1. 鑄造鋁製品怎麼會有氣孔
1.磨料裂解產物捲入金屬液中產生的氣孔。此種氣孔大而多並伴有碳黑。
防治措施是改進工藝,使澆注過程中金屬液流動平穩,不產生紊流,同時提高澆注溫度和負壓度以及塗料層的透氣性。
2.模樣、塗料乾燥不良引起的氣孔。模樣乾燥不良,含水較多,塗層乾燥不良或模樣接縫粘接不良滲入塗料不得乾燥,澆注時產生大量的氣體,極易形成反噴,此種情況下最易產生氣孔。
防治措施是模樣充分乾燥,塗料層乾燥後及時澆注,模樣粘結不得有漏粘結現象。
3.模樣粘結劑過多引起的氣孔。粘結劑過多,氣化慢,金屬液將其捲入形成氣孔。
防治措施是選用低發氣量,氣化速度快的粘結劑,在保證粘結牢固的前提下,用膠量越少越好。
4.澆注時捲入空氣形成氣孔。
防治措施是通過合理設計澆注系統,保證澆注過程中金屬液流動平穩,不卷氣。
2. 如何減少鑄造氣孔
在鋁合金壓鑄件生產中所生產的工件常因氣孔存在而導致報廢,但是產生氣孔的原因很多,在解決這一產品質量問題時常常無從下手,如何快速、正確地採取措施減少因氣孔而造成廢品率,這是各鋁合金壓鑄廠家所關注的問題。
一、鋁合金壓鑄件中氣孔的分類
在鋁合金壓鑄生產中,人們常籠統地把產品的孔洞稱之為氣孔,所產生的氣孔是哪類氣孔,並不為人們所詳知,在此我們把氣孔做個簡單的分類:
1、精煉除氣質量不良產生的氣孔
在鋁合金壓鑄生產中,熔化了的鋁液澆注溫度一般常在610ºC至660ºC,在此溫度下,鋁液中溶解有大量的氣體(主要是氫氣),氫氣鋁合金的溶解度與鋁合金的溫度密切相關,在660ºC左右的液態鋁液中約為0.69cmj/100g ,而在660ºC左右的固態鋁合金中僅為0.036 cm³/100g,此時液態鋁液中含氫量約為固態的19-20倍。所以當鋁合金凝固時,便有大量的氫析出來以氣泡的形態存在於鋁壓鑄件中。
減少鋁水中的含氣量,防止大量的氣體在鋁合金凝固時析出而產生氣孔,這就是鋁合金熔煉過程中精煉除氣的目的。如果在鋁液中本來就減少了氣體的含量,那麼凝固時析出氣體量就會減少,因而產生的氣泡也就變少,並顯著減少。因此,鋁合金的精煉是非常重要的工藝手段,精煉質量好,氣孔必然少,精煉質量差,氣孔必然多。保證精煉質量的措施是選用良好的精煉劑,良好的精煉劑是在660ºC左右可以起反應產生氣泡,所產生氣泡不太劇烈,而是均勻不斷的產生氣泡,通過物理吸附作用,這些氣泡與鋁液充分接觸,愈長愈好,一般要有6-8分鍾的冒泡時間。
當鋁合金冷卻到300ºC時,氫在鋁合金中的溶解度僅為0.001 cm³/100g以下,此時僅為液態時的1/700,這種凝固後氫氣析出而產生的氣孔是分散的,細小的針孔,這不影響漏氣和加工表面,肉眼基本看不見。
而在鋁液凝固時因氫氣析出所產生的氣泡比較大,多在鋁液最後凝固的部位,雖然也分散,但這些氣泡常常導致滲漏。嚴重時常導致工件報廢。
2、因排氣不良產生的氣孔
在鋁合金壓鑄中,因模具的排氣通道不暢,模具排氣設計結構不良,壓鑄時型腔內的氣體無法完全順暢排出,造成在產品某些固定部位存在氣孔。這種由模具型腔中氣體成的氣孔時大時小,氣孔的內壁呈鋁與空氣氧化的氧化色,與氫氣析出產生的氣孔不同,氫氣析出氣孔內壁不如空氣孔光滑,沒有氧化色,而是灰亮的內壁。
對於因排氣不良而產生的氣孔,應改進模具的排氣通道,及時清理模具排氣通道上的殘留鋁皮是可以解決的。
3、因壓鑄參數不當而產生的卷氣的氣孔
在壓鑄生產中壓鑄參數選擇不當,鋁水壓鑄充型速度過快,使型腔中氣體不能完全及時平穩的擠出型腔,而被鋁液的液流捲入鋁液中,因鋁合金錶面快速冷卻,被包在凝固的鋁合金外殼中,無法排出形成了較大的氣孔。這種氣孔往往在工件表面之下,鋁水進口比最後匯合處少,呈梨形或橢圓狀,在最後凝固處多又大。
對於這種氣孔應調整充型速度,使鋁合金液流平穩推進,不產生高速卷氣。
4、鋁合金的收縮氣孔與縮松
鋁合金同其它材料一樣,在凝固時產生收縮,鋁合金的澆注溫度愈高,這種收縮就愈大,單一的因體積收縮產生的氣孔是存在於合金最後凝固部位。呈不規則形狀,嚴重時呈網狀。而往住在產品中,它與凝固時因氫氣析出的氣孔同時存在,在氫析出氣孔或卷氣孔的周圍存在收縮氣孔,在氣泡周圍有伸向外部的絲狀或網狀氣孔。
對於這種氣孔,應從澆注溫度著手解決,在壓鑄工藝條件允許的情況下,盡量降低壓鑄時的鋁水澆注溫度。這樣可以減少鑄件的體積收縮,減少收縮氣孔及縮松。
如果常在同部位出現這種氣孔,可以考慮增加抽芯或冷鐵,使其改變最後凝固部位,解決滲漏和缺陷問題。
5、因產品壁厚差過大而引起的氣孔
產品的形狀上常有壁厚差過大問題,往往又是不能改變產品的形狀,在壁厚中心是鋁水最後凝固的地方,也是最易產生氣孔的部位,這種壁厚處的氣孔是析出氣孔和收縮氣孔的混合體,不是一般措施所能防止的。
對產品的形狀在設計時就應考慮減少壁厚不均勻,或過厚的問題,採取空心結構,在模具設計上應考慮增設抽芯或冷鐵,或水冷,或增加模具此處的冷卻速度。
在壓鑄生產中,注意此部位的過冷量,適當降低澆注溫度等。
二、防止氣孔的措施和途徑
從上述氣孔的分類中可知,在鋁合金壓鑄生產中產品產生氣孔的原因很多,但必須找出原因對症下葯才能解決問題,我們建議:
1、保證鋁合金熔煉的精煉除氣質量,選用好的精煉劑除氣劑減少鋁水中的含氣量,及時清除液面浮渣、泡子之類氧化物,防止再次帶入氣體進入壓鑄件中;
2、選擇良好的脫模劑,所選用的脫模劑應是在壓鑄中不產生氣體的,又有良好脫模性能的;
3、保證模具的排氣通暢不堵死,排氣順暢,保證模具中的氣體完全排出,尤其是在鋁水最後聚合處排氣通道必須通暢;
4、調整好壓鑄參數,充型速度不可過快,防止卷氣;
5、降低澆注溫度,最好不要高過660ºC,YL-113鋁合金的凝固溫度不可低於580ºC,YL-112鋁合金不可低於585ºC,一般常用的澆注溫度應控制在610ºC--640ºC;
6、產品設計和模具設計中應注意抽芯和冷卻的使用,盡量減少壁差過大的缺點;
7、對常在固定部位出現的氣孔,應從模具和設計上改善。
綜上所述在壓鑄待業中,如果把上述七項措施落實,則鋁合金的壓鑄產品氣孔報廢率可以明顯降低,會顯著提高產品的合格率。
3. 鋁合金鑄造過程中如何排除氣泡
本人從事壓鑄業,從壓鑄角度講「鋁合金鑄造過程中如何排除氣泡」
氣泡特徵:壓鑄件厚、大部位處有平滑的凹陷區
產生的原因:表面大或厚壁部位的金屬液比周圍金屬液凝固慢,被補縮至周圍先凝固的區域,此處金屬液體積減少而凹陷。
改善方向:
• 模具熱分別平衡,在缺陷處布置冷卻裝置
•提高壓射比壓
•改善型腔排氣條件
•消除厚大斷面
德國富來壓鑄機 周偉
4. 精鋁鑄造的板錠有氣泡,解決的方法有哪些!急需!謝謝
一般產品都是澆鑄,壓鑄,拉伸,擠壓成形。前倆種,可以做比較復雜的工藝,後倆種,有一定的生產局限。鋁電解生產流程現代鋁工業生產採用冰晶石――氧化鋁融鹽電解法。熔融冰晶石是溶劑,氧化鋁是溶質被溶解,以碳素作為陽極(預焙陽極塊),鋁液作為陰極,通入直流電流後,在940℃~970℃下,電解槽兩極上進行電化學反應,即電解。陽極產物主要是二氧化碳,和一氧化碳氣體,但其中含有一定量的氟化氫(HF)等有害氣體和固體粉塵,須對陽極氣體進行凈化處理,除去有害氣體和粉塵後排入大氣。陰極產物是鋁液,鋁液通過真空抬包從槽內抽出,送往鑄造車間,在混合爐內凈化澄清之後,澆注成鋁錠,或生產成線坯,型材等。其生產工藝流程圖如下圖3-1:氧化鋁 氟化鋁 碳陽極直流電陽極氣體鋁 液廢氣排空 返電解槽載氟氧化鋁鋁 錠合金、線坯圖3-1 鋁電解生產工藝流程圖第二節 鋁電解生產原輔材料1. 氧化鋁:氧化鋁通常稱為「鋁氧」,是一種白色粉狀物,熔點為2050℃,沸點為3000℃,真密度為3.6g/cm3。它的流動性好,不溶於水,能溶解在熔融的冰晶石中。它是鋁電解生產的中的主要原料。氧化鋁在電解生產中的作用是:a. 不斷地補充電解質中的鋁離子,使其濃度保持在一定的范圍內,保證電解生產的持續進行;b.氧化鋁覆蓋在電解質殼面上可以起到良好的保溫作用,覆蓋在陽極炭塊的氧化;c.在煙氣凈化系統中充當吸附劑,用來吸附陽極氣體中的氟化氫(HF)氣體。在化學純度方面,要求氧化鋁中雜質含量和水份要低。因為氧化鋁中那些電位正於鋁元素的氧化物,例如SiO2(二氧化硅)和Fe2O3(氧化鐵),在電解過程中會被鋁還原,或者優先於鋁離子在陰極析出。析出的硅、鐵,進入鋁內,降低鋁的品位,而那些電位負於鋁元素的氧化物,如Na2O、CaO(氧化鈣)會分解冰晶石,一是引起氟化鹽消耗,二是增加鋁中的氫含量,三是產生氟化氫氣體,污染環境。P2O3(五氧化二磷)會影響電流效率。氧化鋁的化學成分要求見表3-1。表3-1 我國氧化鋁質量標准(YB814-75)等級代號 化學成份(%)Al2O3含量不少於 雜質含量不大於SiO2 Fe2O3 Na2O 灼鹼一級二級三級四級五極六級 Al2O3—1Al2O3—2Al2O3—3Al2O3—4Al2O3—5Al2O3—6 98.698.548.498.398.297.8 0.020.040.060.080.100.15 0.030.040.040.050.050.06 0.500.550.600.600.600.70 0.80.80.81.01.01.2除化學成分外,中心下料預焙槽對氧化鋁的物理性能也有特殊要求:a. 具有較小的吸水性,在電解質中溶解性好;b.粒度適宜,加料時飛揚損失少,能嚴密地覆蓋在陽極炭塊上,防止陽極在空氣中氧化;c. 保溫性能好,活性大,從而能有效地吸收HF氣體。d. 安息角:35~38°。根據氧化鋁的物理性能不同,可分為三類:砂狀、粉狀和中間狀,下表3-2列出三種氧化鋁的特性。表3-2 不同類型氧化鋁的特性氧化鋁類型 安息角(°) 灼 減(%) 累 計 (%)-44μm -74μm砂 狀中間狀粉 狀 304045 1.00.50.5 5 -1530-4050-60 40-5060-7080-90