在純鋁中加入一些金屬或非金屬元素所熔制的鋁合金是一種新型的合金材料,由于其比重小,比強度高,具有良好的綜合性能,因此被廣泛用于航空工業、汽車制造業、動力儀表、工具及民用器具制造等方面。
?????? 壓鑄件缺陷中,由于鋁合金具有嚴重的氧化和吸氣傾向,熔煉過程中又直接與爐氣或外界大氣相接觸,因此熔煉過程中控制稍許不當,鋁合金就很容易吸收氣體而形成氣孔,*常見的是針孔。針孔可以分為三類:點狀針孔,網狀針孔,綜合性氣孔。
?????? 針孔特征。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)?壓鑄過程中卷入氣體—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與涂料本身特性有關
?????b與噴涂工藝有關
????(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,約占了氣體總量的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。
??? 氣孔對鋁合金鑄件性能產生的 影響
???? 針孔對鋁合金性能的影響主要表現在能使鑄件組織致密度降低,力學性能下降。
?????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
?????由于壓室、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???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)涂料產生氣體分析
?????涂料性能:如發氣量大對鑄件氣孔率有直接影響。?噴涂工藝: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
????
?? (1)干燥、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)順利填充有利于型腔氣體排出,直澆道和橫澆道有足夠的長度(>50mm),有利于合金液平穩流動和氣體有機會排出??筛淖儩部诤穸?、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于內澆口截面積總和的60%,否則排渣效果差。
?? (5)選擇性能好的涂料及控制噴涂量。
預防措施:1、調整壓鑄工藝參數、壓射速度和高壓射速度的切換點。2、修改模具澆道,增設溢流槽、排氣槽。3、降低缺陷區域模溫,從而降低氣體的壓力作用。4、調整熔煉工藝、5、延長留模時間,調整噴涂后吹氣時間。6、調整脫模劑、壓射油用量。
?? (6)可采用鋁液精煉除氣設備即鋁液除氣機來排除氣體及其他雜質。