鋁合金鑄造如何除氣

㈠ 如何減少鑄造氣孔

一 產生原因及影響因素。首先是泡沫塑料膜在澆注時產生的熱解氣體未能順利排出，而進入鑄件中造成氣孔。其次是模型和塗層乾燥不良或模型粘結膠過多，造成澆築時模型、塗層的水分蒸發，以及粘結膠發氣量過大，侵入鑄件中。再次是澆注時卷氣，，如直澆道不能澆滿，就會捲入
氣體，鑄件就有可能產生氣孔。
二 防止措施 （1）採用低密度的泡沫塑料膜。消失模鋁合金用密度為0.022-0.025克\立方厘米。鑄鋼和鑄鐵應使用0.016--0.022克\立方厘米。 （2）塗料發氣量要小、透氣性要高。 （3）模樣和塗層應乾燥。 （4）模樣粘結膠發氣量應小，粘結膠用量也應盡量少。 （5）正確設計澆注系統。直澆道不應捲入氣體，澆口杯要有足夠的容積，在澆注過程中一直處於充滿狀態，進入鑄件模型後金屬液應平穩推進，逐層置換，不產生紊流。（6）負壓應合適。過小不能順利排除模型熱解產物，過大則會將模型塊包裹在金屬液中，引起鑄造缺陷。 （7）掌握正確的澆注方法 參考鑄業網

㈡ 鑄造澆注前怎樣對金屬液除氣處理

鐵合金一般採取靜置的方式來除氣，鋁合金比較復雜：先通過通氬氣或者氮氣配合石墨棒攪拌除氣然後也是靜置。

㈢ 鋁合金鑄件皮下氣孔的解決方法

1、加強鋁液體精煉除氣；
2、增加鑄件的加工餘量，把氣孔幹掉；（重力鑄造件）
3、改善澆注系統

㈣ 鋁合金鑄造針孔怎麼解決

首先,是熔煉操作的改進,對那些帶有有機物質、鋁銹等雜物的回爐料要充分預熱,防止熔化後增加鋁水的含氫量；盡量縮短熔化時間,減少熔化過程中的吸氫；然後就是對鋁水進行充分的精煉除氣操作,最好的辦法是採用旋轉吹氣精煉機對鋁水進行精煉除氣,並且最好是採用高純氬氣做氣源；當然用高純氮也行,但是在鋁水溫度過高或者鎂成分含量很大情況下容易出現含渣過多的問題；關於模具方面,在不影響鑄件成型完整的和產生其他缺陷的前提下,盡量提高模具冷卻速度,使模腔中鋁水凝固時間縮短,也有利於防止其中所含的氫元素析出成為針孔,不過終究不是個事,最好還是設法徹底除氫,包括一些細節都要注意...

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㈤ 重力鑄造鋁合金的氣孔怎樣解決

鋁液除氣 盡量降低鋁液澆注溫度 保持砂芯盡量少的樹脂含量以及含水量 保持磨具排氣通暢

㈥ 鑄造鋁合金的解決措施

由於每一種缺陷的產生原因來自多個不同的影響因素，因此在實際生產中要解決問題，面對眾多原因到底是非功過先調機？還是先換料？或先修改模具？建議按難易程度，先簡後復雜去處理，其次序：
1） 清理分型面，清理型腔，清理頂桿；改善塗料、改善噴塗工藝；增大鎖模力，增加澆注金屬量。這些靠簡單操作即可實施的措施。
2） 調整工藝參數、壓射力、壓射速度、充型時間、開模時間，澆注溫度、模具溫度等。
3） 換料，選擇質優的鋁合金錠，改變新料與回爐料的比例，改進熔煉工藝。
4） 修改模具，修改澆注系統，增加內澆口，增設溢流槽、排氣槽等。
例如壓鑄件產生飛邊的原因有：
1） 壓鑄機問題：鎖模力調整不對。
2） 工藝問題：壓射速度過高，形成壓力沖擊峰過高。
3）模具問題：變形，分型面上雜物，鑲塊、滑塊有磨損不平齊，模板強度不夠。解決飛邊的措施順序：清理分型面→提高鎖模力→調整工藝參數→修復模具磨損部位→提高模具剛度。從易到難，每做一步改進，先檢驗其效果，不行再進行第二步。 在鑄造鋁合金中添加稀土可以有效的改善鑄造鋁合金的缺陷。
1.稀土在鋁合金中的精煉作用
鋁合金中添加適量稀土元素對精煉效果具有促進作用。稀土元素可以改善夾雜物形態，凈化晶界。採用真空吸鑄法研究了Al RE中間合金對A356合金 流動性的影響，實驗結果證明合金熔體中加入適量的稀土元素，能夠使固液相線溫度差減少，減小合金的糊狀凝固趨勢，並且降低合金熔體表面張力，此外還有去氣、除雜的精煉作用，這都會使熔體流動性提高，粘度降低，有利 於夾雜物和氣體的排除。
已研究開發出一種含有稀土化合物的鋁合金新型熔劑，該熔劑通過發生一系列的物理和化學反應，不僅可使A356合金熔體720℃時的含氫量由大於0.30ml/100g(Al)下降到0.10 ml/100g(Al)以下，除氣效果顯著，並使A356合金的室溫抗拉強度提高7.27%，延伸率提高85.58%。但是，過量的稀土元素也會加劇富RE相的聚集，成為夾雜物，從而降低合金熔體的流動性。
2.稀土對鋁合金的細化作用
有目的地抑制柱狀晶和雙柱狀晶生長，促進細小等軸晶形成，這種工藝過程就叫作晶粒細化處理。由於晶粒得以細化，合金的性能得到提高，同時還使縮松、熱裂、針孔等缺陷下降。細化處理的最基本方法是抑制形核，以及向熔體中添加晶粒細化劑的外來形核質點。目前，添加細化劑的方法成為最有效、最實用的方法。鑄造鋁合金中常用的共有三種類型的晶粒細化劑：二元Al－Ti合金、二元Al－B合金和三元Al－Ti－B合金。中間合金(晶粒細化劑)加入到鋁合金熔體中發生溶解，釋放出金屬間化合物相，成為外來形核核心。
在鋁合金中加入稀土，既可細化晶粒，也可明顯細化枝晶組 織(減小二次枝晶間距)，其最佳效果對應於不同的稀土含量。但是，其細化效果弱於Ti、B等元素。稀土加入的臨界值與合金的 熔煉、澆鑄條件有密切關系。只有在一定的生產工藝條件下，一定量的稀土才會有最好的細化效果。
採用一般細化劑，隨著鋁液 靜置時間的延長，細化效果逐漸衰退；採用 Al－5Ti－1B－10RE中間合金，稀土元素能阻止細化元素發生聚集、沉澱，對Ti、B的細化作用有一定的促進作用，可有效抑制鋁硅合金長時間靜置過程中晶粒尺寸的衰退，適合於大批量生產汽車鋁合金鑄件。
3.稀土對鋁硅合金的變質作用
鑄造Al－Si合金中Si相在自然生長條件下會長成塊狀或片狀的脆性相，它嚴重割裂基體，降低合金的強度和塑性，因而需要將它改變成有利的形態。變質處理使共晶Si由粗大的 片狀變成細小纖維狀或層片狀，從而提高合金性能。迄今已發現，鹼金屬中的K、Na，鹼土金屬中的Ca、Sr，稀土元素Eu、La、Ce和混合稀土，氮族元素Sb、Bi，氧族元素S、Te等均 具有變質作用。在Al－Si合金中，添加鋁 稀土中間合金或稀土氯化物和氟化物，可使共晶Si相由片條狀變成球粒狀。不同稀土的變質能力不同，大體上隨著原子半徑由大變小，變質能力由強變弱。
稀土變質劑具有很好的長效性和重熔穩定性，吸氣傾向小，無污染、加入工藝簡便、 無腐蝕作用。研究結果表明，含La為0.056%變質後的合金，重熔10次，每次取樣進行金相檢驗，發現最終仍有變質效果，La的最終濃度仍有0.035%，仍處於最佳變質范圍之內。0.3 %混合稀土變質合金，重熔5次，發現最終仍有良好變質效果。
變質工藝直接影響著稀土的變質效果。對Al－Si合金，獲得穩定變質組織的關鍵是減 少稀土的燒損，並防止稀土的偏聚，使稀土迅速均勻地擴散到鋁液中。稀土變質有一潛伏期 ，即必須在高溫下保持一定時間，稀土才能發揮最大變質作用。

㈦ 如何避免鑄造出現的氣孔

避免鑄造出現氣孔的措施有：

1、控制金屬液的含氣量，熔煉金屬時，要盡量減少氣體元素溶入金屬液中，主要取決於所用原材料，合理的熔煉操作和合適的熔煉設備。

2、減少砂型（芯）在澆注時的發氣量。

3、採用一定的措施使澆注時產生的氣體容易從砂型中排出。如保證砂型有必須的透氣性，多扎出氣孔，使用薄壁或空心和中間填焦炭的砂芯，避免大平面在水平澆注位置，設置出氣口，適當的提高澆注溫度和注意引氣等。

4、提高氣體進入金屬液的阻力。例如保證直澆道有所需的高度和金屬液在型內的上升速度，在砂芯（型）表面實用塗料以減小砂型（芯）表面孔隙等。

5、澆築時保證受熱均勻。例如呋喃樹脂粘結劑鑄型，對澆注溫度很敏感，小於1350度不會出現熱皮下氣孔，型腔各部分受熱程度不同也會在熱區產生熱皮下氣孔，所以澆注系統應將金屬液分散引入型腔，使其熱場均勻，縮短充型金屬液流動距離，不使型腔局部受熱過劇而使呋喃樹脂分解。

(7)鋁合金鑄造如何除氣擴展閱讀

一、侵入性氣孔這種氣孔的數量較少，尺寸較大，多產生在鑄件外表面某些部位，呈梨形或圓球形。主要是由於鑄型或砂芯產生的氣體侵入金屬液的未能逸出而造成。

防止措施：

（1）減少發氣量：控制型砂或芯砂中發氣物質的含量，濕型砂的含水量不能過高，造型與修模時脫模劑和水用量不宜過多。砂芯要保證烘乾，烘乾後的砂芯不宜存放太長時間，隔天使用的砂芯在使用前要回爐烘乾，以防砂芯吸潮，不使用受潮、生銹的冷鐵和芯撐等。

（2）改善型砂的透氣性，選擇合適的型空緊實度，合理安排出氣眼位置以利排氣，確保砂芯通氣孔道暢通。

（3）適當提高澆注溫度，開排氣孔和排氣冒口等，以利於侵入金屬液的氣體上浮排出。

二、析出性氣孔這種氣孔多而分散，一般位於鑄件表面往往同批澆注的鑄件大部分都發現有。這種氣孔主要是由於在熔煉過程中，金屬液吸收的氣體在凝固前未能全部析出，便在鑄件中形成許多分散的小氣孔。

防止措施：

（1）採用潔凈乾燥的爐料，限制含氣量較多的爐料使用。

（2）確保「三干」：即出鐵槽、出鐵口、過橋要徹底烘乾。

（3）澆包要烘乾，使用前最好用鐵液燙過，包中有鐵液，一定要在鐵液表面放覆蓋劑。

（4）各種添加劑（球化劑、孕育劑、覆蓋劑）一不定期要保持乾燥，濕度高的時候，要烘乾後才能使用。

㈧ 鋁合金鑄造過程中如何排除氣泡

澆注過程要做到：一快、就是快速封住澆道；二慢、就是勻速澆注不捲入氣體；
再就是模具要排氣通暢。

㈨ 鋁合金鑄造過程中出現針孔如何解決

首先，是熔煉操作的改進，對那些帶有有機物質、鋁銹等雜物的回爐料要充分預熱，防止熔化後增加鋁水的含氫量；盡量縮短熔化時間，減少熔化過程中的吸氫；然後就是對鋁水進行充分的精煉除氣操作，最好的辦法是採用旋轉吹氣精煉機對鋁水進行精煉除氣，並且最好是採用高純氬氣做氣源；當然用高純氮也行，但是在鋁水溫度過高或者鎂成分含量很大情況下容易出現含渣過多的問題；關於模具方面，在不影響鑄件成型完整的和產生其他缺陷的前提下，盡量提高模具冷卻速度，使模腔中鋁水凝固時間縮短，也有利於防止其中所含的氫元素析出成為針孔，不過終究不是個事，最好還是設法徹底除氫，包括一些細節都要注意...

㈩ 鋁合金鑄造方式選擇

一、鑄造概論 鋁合金鑄造的種類如下： 由於鋁合金各組元不同，從而表現出合金的物理、化學性能均有所不同，結晶過程也不盡相同。故必須針對鋁合金特性，合理選擇鑄造方法，才能防止或在許可范圍內減少鑄造缺陷的產生，從而優化鑄件。 1、鋁合金鑄造工藝性能 鋁合金鑄造工藝性能，通常理解為在充滿鑄型、結晶和冷卻過程中表現最為突出的那些性能的綜合。流動性、收縮性、氣密性、鑄造應力、吸氣性。鋁合金這些特性取決於合金的成分，但也與鑄造因素、合金加熱溫度、鑄型的復雜程度、澆冒口系統、澆口形狀等有關。 (1) 流動性 流動性是指合金液體充填鑄型的能力。流動性的大小決定合金能否鑄造復雜的鑄件。在鋁合金中共晶合金的流動性最好。 影響流動性的因素很多，主要是成分、溫度以及合金液體中存在金屬氧化物、金屬化合物及其他污染物的固相顆粒，但外在的根本因素為澆注溫度及澆注壓力（俗稱澆注壓頭）的高低。 (2) 收縮性 收縮性是鑄造鋁合金的主要特徵之一。一般講，合金從液體澆注到凝固，直至冷到室溫，共分為三個階段，分別為液態收縮、凝固收縮和固態收縮。合金的收縮性對鑄件質量有決定性的影響，它影響著鑄件的縮孔大小、應力的產生、裂紋的形成及尺寸的變化。通常鑄件收縮又分為體收縮和線收縮，在實際生產中一般應用線收縮來衡量合金的收縮性。 鋁合金收縮大小，通常以百分數來表示，稱為收縮率。 ①體收縮 體收縮包括液體收縮與凝固收縮。 鑄造合金液從澆注到凝固，在最後凝固的地方會出現宏觀或顯微收縮，這種因收縮引起的宏觀縮孔肉眼可見，並分為集中縮孔和分散性縮孔。集中縮孔的孔徑大而集中，並分布在鑄件頂部或截面厚大的熱節處。分散性縮孔形貌分散而細小，大部分分布在鑄件軸心和熱節部位。顯微縮孔肉眼難以看到，顯微縮孔大部分分布在晶界下或樹枝晶的枝晶間。 縮孔和疏鬆是鑄件的主要缺陷之一，產生的原因是液態收縮大於固態收縮。生產中發現，鑄造鋁合金凝固范圍越小，越易形成集中縮孔，凝固范圍越寬，越易形成分散性縮孔，因此，在設計中必須使鑄造鋁合金符合順序凝固原則，即鑄件在液態到凝固期間的體收縮應得到合金液的補充，是縮孔和疏鬆集中在鑄件外部冒口中。對易產生分散疏鬆的鋁合金鑄件，冒口設置數量比集中縮孔要多，並在易產生疏鬆處設置冷鐵，加大局部冷卻速度，使其同時或快速凝固。 ②線收縮 線收縮大小將直接影響鑄件的質量。線收縮越大，鋁鑄件產生裂紋與應力的趨向也越大；冷卻後鑄件尺寸及形狀變化也越大。 對於不同的鑄造鋁合金有不同的鑄造收縮率，即使同一合金，鑄件不同，收縮率也不同，在同一鑄件上，其長、寬、高的收縮率也不同。應根據具體情況而定。 (3) 熱裂性 鋁鑄件熱裂紋的產生，主要是由於鑄件收縮應力超過了金屬晶粒間的結合力，大多沿晶界產生從裂紋斷口觀察可見裂紋處金屬往往被氧化，失去金屬光澤。裂紋沿晶界延伸，形狀呈鋸齒形，表面較寬，內部較窄，有的則穿透整個鑄件的端面。 不同鋁合金鑄件產生裂紋的傾向也不同，這是因為鑄鋁合金凝固過程中開始形成完整的結晶框架的溫度與凝固溫度之差越大，合金收縮率就越大，產生熱裂紋傾向也越大，即使同一種合金也因鑄型的阻力、鑄件的結構、澆注工藝等因素產生熱裂紋傾向也不同。生產中常採用退讓性鑄型，或改進鑄鋁合金的澆注系統等措施，使鋁鑄件避免產生裂紋。通常採用熱裂環法檢測鋁鑄件熱裂紋。 (4) 氣密性 鑄鋁合金氣密性是指腔體型鋁鑄件在高壓氣體或液體的作用下不滲漏程度，氣密性實際上表徵了鑄件內部組織緻密與純凈的程度。 鑄鋁合金的氣密性與合金的性質有關，合金凝固范圍越小，產生疏鬆傾向也越小，同時產生析出性氣孔越小，則合金的氣密性就越高。同一種鑄鋁合金的氣密性好壞，還與鑄造工藝有關，如降低鑄鋁合金澆注溫度、放置冷鐵以加快冷卻速度以及在壓力下凝固結晶等，均可使鋁鑄件的氣密性提高。也可用浸滲法堵塞泄露空隙來提高鑄件的氣密性。 (5) 鑄造應力 鑄造應力包括熱應力、相變應力及收縮應力三種。各種應力產生的原因不盡相同。 ①熱應力 熱應力是由於鑄件不同的幾何形狀相交處斷面厚薄不均，冷卻不一致引起的。在薄壁處形成壓應力，導致在鑄件中殘留應力。 ②相變應力 相變應力是由於某些鑄鋁合金在凝固後冷卻過程中產生相變，隨之帶來體積尺寸變化。主要是鋁鑄件壁厚不均，不同部位在不同時間內發生相變所致。 ③收縮應力 鋁鑄件收縮時受到鑄型、型芯的阻礙而產生拉應力所致。這種應力是暫時的，鋁鑄件開箱是會自動消失。但開箱時間不當，則常常會造成熱裂紋，特別是金屬型澆注的鋁合金往往在這種應力作用下容易產生熱裂紋。 鑄鋁合金件中的殘留應力降低了合金的力學性能，影響鑄件的加工精度。鋁鑄件中的殘留應力可通過退火處理消除。合金因導熱性好，冷卻過程中無相變，只要鑄件結構設計合理，鋁鑄件的殘留應力一般較小。 (6) 吸氣性 鋁合金易吸收氣體，是鑄造鋁合金的主要特性。液態鋁及鋁合金的組分與爐料、有機物燃燒產物及鑄型等所含水分發生反應而產生的氫氣被鋁液體吸收所致。 鋁合金熔液溫度越高，吸收的氫也越多；在700℃時，每100g鋁中氫的溶解度為0.5～0.9，溫度升高到850℃時，氫的溶解度增加2～3倍。當含鹼金屬雜質時，氫在鋁液中的溶解度顯著增加。 鑄鋁合金除熔煉時吸氣外，在澆入鑄型時也會產生吸氣，進入鑄型內的液態金屬隨溫度下降，氣體的溶解度下降，析出多餘的氣體，有一部分逸不出的氣體留在鑄件內形成氣孔，這就是通常稱的「針孔」。氣體有時會與縮孔結合在一起，鋁液中析出的氣體留在縮孔內。若氣泡受熱產生的壓力很大，則氣孔表面光滑，孔的周圍有一圈光亮層；若氣泡產生的壓力小，則孔內表面多皺紋，看上去如「蒼蠅腳」，仔細觀察又具有縮孔的特徵。 鑄鋁合金液中含氫量越高，鑄件中產生的針孔也越多。鋁鑄件中針孔不僅降低了鑄件的氣密性、耐蝕性，還降低了合金的力學性能。要獲得無氣孔或少氣孔的鋁鑄件，關鍵在於熔煉條件。若熔煉時添加覆蓋劑保護，合金的吸氣量大為減少。對鋁熔液作精煉處理，可有效控制鋁液中的含氫量。 二、砂型鑄造 採用砂粒、粘土及其他輔助材料製成鑄型的鑄造方法稱為砂型鑄造。砂型的材料統稱為造型材料。有色金屬應用的砂型由砂子、粘土或其他粘結劑和水配製而成。 鋁鑄件成型過程是金屬與鑄型相互作用的過程。鋁合金液注入鑄型後將熱量傳遞給鑄型，砂模鑄型受到液體金屬的熱作用、機械作用、化學作用。因此要獲得優質的鑄件除嚴格掌握熔煉工藝外，還必須正確設計型（芯）砂的配比、造型及澆注等工藝。 三、金屬型鑄造 1、簡介及工藝流程 金屬型鑄造又稱硬模鑄造或永久型鑄造，是將熔煉好的鋁合金澆入金屬型中獲得鑄件的方法，鋁合金金屬型鑄造大多採用金屬型芯，也可採用砂芯或殼芯等方法，與壓力鑄造相比，鋁合金金屬型使用壽命長。 2、鑄造優點 (1) 優點 金屬型冷卻速度較快，鑄件組織較緻密，可進行熱處理強化，力學性能比砂型鑄造高15%左右。 金屬型鑄造，鑄件質量穩定，表面粗糙度優於砂型鑄造，廢品率低。 勞動條件好，生產率高，工人易於掌握。 (2) 缺點 金屬型導熱系數大，充型能力差。 金屬型本身無透氣性。必須採取相應措施才能有效排氣。 金屬型無退讓性，易在凝固時產生裂紋和變形。 3、金屬型鑄件常見缺陷及預防 (1) 針孔 預防產生針孔的措施： 嚴禁使用被污染的鑄造鋁合金材料、沾有有機化合物及被嚴重氧化腐蝕的材料。 控制熔煉工藝，加強除氣精煉。 控制金屬型塗料厚度，過厚易產生針孔。 模具溫度不宜太高，對鑄件厚壁部位採用激冷措施，如鑲銅塊或澆水等。 採用砂型時嚴格控制水分，盡量用干芯。 (2) 氣孔 預防氣孔產生的措施： 修改不合理的澆冒口系統，使液流平穩，避免氣體捲入。 模具與型芯應預先預熱，後上塗料，結束後必須要烘透方可使用。 設計模具與型芯應考慮足夠的排氣措施。 (3)氧化夾渣 預防氧化夾渣的措施： 嚴格控制熔煉工藝，快速熔煉，減少氧化，除渣徹底。Al－Mg合金必須在覆蓋劑下熔煉。 熔爐、工具要清潔，不得有氧化物，並應預熱，塗料塗後應烘乾使用。 設計的澆注系統必須有穩流、緩沖、撇渣能力。 採用傾斜澆注系統，使液流穩定，不產生二次氧化。 選用的塗料粘附力要強，澆注過程中不產生剝落而進入鑄件中形成夾渣。 (4) 熱裂 預防產生熱裂的措施： 實際澆注系統時應避免局部過熱，減少內應力。 模具及型芯斜度必須保證在2°以上，澆冒口一經凝固即可抽芯開模，必要時可用砂芯代替金屬型芯。 控制塗料厚度，使鑄件各部分冷卻速度一致。 根據鑄件厚薄情況選擇適當的模溫。 細化合金組織，提高熱裂能力。 改進鑄件結構，消除尖角及壁厚突變，減少熱裂傾向。 (5) 疏鬆 預防產生疏鬆的措施： 合理冒口設置，保證其凝固，且有補縮能力。 適當調低金屬型模具工作溫度。 控制塗層厚度，厚壁處減薄。 調整金屬型各部位冷卻速度，使鑄件厚壁處有較大的激冷能力。 適當降低金屬澆注溫度。