⑴ 砂型铸造、金属铸造相比,各有何优缺点
金属铸造
优点
1、金属型冷却速度较快,铸件组织较致密,可进行热处理强化,力学性能比砂型铸造高15%左右。
2、金属型铸造,铸件质量稳定,表面粗糙度优于砂型铸造,废品率低。
3、劳动条件好,生产率高,工人易于掌握。
缺点
1、金属型导热系数大,充型能力差。
2、金属型本身无透气性。必须采取相应措施才能有效排气。
3、金属型无退让性,易在凝固时产生裂纹和变形。
砂型铸造
优点
1、砂型铸造较之其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。
2、由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得,铸型制造简便,对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应。
缺点
型砂和芯砂的质量直接影响铸件的质量,型砂质量不好会使铸件产生气孔、砂眼、粘砂、夹砂等缺陷。
(1)铸造合金有什么缺点扩展阅读
砂型铸造的适应性很广,小件、大件,简单件、复杂件,单件、大批量都可采用。砂型比金属型耐火度更高,因而如铜合金和黑色金属等熔点较高的材料也多采用这种工艺。
砂型铸造用的模具,一般木材制作,通称木模。为了提高尺寸精度较高,也常使用寿命较长的铝合金模具或树脂模具。虽然价格有所提高,但仍比金属型铸造用的模具便宜得多,在小批量及大件生产中,价格优势尤为突出。
采用金属型铸造时,必须综合考虑下列各因素:制造周期长、成本高,不适合单件、小批生产;不适宜铸造形状复杂(尤其是内腔)、薄壁和大型铸件(金属型的模具受模具材料尺寸和型腔加工设备、铸造设备能力的限制,所以金属型不适合于特别大的铸件生产)模具费比砂型贵,比压铸便宜。
⑵ 铸造铝合金的缺陷分析
缺陷特征:氧化夹渣多分布在铸件的上表面,在铸型不通气的转角部位。断口多呈灰白色或黄色,经x光透视或在机械加工时发现,也可在碱洗、酸洗或阳极化时发现
产生原因:
1.炉料不清洁,回炉料使用量过多
2.浇注系统设计不良
3.合金液中的熔渣未清除干净
4.浇注操作不当,带入夹渣
5.精炼变质处理后静置时间不够
防止方法:
1.炉料应经过吹砂,回炉料的使用量适当降低
2.改进浇注系统设计,提高其挡渣能力
3.采用适当的熔剂去渣
4.浇注时应当平稳并应注意挡渣
5.精炼后浇注前合金液应静置一定时间 缺陷特征:三铸件壁内气孔一般呈圆形或椭圆形,具有光滑的表面,一般是发亮的氧化皮,有时呈油黄色。表面气孔、气泡可通过喷砂发现,内部气孔 气泡可通过X光透视或机械加工发现气孔 气泡在X光底片上呈黑色。
产生原因:
1.浇注合金不平稳,卷入气体
2.型(芯)砂中混入有机杂质(如煤屑、草根 马粪等)
3.铸型和砂芯通气不良
4.冷铁表面有缩孔
5.浇注系统设计不良
防止方法 :
1.正确掌握浇注速度,避免卷入气体。
2.型(芯)砂中不得混入有机杂质以减少造型材料的发气量
3.改善(芯)砂的排气能力
4.正确选用及处理冷铁
5.改进浇注系统设计 缺陷特征:铝铸件缩松一般产生在内浇道附近飞冒口根部厚大部位、壁的厚薄转接处和具有大平面的薄壁处。在铸态时断口为灰色,浅黄色经热处理后为灰白浅黄或灰黑色在x光底片上呈云雾状严重的呈丝状缩松可通过X光、荧光低倍 断口等检查方法发现。
产生原因:
1.冒口补缩作用差
2.炉料含气量太多
3.内浇道附近过热
4.砂型水分过多,砂芯未烘干
5.合金晶粒粗大
6.铸件在铸型中的位置不当
7.浇注温度过高,浇注速度太快
防止方法:
1.从冒口补浇金属液,改进冒口设计
2.炉料应清洁无腐蚀
3.铸件缩松处设置冒口,安放冷铁或冷铁与冒口联用
4.控制型砂水分,和砂芯干燥
5.采取细化品粒的措施
6.改进铸件在铸型中的位置降低浇注温度和浇注速度 缺陷特征 :
1.铸造裂纹。沿晶界发展,常伴有偏析,是一种在较高温度下形成的裂纹在体积收缩较大的合金和形状较复杂的铸件容易出现
2.热处理裂纹:由于热处理过烧或过热引起,常呈穿晶裂纹。常在产生应力和热膨张系数较大的合金冷却过剧。或存在其他冶金缺陷时产生
产生原因:
1.铸件结构设计不合理,有尖角,壁的厚薄变化过于悬殊
2.砂型(芯)退让性不良
3.铸型局部过热
4.浇注温度过高
5.自铸型中取出铸件过早
6.热处理过热或过烧,冷却速度过激
防止方法:
1.改进铸件结构设计,避免尖角,壁厚力求均匀,圆滑过渡
2.采取增大砂型(芯)退让性的措施
3.保证铸件各部分同时凝固或顺序凝固,改进浇注系统设计
4.适当降低浇注温度
5.控制铸型冷却出型时间
6.铸件变形时采用热校正法
7.正确控制热处理温度,降低淬火冷却速度 压铸件缺陷中,出现最多的是气孔。
气孔特征。有光滑的表面,形状是圆形或椭圆形。表现形式可以在铸件表面、或皮下针孔、也可能在铸件内部。
(1)气体来源
1) 合金液析出气体—a与原材料有关 b与熔炼工艺有关
2) 压铸过程中卷入气体¬—a与压铸工艺参数有关 b与模具结构有关
3) 脱模剂分解产生气体¬—a与涂料本身特性有关 b与喷涂工艺有关
(2)原材料及熔炼过程产生气体分析
铝液中的气体主要是氢,约占了气体总量的85%。
熔炼温度越高,氢在铝液中溶解度越高,但在固态铝中溶解度非常低,因此在凝固过程中,氢析出形成气孔。
氢的来源:
1) 大气中水蒸气,金属液从潮湿空气中吸氢。
2) 原材料本身含氢量,合金锭表面潮湿,回炉料脏,油污。
3) 工具、熔剂潮湿。
(3)压铸过程产生气体分析 由于压室、浇注系统、型腔均与大气相通,而金属液是以高压、高速充填,如果不能实现有序、平稳的流动状态,金属液产生涡流,会把气体卷进去。
压铸工艺制定需考虑以下问题:
1) 金属液在浇注系统内能否干净、平稳地流动,不会产生分离和涡流。
2) 有没有尖角区或死亡区存在?
3) 浇注系统是否有截面积的变化?
4) 排气槽、溢流槽位置是否正确?是否够大?是否会被堵住?气体能否有效、顺畅排出?
应用计算机模拟充填过程,就是为了分析以上现象,以作判断来选择合理的工艺参数。
(4)涂料产生气体分析 涂料性能:如发气量大对铸件气孔率有直接影响。
喷涂工艺:使用量过多,造成气体挥发量大,冲头润滑剂太多,或被烧焦,都是气体的来源。
(5)解决压铸件气孔的办法
先分析出是什么原因导致的气孔,再来取相应的措施。
1) 干燥、干净的合金料。
2) 控制熔炼温度,避免过热,进行除气处理。
3) 合理选择压铸工艺参数,特别是压射速度。调整高速切换起点。
4) 顺序填充有利于型腔气体排出,直浇道和横浇道有足够的长度(>50mm),以利于合金液平稳流动和气体有机会排出。可改变浇口厚度、浇口方向、在形成气孔的位置设置溢流槽、排气槽。溢流品截面积总和不能小于内浇口截面积总和的60%,否则排渣效果差。
5) 选择性能好的涂料及控制喷涂量。
⑶ 铸造铝合金会产生哪些缺陷或质量问题
铝铸件常见缺陷及整改办法1、欠铸(浇不足、轮廓不清、边角残缺):形成原因: (1)铝液流动性不强,液中含气量高,氧化皮较多。(2)浇铸系统不良原因。内浇口截面太小。(3)排气条件不良原因。排气不畅,涂料过多,模温过高导致型腔内气压高使气体不易排出。防止办法:(1)提高铝液流动性,尤其是精炼和扒渣。适当提高浇温和模温。提高浇铸速度。改进铸件结构,调整厚度余量,设辅助筋通道等。(2)增大内浇口截面积。(3)改善排气条件,增设液流槽和排气线,深凹型腔处开设排气塞。使涂料薄而均匀,并待干燥后再合模。2、裂纹:特征:毛坯被破坏或断开,形成细长裂缝,呈不规则线状,有穿透和不穿透二种,在外力作用下呈发展趋势。冷、热裂的区别:冷裂缝处金属未被氧化,热裂缝处被氧化。形成原因:(1)铸件结构欠合理,收缩受阻铸造圆角太小。(2)顶出装置发生偏斜,受力不匀。 (3)模温过低或过高,严重拉伤而开裂。(4)合金中有害元素超标,伸长率下降。防止方法:(1)改进铸件结构,减小壁厚差,增大圆角和圆弧R,设置工艺筋使截面变化平缓。(2)修正模具。(3)调整模温到工作温度,去除倒斜度和不平整现象,避免拉裂。(4)控制好铝涂成份,成其是有害元素成份。3、冷隔:特征:液流对接或搭接处有痕迹,其交接边缘圆滑,在外力作用下有继续发展趋势。形成原因:(1)液流流动性差。(2)液流分股填充融合不良或流程太长。 (3)填充温充太低或排气不良。(4)充型压力不足。防止方法:(1)适当提高铝液温度和模具温度,检查调整合金成份。(2)使充填充分,合理布置溢流槽。(3)提高浇铸速度,改善排气。(4)增大充型压力。
⑷ 金属型铸件有什么缺陷
金属型温度过高时,会出现下列缺点:
铸件结晶组织变粗,对于有色合金,还容易产生针孔和缩松;延长铸件冷却时间,降低生产率;金属型温度过高时,强度和刚度低,容易产生扭曲变形,导致过早损坏。同时,也容易和浇注合金发生熔焊现象。
金属型工作温度取决于浇注合金的种类和牌号、铸件的结构形状、尺寸大小和壁厚,同时也和合金的浇注温度有关。具体的金属型工作温度可参照相关铸造手册。
(4)合金的浇注温度 金属型铸造时,合金的浇注温度受下列因素的影响:
铸件结构:形状复杂、壁薄的大铸件,浇注温度应高些;形状简单的厚壁铸件或有较大砂芯的铸件,浇注温度应低些;铸型温度:金属型工作温度愈低,则浇注温度应愈高。为了完好地充填铸件的薄断面,提高合金浇注温度比提高铸型温度有更好的效果;
浇注速度:浇注速度快时,液态金属在铸型内流动过程中热量损失少,流动性的降低也就少,因而浇注温度可低些。若由于铸件结构的要求,需缓慢浇注时,则应将浇注温度提高;
浇注系统:采用顶注式浇注系统时,应该用较低的浇注温度;采用底注式浇注系统时,应该用较高的浇注温度,以便合金在温度相当高时到达顶部和冒口中;
合金的种类和牌号不同,浇注温度也不同。
(5)浇注过程中金属型的热平稳性 金属型铸造时,生产量一般都很大,要求同一金属型成形的铸件质量应该一致。为此,要求金属型的工艺规范保持稳定。浇注温度可以由保温炉控制,因此,金属型的工作温度就成了影响热规范稳定性的主要因素。在一个浇注周期中,要想让金属型温度始终保持不变是不可能的,但要求在每次浇注时,金属型温度能稳定在所选择的温度范围内。在生产过程中,从升温到降温保持金属型的热平衡规律不变,才能保证铸造出来的铸件内、外部质量稳定。
金属型热平衡的概念在设计金属型时应予以足够的重视。在复杂的金属型铸造中,有时会因砂芯组合时间过长,使铸型不能维持必要的温度,或者因型壁太厚或太薄而影响热平衡,降低铸件质量。金属型良好的热平衡对保证批生产中铸件冶金质量的稳定具有十分重要的意义。小铸件因浇注周期短,容易调整热平衡,计算热平衡的价值不大。但利用金属型成形大中型铸件时,热平衡计算的意义较大,可为设计金属型壁厚提供一定的依据,同时可确定是否需要设置加热或冷却环节,具体的计算方法可参考有关资料。
⑸ 铸件结构有何缺点
机械性能不如锻件(组织粗大,缺陷多等),砂性铸造中,单件,小批,工人劳动强度大,铸件质量不稳定,工序多,影响因素复杂,易产生许多缺陷。
铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件,即把冶炼好的液态金属,用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中,冷却后经打磨等后续加工手段后,所得到的具有一定形状,尺寸和性能的物件。
铸件结构注意事项
由于金属型散热快,因此不锈钢铸造的最小壁厚应比砂型铸造铸件的要大一些,各种铸造合金、不同大小的铸造最小壁厚;(4)铸件内壁和内肋的厚度一般应取相连外壁厚度的0.6-0.7,否则由于内壁(肋)冷得慢,在铸件收缩时易在内外壁交接处产生裂纹。
在设计形状较复杂的不锈钢铸造时,如果生产工艺有较大的困难,应在不影响铸件使用条件下,尽量使铸件外形简单,强构改变,以便于从金属型中取出铸件。
⑹ 常见的铸造缺陷有哪些形成的原因及解决办法
铸造缩孔、铸件表面粗糙不光洁、铸件发生龟裂、球状突起和铸件飞边这是常见的五种铸造缺陷,下面就详细介绍一下形成原因和解决办法。
铸造缩孔
原因:有合金凝固收缩产生铸造缩孔和合金溶解时吸收了大量的空气中的氧气、氮气等,合金凝固时放出气体造成铸造缩孔。
解决的办法:
1、放置储金球;
2、加粗铸道的直径或减短铸道的长度;
3、增加金属的用量。
铸件表面粗糙不光洁
原因:型腔表面粗糙和熔化的金属与型腔表面产生了化学反应,主要体现出下列情况。
1、包埋料粒子粗,搅拌后不细腻;
2、包埋料固化后直接放入茂福炉中焙烧,水分过多;
3、陪烧的升温速度过快,型腔中的不同位置产生膨胀差,使型腔内面剥落;
4、焙烧的最高温度过高或焙烧时间过长,使型腔内面过于干燥等;
5、金属的熔化温度或铸圈的焙烧的温度过高,使金属与型腔产生反应,铸件表面烧粘了包埋料;
6、铸型的焙烧不充分,已熔化的金属铸入时,引起包埋料的分解,发生较多的气体,在铸件表面产生麻点;
7、熔化的金属铸入后,造成型腔中局部的温度过高,铸件表面产生局部的粗糙。
解决的办法:
1、不要过度熔化金属;
2、铸型的焙烧温度不要过高;
3、铸型的焙烧温度不要过低(磷酸盐包埋料的焙烧温度为800度-900度);
4、避免发生组织面向铸道方向出现凹陷的现象;
5、在蜡型上涂布防止烧粘的液体。
铸件发生龟裂
原因:1、通常因该处的金属凝固过快,产生铸造缺陷(接缝);2、因高温产生的龟裂。
解决的办法:使用强度低的包埋料,尽量降低金属的铸入温度,不使用延展性小的.较脆的合金。
球状突起
原因:包埋料调和后残留的空气(气泡)停留在蜡型的表面而造成。
解决的办法:
1、真空调和包埋料,采用真空包埋后效果更好;
2、包埋前在蜡型的表面喷射界面活性剂;
3、先把包埋料涂布在蜡型上;
4、采用加压包埋的方法,挤出气泡;
5、包埋时留意蜡型的方向,蜡型与铸道连接处的下方不要有凹陷;
6、防止包埋时混入气泡;
7、灌满铸圈后不得再震荡。
铸件飞边
原因:因铸圈龟裂,熔化的金属流入型腔的裂纹中。
解决的办法:
1、改变包埋条件。使用强度较高的包埋料,石膏类包埋料的强度低于磷酸盐类包埋料,故使用时应谨慎,尽量使用有圈铸造,无圈铸造时,铸圈易产生龟裂。
2、焙烧的条件。勿在包埋料固化后直接焙烧(应在数小时后再焙烧),应缓缓的升温,焙烧后立即铸造,勿重复焙烧铸圈。
(6)铸造合金有什么缺点扩展阅读
铸造缺陷一直是铸造行业无法避免和难以解决的问题。修复不合格铸件,常规方法主要是进行焊补,需要熟练工人,耗费时间,并消耗大量材料。有时受部件材质的影响,焊接还会导致损坏加剧,造成部件报废,加大了企业设备的生产成本。现市面上有一种金属修补剂专门针对铜、铁、钢、铝等不同材质进行修复,替代焊补工艺,避免应力损坏,为企业挽回巨大经济损失。
⑺ 合金铸造性能不好会引起哪些缺陷
合金的铸造性能就是提高铸造性的性能,主要金属液体的流动性,冷却时的收缩率和偏析倾向等
收缩率和流动性,共同引起:缩松,大片缩孔
流动性引起:冷隔
欠铸
偏析引起:机械性能变差及成份不均匀。
当然最直观的变现当为冷隔和欠铸,一有发生第一件需要排除的可能因素就是铸造性,铸造性能从化学成分上直观看出,易发现易解决,从简入手
希望对你有帮助
(另我家的成分一直控制的很好,所以冷隔欠铸时可以直接将铸造性因素提前排除)
希望对你有帮助
⑻ 金属铸造的优缺点是什么
金属铸造的优点:
1.金属型的热导率和热容量大,冷却速度快,铸件组织致密,力学性能比砂型铸件高15%左右。
2.能获得较高尺寸精度和较低表面粗糙度值的铸件,并且质量稳定性好。
3.因不用和很少用砂芯,改善环境、减少粉尘和有害气体、降低劳动强度。
缺点:
1.金属型本身无透气性,必须采用一定的措施导出型腔中的空气和砂芯所产生的气体;
2.金属型无退让性,铸件凝固时容易产生裂纹;
3.金属型制造周期较长,成本较高。因此只有在大量成批生产时,才能显示出好的经济效果。
应用:金属型铸造既适用于大批量生产形状复杂的铝合金、镁合金等非铁合金铸件,也适合于生产钢铁金属的铸件、铸锭等。
⑼ 合金的优缺点
合金的优点:
1、强度高
钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右,仅为钢的60%,纯钛的密度才接近普通钢的密度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。
2、热强度高
使用温度比铝合金高几网络,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450~500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的比强度,而铝合金在150℃时比强度明显下降。
3、抗蚀性好
钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强。
4、低温性能好
钛合金在低温和超低温下,仍能保持其力学性能。
5、化学活性大
钛的化学活性大,与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。含碳量大于0.2%时,会在钛合金中形成硬质Tic。
合金的缺点:
1、及钛合金主要限制是在高温与其它材料的化学反应性差。
2、合金与一般传统的精炼、熔融和铸造技术不同,甚至经常造成模具的损坏
3、合金的价格变的十分昂贵,因此刚开始大多用在飞机结构、航空器,以及用在石油和化学工业等高科技工业。
(9)铸造合金有什么缺点扩展阅读:
合金的生成常会改善元素单质的性质,例如,钢的强度大于其主要组成元素铁。合金的物理性质,例如密度、反应性、杨氏模量、导电性和导热性可能与合金的组成元素尚有类似之处,但是合金的抗拉强度和抗剪强度却通常与组成元素的性质有很大不同。这是由于合金与单质中的原子排列有很大差异。
少量的某种元素可能会对合金的性质造成很大的影响。例如,铁磁性合金中的杂质会使合金的性质发生变化。
不同于纯净金属的是,多数合金没有固定的熔点,温度处在熔化温度范围间时,混合物为固液并存状态。因此可以说,合金的熔点比组分金属低。参见低共熔混合物。常见的合金中,黄铜是由铜和锌的合金;青铜是锡和铜的合金,用于雕象、装饰品和教堂钟。一些国家的货币都会使用合金(如镍合金)。
⑽ 铸造铝合金会产生哪些缺陷或质量问题
铸造铝合金缺陷及分析
[size=3]一 氧化夹渣
缺陷特征:氧化夹渣多分布在铸件的上表面,在铸型不通气的转角部位。断口多呈灰白色或黄色,经x光透视或在机械加工时发现,也可在碱洗、酸洗或阳极化时发现
产生原因:
1.炉料不清洁,回炉料使用量过多
2.浇注系统设计不良
3.合金液中的熔渣未清除干净
4.浇注操作不当,带入夹渣
5.精炼变质处理后静置时间不够
防止方法:
1.炉料应经过吹砂,回炉料的使用量适当降低
2.改进浇注系统设计,提高其挡渣能力
3.采用适当的熔剂去渣
4.浇注时应当平稳并应注意挡渣
5.精炼后浇注前合金液应静置一定时间
二 气孔 气泡
缺陷特征:三铸件壁内气孔一般呈圆形或椭圆形,具有光滑的表面,一般是发亮的氧化皮,有时呈油黄色。表面气孔、气泡可通过喷砂发现,内部气孔 气泡可通过X光透视或机械加工发现气孔 气泡在X光底片上呈黑色
产生原因:
1.浇注合金不平稳,卷入气体
2.型(芯)砂中混入有机杂质(如煤屑、草根 马粪等)
3.铸型和砂芯通气不良
4.冷铁表面有缩孔
5.浇注系统设计不良
防止方法 :
1.正确掌握浇注速度,避免卷入气体。
2.型(芯)砂中不得混入有机杂质以减少造型材料的发气量
3.改善(芯)砂的排气能力
4.正确选用及处理冷铁
5.改进浇注系统设计
三 缩松
缺陷特征:铝铸件缩松一般产生在内浇道附近飞冒口根部厚大部位、壁的厚薄转接处和具有大平面的薄壁处。在铸态时断口为灰色,浅黄色经热处理后为灰白浅黄或灰黑色在x光底片上呈云雾状严重的呈丝状缩松可通过X光、荧光低倍 断口等检查方法发现<br>
产生原因:
1.冒口补缩作用差
2.炉料含气量太多
3.内浇道附近过热
4.砂型水分过多,砂芯未烘干
5.合金晶粒粗大
6.铸件在铸型中的位置不当
7.浇注温度过高,浇注速度太快
防止方法:
1.从冒口补浇金属液,改进冒口设计
2.炉料应清洁无腐蚀
3.铸件缩松处设置冒口,安放冷铁或冷铁与冒口联用
4.控制型砂水分,和砂芯干燥
5.采取细化品粒的措施
6.改进铸件在铸型中的位置降低浇注温度和浇注速度
四 裂纹
缺陷特征 :
1.铸造裂纹。沿晶界发展,常伴有偏析,是一种在较高温度下形成的裂纹在体积收缩较大的合金和形状较复杂的铸件容易出现
2.热处理裂纹:由于热处理过烧或过热引起,常呈穿晶裂纹。常在产生应力和热膨张系数较大的合金冷却过剧。或存在其他冶金缺陷时产生
产生原因:
1.铸件结构设计不合理,有尖角,壁的厚薄变化过于悬殊
2.砂型(芯)退让性不良
3.铸型局部过热
4.浇注温度过高
5.自铸型中取出铸件过早
6.热处理过热或过烧,冷却速度过激
防止方法:
1.改进铸件结构设计,避免尖角,壁厚力求均匀,圆滑过渡
2.采取增大砂型(芯)退让性的措施
3.保证铸件各部分同时凝固或顺序凝固,改进浇注系统设计
4.适当降低浇注温度
5.控制铸型冷却出型时间
6.铸件变形时采用热校正法
7.正确控制热处理温度,降低淬火冷却速度
气孔分析
压铸件缺陷中,出现最多的是气孔。
气孔特征。有光滑的表面,形状是圆形或椭圆形。表现形式可以在铸件表面、或皮下针孔、也可能在铸件内部。
(1)气体来源
1) 合金液析出气体—a与原材料有关 b与熔炼工艺有关
2) 压铸过程中卷入气体¬—a与压铸工艺参数有关 b与模具结构有关
3) 脱模剂分解产生气体¬—a与涂料本身特性有关 b与喷涂工艺有关
(2)原材料及熔炼过程产生气体分析
铝液中的气体主要是氢,约占了气体总量的85%。
熔炼温度越高,氢在铝液中溶解度越高,但在固态铝中溶解度非常低,因此在凝固过程中,氢析出形成气孔。
氢的来源:
1) 大气中水蒸气,金属液从潮湿空气中吸氢。
2) 原材料本身含氢量,合金锭表面潮湿,回炉料脏,油污。
3) 工具、熔剂潮湿。
(3)压铸过程产生气体分析
由于压室、浇注系统、型腔均与大气相通,而金属液是以高压、高速充填,如果不能实现有序、平稳的流动状态,金属液产生涡流,会把气体卷进去。
压铸工艺制定需考虑以下问题:
1) 金属液在浇注系统内能否干净、平稳地流动,不会产生分离和涡流。
2) 有没有尖角区或死亡区存在?
3) 浇注系统是否有截面积的变化?
4) 排气槽、溢流槽位置是否正确?是否够大?是否会被堵住?气体能否有效、顺畅排出?
应用计算机模拟充填过程,就是为了分析以上现象,以作判断来选择合理的工艺参数。
(4)涂料产生气体分析
涂料性能:如发气量大对铸件气孔率有直接影响。
喷涂工艺:使用量过多,造成气体挥发量大,冲头润滑剂太多,或被烧焦,都是气体的来源。
(5)解决压铸件气孔的办法
先分析出是什么原因导致的气孔,再来取相应的措施。
1) 干燥、干净的合金料。
2) 控制熔炼温度,避免过热,进行除气处理。
3) 合理选择压铸工艺参数,特别是压射速度。调整高速切换起点。
4) 顺序填充有利于型腔气体排出,直浇道和横浇道有足够的长度(>50mm),以利于合金液平稳流动和气体有机会排出。可改变浇口厚度、浇口方向、在形成气孔的位置设置溢流槽、排气槽。溢流品截面积总和不能小于内浇口截面积总和的60%,否则排渣效果差。
5) 选择性能好的涂料及控制喷涂量。
解决缺陷的思路
由于每一种缺陷的产生原因来自多个不同的影响因素,因此在实际生产中要解决问题,面对众多原因到底是非功过先调机?还是先换料?或先修改模具?建议按难易程度,先简后复杂去处理,其次序:
1) 清理分型面,清理型腔,清理顶杆;改善涂料、改善喷涂工艺;增大锁模力,增加浇注金属量。这些靠简单操作即可实施的措施。
2) 调整工艺参数、压射力、压射速度、充型时间、开模时间,浇注温度、模具温度等。
3) 换料,选择质优的铝合金锭,改变新料与回炉料的比例,改进熔炼工艺。
4) 修改模具,修改浇注系统,增加内浇口,增设溢流槽、排气槽等。
例如压铸件产生飞边的原因有:
1) 压铸机问题:锁模力调整不对。
2) 工艺问题:压射速度过高,形成压力冲击峰过高。
3) 模具问题:变形,分型面上杂物,镶块、滑块有磨损不平齐,模板强度不够。解决飞边的措施顺序:清理分型面→提高锁模力→调整工艺参数→修复模具磨损部位→提高模具刚度。从易到难,每做一步改进,先检验其效果,不行再进行第二步。