1. 鋁合金金屬型鑄造氣孔如何解決
首先是預防,要保持爐料和坩堝已經各種熔煉工具的清潔,熔煉前需要預熱。其次是排除氣體,待溫度提高至730℃左右時,用鍾罩加入精練劑(常用的是C2C1),精練劑(C2C1)應分多次加入,防止鋁液劇烈翻騰,精練完畢後鋁液靜置3~8 min,讓鋁液中的氣體、熔渣和夾渣物充分浮出液面。然後扒去鋁液表面的渣子,鋁液檢驗合格後澆注鑄件。精練劑是去除鋁合金鑄造氣孔的最佳選擇了。
2. 鋁合金鑄造工藝
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。
3. 鋁合金重力鑄造冒口處硬度偏低,為什麼該怎行解決》
是什麼材質,一般冒口處溫度高容易偏析,還有你的熱處理工藝參數,鋁液的變質細化以及材質成份都有關系,控制好鎂,銅,含量助於提高硬度,冒口處可能比較厚,可適當延長固溶時間,這不是什麼大問題我們做美國歐洲汽車廠的鋁鑄件要求很嚴也不會有問題,有問題可以再聯系。 ZL107合金銅含量高,可以將銅硅控制在上限,鈦的含量控制在0.15至0.2%,鍶控制在0.08到0.2之間太高鋁水容易氧化,固熔可加高10度,人工時效300度太高,可做試驗210度應該可以了試試看應該沒問題。
4. 鋁合金重力鑄造中各種缺陷 產生原因和解決方法
鋁鑄件常見缺陷及整改辦法
1、欠鑄(澆不足、輪廓不清、邊角殘缺):
形成原因:
(1)鋁液流動性不強,液中含氣量高,氧化皮較多。
(2)澆鑄系統不良原因。內澆口截面太小。
(3)排氣條件不良原因。排氣不暢,塗料過多,模溫過高導致型腔內氣壓高使氣體不易排出。
防止辦法:
(1)提高鋁液流動性,尤其是精煉和扒渣。適當提高澆溫和模溫。提高澆鑄速度。改進鑄件結構,調整厚度餘量,設輔助筋通道等。
(2)增大內澆口截面積。
(3)改善排氣條件,增設液流槽和排氣線,深凹型腔處開設排氣塞。使塗料薄而均勻,並待乾燥後再合模。
2、裂紋:
特徵:毛坯被破壞或斷開,形成細長裂縫,呈不規則線狀,有穿透和不穿透二種,在外力作用下呈發展趨勢。冷、熱裂的區別:冷裂縫處金屬未被氧化,熱裂縫處被氧化。
形成原因:
(1)鑄件結構欠合理,收縮受阻鑄造圓角太小。
(2)頂出裝置發生偏斜,受力不勻。
(3)模溫過低或過高,嚴重拉傷而開裂。
(4)合金中有害元素超標,伸長率下降。
防止方法:
(1)改進鑄件結構,減小壁厚差,增大圓角和圓弧R,設置工藝筋使截面變化平緩。
(2)修正模具。
(3)調整模溫到工作溫度,去除倒斜度和不平整現象,避免拉裂。
(4)控制好鋁塗成份,成其是有害元素成份。
3、冷隔:
特徵:液流對接或搭接處有痕跡,其交接邊緣圓滑,在外力作用下有繼續發展趨勢。
形成原因:
(1)液流流動性差。
(2)液流分股填充融合不良或流程太長。
(3)填充溫充太低或排氣不良。
(4)充型壓力不足。
防止方法:
(1)適當提高鋁液溫度和模具溫度,檢查調整合金成份。
(2)使充填充分,合理布置溢流槽。
(3)提高澆鑄速度,改善排氣。
(4)增大充型壓力。
4、凹陷:
特徵:在平滑表面上出現的凹陷部分。
形成原因:
(1)鑄件結構不合理,在局部厚實部位產生熱節。
(2)合金收縮率大。
(3)澆口截面積太小。
(4)模溫太高。
防止方法:
(1)改進鑄件結構,壁厚盡量均勻,多用過渡性連接,厚實部位可用鑲件消除熱節。
(2)減小合金收縮率。
(3)適當增大內澆口截面面積。
(4)降低鋁液溫度和模具溫度,採用溫控和冷卻裝置,改善模具熱平衡條件,改善模具排氣條件,使用發氣量少的塗料。
5、氣泡
特徵:鑄件表皮下,聚集氣體鼓脹所形成的泡。
形成原因:
(1)模具溫度太高。
(2)充型速度太快,金屬液流捲入氣體。
(3)塗料發氣量大,用量多,澆鑄前未揮發完畢,氣體被包在鑄件表層。
(4)排氣不暢。
(5)開模過早。
(6)鋁液溫度高。
防止方法:
(1)冷卻模具至工作溫度。
(2)降低充型速度,避免渦流包氣。
(3)選用發氣量小的塗料,用量薄而均勻,徹底揮發後合模。
(4)清理和增設排氣槽。
(5)修正開模時間。
(6)修正熔煉工藝。
6、氣孔(氣、渣孔)
特徵:捲入鑄件內部的氣體所形成的形狀規則,表面較光滑的孔洞。
形成原因:
(1)鋁液進入型腔產生正面撞擊,產生漩渦。
(2)充型速度太快,產生湍流。
(3)排氣不暢。
(4)模具型腔位置太深。
(5)塗料過多,填充前未揮發完畢。
(6)爐料不幹凈,精煉不良。
(7)模腔內有雜物,過濾網不符合要求或放置不當。
(8)機械加工餘量大。
防止方法:
(1)選擇有利於型腔內氣體排除的導流形狀,避免鋁液先封閉分型面上的排溢系統。
(2)降低充型速度。
(3)在型腔最後填充部位開設溢流槽和排氣道,並避免被金屬液封閉。
(4)深腔處開設排氣塞,採用鑲拼形式增加排氣。
(5)塗料用量薄而均勻。
(6)爐料必須處理干凈、乾燥,嚴格遵守熔煉工藝。
(7)用風槍清潔模腔,過濾網製作符合工藝要求並按規定擺放。
(8)在加湯前後扒干凈機台保溫爐內的渣。
(9)調整慢速充型和快速充型的轉換點。
7、縮孔特徵:鑄件在冷凝過程中,由於內部補償不足所造成的形狀不規則,表面粗糙的孔洞。
形成原因:
(1)鋁液澆鑄溫度高。
(2)鑄件結構壁厚不均勻,產生熱節。
(3)補縮壓力低。
(4)內澆口較小。
(5)模具的局部溫度偏高。
防止方法:
(1)遵守作業標准,降低澆鑄溫度。
(2)改進鑄件結構,消除金屬積聚部位,緩慢過渡。
(3)加大補縮壓力。
(4)增加暗冒口,以利壓力很好的傳遞。
(5)調整塗料厚度,控制模具的局部溫度。
8、花紋
特徵:鑄件表面上呈現光滑條紋,肉眼可見,但用手感覺不出,顏色不同與基體金屬紋路,用0#砂紙稍擦即可除去。
形成原因:
(1)充型速度太快。
(2)塗料用量太多。
(3)模具溫度低。
防止方面:
(1)降低充型速度
(2)塗料用量薄而均勻。
(3)提高模具溫度。
9、變形
特徵:鑄件幾何形狀與設計要求不符的整體變形。
形成原因:
(1)鑄件結構設計不良,引起不均勻的收縮。
(2)開模過早,鑄件剛性不夠。
(3)鑄造斜度小,脫模困難。
(4)取置鑄件的操件不當。
(5)鑄件冷卻時急冷起引的變形。
防止方法:
(1)改進鑄件結構,使壁厚均勻。
(2)確定最佳開模時間,增加鑄件剛性。
(3)放大鑄造斜度。
(4)取放鑄件應小心,輕取輕放。
(5)放置在空氣中緩慢冷卻。
10、錯位
特徵:鑄件一部分與另一部分在分型面錯開,發生相對位移。
形成原因:
(1)模具鑲塊位移。
(2)模具導向件磨損。
(3)模具製造、裝配精美度。
防止方法:
(1)調整鑲塊加以緊固。
(2)交換導向部件。
(3)進行修整,消除誤差。
11、縮松
特徵:在X-RAY的探射下,部位呈點狀、曲線裝、或塊裝的透明狀。
主要表現為以下幾個方面(附低壓鑄造輪轂冷卻方向和輪轂各個部分說明):
鑄件的凝固順序:
A環--B環--(C環、D環)--輻條--斜坡--PCD--分流錐--湯口。A、B環縮松:
(1)適當加快充型速度。
(2)補噴保溫塗料。
(3)塗料太厚或何溫性能差,則擦乾凈塗料後再補噴。
(4)縮短鑄造周期。
C環縮松:
(1)推遲或關掉輪網與輻條交接處風道。
(2)上模輻條補噴保溫塗料,塗料太厚擦乾凈重噴。
(3)可適當加快充型速度。
輻條根部(輻條與輪網交接處)
(1)在上模對應處拉排氣線。
(2)補噴上、下模輻條處的塗料。
(3)適當縮短或延遲上、下模斜坡、PCD處的冷卻參數。
(4)對應處塗料太厚擦乾凈重噴,建議補噴39#塗料。
(5)適當縮短鑄造周期。
斜坡縮松:
(1)推遲或關掉分流錐冷卻參數。
(3)上、下模斜坡冷卻時間延長,期待時間縮短。
(4)局部噴水冷卻。
(5)塗料太厚擦乾凈重噴。
PCD縮松:
(1)適當延長保壓時間及鑄造周期。
(2)適當提前或延長PCD處的冷卻參數。
(3)在上模PCD和下模PCD處採用處吹風或噴水處理。
解決壓鑄件及其它鑄造件縮孔縮松問題的終極方法
5. 鑄造鋁合金的缺陷分析
缺陷特徵:氧化夾渣多分布在鑄件的上表面,在鑄型不通氣的轉角部位。斷口多呈灰白色或黃色,經x光透視或在機械加工時發現,也可在鹼洗、酸洗或陽極化時發現
產生原因:
1.爐料不清潔,回爐料使用量過多
2.澆注系統設計不良
3.合金液中的熔渣未清除干凈
4.澆注操作不當,帶入夾渣
5.精煉變質處理後靜置時間不夠
防止方法:
1.爐料應經過吹砂,回爐料的使用量適當降低
2.改進澆注系統設計,提高其擋渣能力
3.採用適當的熔劑去渣
4.澆注時應當平穩並應注意擋渣
5.精煉後澆注前合金液應靜置一定時間 缺陷特徵:三鑄件壁內氣孔一般呈圓形或橢圓形,具有光滑的表面,一般是發亮的氧化皮,有時呈油黃色。表面氣孔、氣泡可通過噴砂發現,內部氣孔 氣泡可通過X光透視或機械加工發現氣孔 氣泡在X光底片上呈黑色。
產生原因:
1.澆注合金不平穩,捲入氣體
2.型(芯)砂中混入有機雜質(如煤屑、草根 馬糞等)
3.鑄型和砂芯通氣不良
4.冷鐵表面有縮孔
5.澆注系統設計不良
防止方法 :
1.正確掌握澆注速度,避免捲入氣體。
2.型(芯)砂中不得混入有機雜質以減少造型材料的發氣量
3.改善(芯)砂的排氣能力
4.正確選用及處理冷鐵
5.改進澆注系統設計 缺陷特徵:鋁鑄件縮松一般產生在內澆道附近飛冒口根部厚大部位、壁的厚薄轉接處和具有大平面的薄壁處。在鑄態時斷口為灰色,淺黃色經熱處理後為灰白淺黃或灰黑色在x光底片上呈雲霧狀嚴重的呈絲狀縮松可通過X光、熒光低倍 斷口等檢查方法發現。
產生原因:
1.冒口補縮作用差
2.爐料含氣量太多
3.內澆道附近過熱
4.砂型水分過多,砂芯未烘乾
5.合金晶粒粗大
6.鑄件在鑄型中的位置不當
7.澆注溫度過高,澆注速度太快
防止方法:
1.從冒口補澆金屬液,改進冒口設計
2.爐料應清潔無腐蝕
3.鑄件縮松處設置冒口,安放冷鐵或冷鐵與冒口聯用
4.控制型砂水分,和砂芯乾燥
5.採取細化品粒的措施
6.改進鑄件在鑄型中的位置降低澆注溫度和澆注速度 缺陷特徵 :
1.鑄造裂紋。沿晶界發展,常伴有偏析,是一種在較高溫度下形成的裂紋在體積收縮較大的合金和形狀較復雜的鑄件容易出現
2.熱處理裂紋:由於熱處理過燒或過熱引起,常呈穿晶裂紋。常在產生應力和熱膨張系數較大的合金冷卻過劇。或存在其他冶金缺陷時產生
產生原因:
1.鑄件結構設計不合理,有尖角,壁的厚薄變化過於懸殊
2.砂型(芯)退讓性不良
3.鑄型局部過熱
4.澆注溫度過高
5.自鑄型中取出鑄件過早
6.熱處理過熱或過燒,冷卻速度過激
防止方法:
1.改進鑄件結構設計,避免尖角,壁厚力求均勻,圓滑過渡
2.採取增大砂型(芯)退讓性的措施
3.保證鑄件各部分同時凝固或順序凝固,改進澆注系統設計
4.適當降低澆注溫度
5.控制鑄型冷卻出型時間
6.鑄件變形時採用熱校正法
7.正確控制熱處理溫度,降低淬火冷卻速度 壓鑄件缺陷中,出現最多的是氣孔。
氣孔特徵。有光滑的表面,形狀是圓形或橢圓形。表現形式可以在鑄件表面、或皮下針孔、也可能在鑄件內部。
(1)氣體來源
1) 合金液析出氣體—a與原材料有關 b與熔煉工藝有關
2) 壓鑄過程中捲入氣體¬—a與壓鑄工藝參數有關 b與模具結構有關
3) 脫模劑分解產生氣體¬—a與塗料本身特性有關 b與噴塗工藝有關
(2)原材料及熔煉過程產生氣體分析
鋁液中的氣體主要是氫,約佔了氣體總量的85%。
熔煉溫度越高,氫在鋁液中溶解度越高,但在固態鋁中溶解度非常低,因此在凝固過程中,氫析出形成氣孔。
氫的來源:
1) 大氣中水蒸氣,金屬液從潮濕空氣中吸氫。
2) 原材料本身含氫量,合金錠表面潮濕,回爐料臟,油污。
3) 工具、熔劑潮濕。
(3)壓鑄過程產生氣體分析 由於壓室、澆注系統、型腔均與大氣相通,而金屬液是以高壓、高速充填,如果不能實現有序、平穩的流動狀態,金屬液產生渦流,會把氣體卷進去。
壓鑄工藝制定需考慮以下問題:
1) 金屬液在澆注系統內能否干凈、平穩地流動,不會產生分離和渦流。
2) 有沒有尖角區或死亡區存在?
3) 澆注系統是否有截面積的變化?
4) 排氣槽、溢流槽位置是否正確?是否夠大?是否會被堵住?氣體能否有效、順暢排出?
應用計算機模擬充填過程,就是為了分析以上現象,以作判斷來選擇合理的工藝參數。
(4)塗料產生氣體分析 塗料性能:如發氣量大對鑄件氣孔率有直接影響。
噴塗工藝:使用量過多,造成氣體揮發量大,沖頭潤滑劑太多,或被燒焦,都是氣體的來源。
(5)解決壓鑄件氣孔的辦法
先分析出是什麼原因導致的氣孔,再來取相應的措施。
1) 乾燥、干凈的合金料。
2) 控制熔煉溫度,避免過熱,進行除氣處理。
3) 合理選擇壓鑄工藝參數,特別是壓射速度。調整高速切換起點。
4) 順序填充有利於型腔氣體排出,直澆道和橫澆道有足夠的長度(>50mm),以利於合金液平穩流動和氣體有機會排出。可改變澆口厚度、澆口方向、在形成氣孔的位置設置溢流槽、排氣槽。溢流品截面積總和不能小於內澆口截面積總和的60%,否則排渣效果差。
5) 選擇性能好的塗料及控制噴塗量。