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鑄鋁件

鑄鋁件在鑄造形成過程中,容易產生內部疏松、縮孔、氣孔等缺陷,這些含有缺陷的鑄件在經過機加工后,表面致密層部件被去掉而使內部的組織缺陷暴露出來。

  鑄鋁件在鑄造形成過程中,容易產生內部疏松、縮孔、氣孔等缺陷,這些含有缺陷的鑄件在經過機加工后,表面致密層部件被去掉而使內部的組織缺陷暴露出來。對有密封要求的汽車鑄鋁件,如氣缸體、氣缸蓋、進氣歧管、制動閥體等,在進行耐壓密封試驗時,缺陷微孔的存在將導致密封介質的滲漏造成大量廢品,且這些缺陷往往機加工后經試壓才能發現,從而造成工時、原材料和能源的嚴重浪。為了解決汽車鑄鋁件廢品率高的問題,挽救因上述缺陷可能報廢的鑄件,生產中要采取   的處理措施,目前使用   普遍的技術是浸滲處理,即堵漏。所謂“浸滲”,就是在   條件下把浸滲劑滲透到鑄鋁件的微孔隙中,經過固化后使滲入孔隙中的填料與鑄件孔隙內壁連成一體,堵住微孔,使零件能滿足加壓、防滲及防漏等條件的工藝技術。

  鑄鋁件的成本低、工藝性好、重熔   節省資源和能源,所以這種材料的應用和發展   不衰。如      沖天爐-電爐雙聯熔煉工藝及裝備。廣泛采用的鐵液脫硫、過濾技術。薄壁的鑄鐵件制造技術,鑄鐵復合材料制造技術,鑄鐵件表面或局部技術,等溫洋火球墨鑄鐵成套技術。采用金屬型鑄造及金屬型覆砂鑄造、連續鑄造等特種工藝及裝備等。

  鑄鋁件鑄造輕合金由于具有密度小、比、等一系列優良特性,將   廣泛地應用于航空、航天、汽車、機械等各行業。特別是在汽車工業中,為降低油耗提源利用率,用鋁、鎳合金鑄件代替鋼、鐵鑄件是長期的發展趨勢。其中著重解決   、   、操作簡便的精煉技術,變質技術,晶粒細化技術及爐前檢測技術。為進一步提高材料性能、   大限度發揮材料的潛能,可      鋁合金材料,特別是鋁基復合材料以滿足不同工況的性能要求。加強簇合金熔煉工藝的   ,續合金壓鑄與擠壓鑄造工藝及相關技術的      。完善鐵合金熔煉設備及相關技術和工藝的      。

  壓鑄鋁件的熱處理是指按某一熱處理規范,控制加熱溫度、保溫時間和冷卻速度,改變合金的組織,其主要目的是:提高力學性能,增強性能,   加工性能,獲得尺寸的穩定性。

  鑄鋁件的熱處理工藝可以分為如下四類:

  1、退火處理將鑄鋁件加熱到較高的溫度,一般約為300℃左右,保溫   的時間后,隨爐冷卻到室溫的工藝稱為退火。在退火過程中固溶體發生分 解,   相質點發生聚集,可以鑄件的內應力,穩定鑄件尺寸,減少變形,增大鑄件的塑性。

  2、固溶處理把鑄件加熱到盡可能高的溫度,接近于共晶體的熔點,在該溫度下保持足夠長的時間,并隨后冷卻,使組元較大限度的溶解,這種高溫狀態被固定保存到室溫,該過程稱為固溶處理。固溶處理可以提高鑄件的強度和塑性,   合金的性能。固溶處理的效果主要取決于下列三個因素:

 ?。?)保溫時間。保溫時間是由元素的溶解速度來決定的,這取決于合金的種類、成分、組織、鑄造方法和鑄件的形狀及壁厚。鑄造鋁合金的保溫時間比變形鋁合金要長得多,通常由試驗確定,一般的砂型鑄件比同類型的金屬型鑄件要延長20%-25%。

 ?。?)冷卻速度。淬火時給予鑄件的冷卻速度越大,使固溶體自高溫狀態保存下來的過飽和度也越高,從而使鑄件獲得高的力學性能,但同時所形成的內應力也越大,使鑄件變形的可能性也越大。冷卻速度可以通過選用具有不同的熱容量、導熱性、蒸發潛熱和粘滯性的冷卻介質來改變,為了   小的內應力,鑄件可以在熱介質(沸水、熱油或熔鹽)中冷卻。

 ?。?)固溶處理溫度。溫度越高,元素溶解速度越快,效果越好。一般加熱溫度的上限低于合金開始過燒溫度,而加熱溫度的下限應使組元盡可能多地溶入固溶體中。為了獲得較好的固溶效果,而又不便合金過燒,有時采用分級加熱的辦法,即在低熔點共晶溫度下保溫,使組元擴散溶解后,低熔點共晶不存在,再升到   高的溫度進行保溫和淬火。固溶處理時,還應當注意加熱的升溫速度不宜過快,以免鋁合金鑄件發生變形和局部聚集的低熔點組織熔化而產生過燒。固溶熱處理的悴火轉移時間應盡可能地短,一般應不大于15s,以免合金元素的擴散析出而降低合金的性能。

  鋁鑄件的氣孔氣泡原因

  一、鋁鑄件缺陷特征

  鋁合金壓鑄件三鑄件壁內氣孔一般呈圓形或橢圓形,鋁鑄件具有光滑的表面,一般是發亮的氧 化皮,有時呈油黃色。鋁鑄件表面氣孔、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。

  二、鋁鑄件產生原因

  1、鋁鑄件澆注合金不平穩,卷入氣體。

  2、鋁鑄件型(芯)砂中混入雜質(如煤屑、草根馬糞等)。

  3、鋁鑄件鑄型和砂芯通氣不良。

  4、鋁鑄件冷鐵表面有縮孔。

  5、鋁鑄件澆注系統設計不良。

  鋁鑄件的氣孔氣泡原因

  三、鋁鑄件防止方法

  1、鋁鑄件正確掌握澆注速度,避免卷入氣體。

  2、鋁鑄件型(芯)砂中不得混入雜質以減少造型材料的發氣量。

  3、鋁鑄件   (芯)砂的排氣能力。

  4、鋁鑄件正確選用及處理冷鐵。

  5、鋁鑄件改進澆注系統設計。

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