢均匀升温，使型腔、型芯表面温度为150℃～200℃。 4 刚开始模温低时生产的产品有无隔离? 5 如果无预热装置时是否使用铝合金料慢速推入型腔预热或用其它方法加热？ 6 是否取干净的铝液，有无将氧化层注入压室？ 7 倒料时，是否将勺子靠近压室注入口，避免飞溅、氧化或卷入空气降温等。 8 金属液一倒入压室，是否即进行压射，温度有无降低了？。 9 冷却与开模，是否根据不同的产品选择开模时间？ 10 有无因怕铝液飞出（飞水），不敢采用正常压铸压力？更不敢偿试当增加比压。？ 11 操作员有无严格遵守压铸工艺？ 12 有无采用定量浇注？如何确定浇注量? 二. 机(设备、模具、工装)的因素: 主要是指模具质量、设备性能。 1 压铸模具设计是否合理,会否导致有气孔？ 压铸模具方面的原因： 1．浇口位置的选择和导流形状是否不当，导致金属液进入型腔产生正面撞击和产生旋涡。（降低压射速度，避免涡流包气） 2．浇道形状有无设计不良? 3．内浇口速度有无太高，产生湍流? 4．排气是否不畅? 5．模具型腔位置是否太深? 6．机械加工余量是否太大?穿透了表面致密层，露出皮下气孔？压铸件的机械切削加工余量应取得小一些，一般在0.5mm左右，既可减轻铸件重量、减少切削加工量以降低成本，又可避免皮下气孔露出。余量最好不要大于0.5mm,这样加工出来的面基本看不到气孔的，因为有硬质层的保护。 2 排气孔是否被堵死，气排不出来？ 3 冲头润滑剂是否太多，或被烧焦？这也是产生气体的来源之一。 4 浇口位置和导流形状,有无金属液先封闭分型面上的排溢系统？ 5 内浇口位置是否不合理，通过内浇口后的金属立即撞击型壁、产生涡流，气体被卷入金属流中? 6 排气道位置不对，造成排气条件不良？ 7 溢气道面积是否够大，是否被阻塞，位置是否位於最后充填的地方?模具排气部位是否经常清理？避免因脱模剂堵塞而失去排气作用。 8 模温是否太低? 9 流道转弯是否圆滑?适当加大内浇口? 10 有无在深腔处开设排气塞，或采用镶拼形式增加排气？ 11 有无因压铸设计不合理，形成有难以排气的部位？
所谓的光辉岁月，并不是以后，闪耀的日子，而是无人问津时，你对梦想的偏执。 混凝土表面气孔形成原因分析 作者：刘保瑞 摘要：本文从混凝土施工过程中经常遇见的结构表面气孔现象着手进行具体分析，综合施工和现场条件等外部影响因素，同时结合混凝土组分材料中砂、石、外加剂等可能产生影响的材料自身因素来探讨混凝土表面常出现气孔的原因，并相应给出控制措施建议。 关键词：混凝土表面气孔；振捣工艺；混凝土拌合物；混凝土硬化；现场养护 前言 当前建筑结构实体在安全、适用、经济、美观等方面都有着越来越高的要求，很多工程对一次性成型的混凝土结构已经不仅仅着眼于结构安全和质量保障方面，在混凝土成型结构实体的外观方面也要求甚高，大量的镜面混凝土、清水混凝土都应用到了工程中。然而，由于现场施工技术条件以及原材料品质的波动影响，常常会出现比较明显的混凝土表面气孔现象。针对这一现象，本人结合工程现场积累的经验和试验研究进行原因分析，发现引起混凝土外观气孔过多的因素有很多：如外加剂与水泥匹配性、砂石的级配质量、施工时振捣工艺、浇筑坯层厚度、模板质量、现场养护条件、脱模剂使用等等。从总体来说现场气孔问题的影响因素无外乎两方面，一是现场施工技术环境，二是现场材料的综合性能。下面就各项因素进行具体分析。 1砂、石等地材因素的影响 混凝土含气量过高时会有气孔现象出现。而砂、石的级配、模数、粒径等技术指标不能符合混凝土性能要求时不仅会影响到混凝土硬化后的强度，更会影响混凝土拌和物的流动性、和易性等性能，同时还会影响到本身骨料在拌和物中的含气量。这些都是与混凝土硬化后的表观质量有着密切联系的影响因素。从理论上讲，砂石的级配和粒形对混凝土拌合物的和易性影响很大，级配和粒形好的砂石有利于改善混凝土拌合物的和易性。一般要求砂的细度模数宜控制在2.6以上。细度模数小于2.5时，拌制的混凝土拌和物显得太粘稠，施工中难于振捣，且由于砂细，在满足相同和易性要求时，会增大水泥用量。这样不仅增加了成本，而且影响混凝土的技术性能，如混凝土的耐久性、收缩裂缝等。砂也不宜太粗，细度模数大于3.3时，容易引起新拌混凝土在运输浇筑过程中离析及保水性差，从而影响混凝土的内在质量与外观质量。另外当砂石中的含泥量和泥块含量，含泥量大将会影响混凝土的颜色。在工程现场进行的试验室留样对比发现，抽检砂石的级配合模数不合理情况下含气量检测值往往偏高，拌合出来的混凝土成型后存在气孔现象较几率较大。因此砂、石等地材的品质是影响混凝土拌合物性能并导致产生表面气孔的一个重要因素，在工程施工选料和配合设计时应引起重视。 2外加剂的影响 外加剂种类很多，其掺量虽少，但对改善混凝土的性能起着关键作用。当前工程现场常使用的外加剂主要是减水剂和膨胀剂两类。其中以泵送混凝土中使用的减水剂使用较多。下面从两个方面分析其影响。 （1）外加剂减水性能对混凝土的性能质量的影响。 外加剂的品质对混凝土拌合物的和易性、坍落度影响非常明显。效果不好的情况下会出现泌水、离析和坍落度损失的现象。若减水效果不好时，会产生因游离水较多引起的气孔。尤其是泵送混凝土，要求混凝土具有良好的和易性、流动性。其坍落度一般要求在80-180mm 左右，另外由于输送泵管径的限制，混凝土骨料粒径一般在10-30mm之间，因此泵送混凝土较非泵送混凝土每立方米要多用水25Kg左右。这些水分在混凝土中以游离的小水珠形式存在，蒸发后在混凝土内留下许多毛细孔，在施工振捣的过程中，一部分游离水在振动力的影 同是寒窗苦读，怎愿甘拜下风！ 1