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儀表鑄鋁配件的質量缺陷及改善措施
編輯:青島超污网站不收费金屬製品有限公司   發布時間:2019-11-05

       引言: 壓力鑄造作為一種特殊的成形技術在許多行業和領域獲得了廣 泛的應用, 特別是對於規模生產的汽車、 摩托車、 內燃機、 電子、 儀表及航天 等行業,已成為其不可或缺的組成部分。

       1.鋁合金壓鑄技術概述

       鋁是地殼中分布較廣、 儲量較大的金屬元素, 且鋁材屬於可再利用資 源,有利於環境保護。 純鋁呈銀白色, 其熔點低,導電、 導熱性好, 耐腐蝕。 鋁 合金密度低、 比重小、 比強度大、 導熱性好、 耐腐蝕性好、 價格低廉且易於成 形, 適合於加工各種型材,工業上的使用量僅次於鋼, 是目前壓鑄業中用量大的一類有色金屬結構材料。鋁合金具有熔點高、 質量輕的特點, 高熔點 就意味著它可以作為耐高溫材料, 被廣泛應用於各行各業, 如發動機等;利 用質量輕的優勢可以應用在航天器材方麵,我國己經建造好的登月車, 絕 大多數就是用高強度鋁合金建造成的, 這樣的例子還有很多, 也正因為如 此, 鋁合金成為了汽車、 航天、儀表鑄鋁配件等工業不可替代的金屬材料。

       2.儀表鑄鋁配件的質量缺陷及改善措施

       2.1氣孔

       氣孔是指在壓鑄件內部或表麵出現的大小不等的孔眼、 空穴,有光滑的 表麵, 形狀多為圓形。氣孔的產生會導致壓鑄件硬度不足和影響表麵美觀。

       2.1.1壓鑄箱體螺栓孔周邊的氣孔現象

       壓鑄鋁合金箱體上有很多螺栓孔、 油孔以及各種安裝孔, 這些直接影 響發動機的裝配質量和使用性能,在壓鑄過程中需要嚴格控製其質量。

       2.1.2產生原因

       鋁合金箱體壓鑄時由於液態金屬充填型腔速度高, 模具型腔內的氣體 不易排出, 容易殘留在鋁液中, 鋁液冷卻凝固後殘留的氣體在鑄件內形成 很小的氣泡, 即氣孔。

       在鋁合金壓鑄生產過程中, 鋁液澆注的溫度一般在660℃左右, 但是在 這個溫度下鋁液中含有大量的氣體(主要氫氣), 氫氣在鋁合金的溶解度與 溫度密切相關,在此溫度下氣體含量約為0.69cm3/100g氣體的含量大約是 常態下19-20倍, 所以鋁合金凝固之後, 這些氣體會大量析出導致鋁合金鑄 件存有大量的氣孔。另外, 因工藝造成的卷氣、 離型劑發氣引起的氣孔也能 占到相當的比例。

       2.1.3改善措施

       模具的排氣通道設計存在一定的結構問題或排氣孔排氣不順暢,在壓 鑄過程中就會導致模具腔內的氣體無法完全排除。澆鑄係統設計也需要確 認截麵積是否逐漸減小。在鋁合金熔煉過程中保證精煉質量的有效措施。 選擇適當的精煉劑, 反應時氣泡均勻不斷地產生, 然後通過物理吸附與鋁 液中雜質進行有效地接觸並帶至表麵。調整工藝, 適當的降低低速;確認離 型劑噴塗是否過多。基於以上原因可考慮使用真空壓鑄。

       另外, 在有加工工序的螺栓孔周圍的氣孔, 小於螺紋長度1/3, 且不在 螺紋區域, 對扭矩沒有影響, 不會影響其使用性能, 可以不用解決該處的氣 孔問題。

       2.2夾雜

       2.2.1鐵、 錳、 鉻的作用

       鋁合金熔煉時,經常發現由重元素組成的固態化合物沉積在爐床上, 這種沉積物一般叫做爐渣。主要由含有鋁、 矽和大量鐵、 錳、 鉻等在一定的 溫度下的化合物晶粒構成, 壓入鑄件就形成夾雜。這些晶粒熔點高、 比重 大,以致於沉積在爐床上。爐渣沉積會產生有害的結果, 比如在鑄件中形成 硬質點增加合金的粘模性, 降低合金的流動性。從理論上講,當鐵量超過 0.8%時,在含鐵過飽和的鋁液和模具鋼完全接觸的情況下, 鐵不會溶入。 因 此, 壓鑄鋁合金的含鐵量在0.81.0%之間。錳和鉻在壓鑄鋁合金中, 錳 和鉻往往是被當作雜質的。實際上, 錳和鉻或它們化合後, 可將含以鐵較多 的相的組織從針狀改變成立方晶體。這樣, 可提高壓鑄件的韌性和強度。

       2.2.2氧化夾渣

       除去重金屬形成的爐渣, 另一部分夾雜的主要來源為氧化物, 可分為 一次氧化物, 二次氧化物。一次氧化物是指在熔煉時未通過打渣殘留在鋁 液中的氧化物, 直接進入壓鑄件;二次氧化物是指在轉運、 澆注中, 形成紊 流而與空氣接產生的氧化物進入壓鑄件。

       2.2.3改善措施

       嚴格控製鋁錠的成分, 尤其是重金屬的含量不能超標,在來料檢驗時 必須嚴格要求。另外, 對熔煉爐要進行定期的爐床清理,在澆包轉運鋁水 時, 盡量減小震蕩, 一是可以避免重金屬氧化物進入鋁溶液, 二是避免與空 氣的充分接觸形成二次氧化物。定期打渣, 一般每爐待轉鋁液都要進行打 渣處理, 連續投料熔煉時, 周期可根據實際情況調整。在澆包轉運時要平 穩, 避免濺起。在澆注時要控製低速, 避免推進時形成紊流。

       2.3縮孔

       縮孔是指壓鑄件厚截麵處出現形狀不規則的孔洞, 孔的內壁粗糙。甚 至可導致壓鑄件內局部出現蜂窩狀組織, 影響鑄件強度。產品加工麵孔洞 外露。壓鑄鋁合金產品的外表麵,有一層相當致密的組織, 而工件內部會因 為縮鬆現象出現一些細小的孔洞, 如果加工量超過了致密層的厚度, 孔洞 就會明顯增加。

       2.3.1產生原因

       在壓鑄過程中鋁液被壓入並充滿型腔後鋁液開始凝固, 由於模具表麵

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