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解決鑄鋁件脈紋缺陷的措施跟氣孔缺陷原因

作者:新盛達有色金屬制 發布日期:2022-01-20 15:10 點擊:
其一、解決鋁鑄件脈紋缺陷的措施 針對脈紋缺陷所采取的措施,具體可歸結為以下幾方面。 1)降低砂芯的膨脹原砂膨脹是脈紋產生的根本原因,因此降低原砂膨脹是解決脈紋缺陷先考慮

其一、解決鋁鑄件脈紋缺陷的措施
針對脈紋缺陷所采取的措施,具體可歸結為以下幾方面。
1)降低砂芯的膨脹原砂膨脹是脈紋產生的根本原因,因此降低原砂膨脹是解決脈紋缺陷先考慮的因素,原砂在高溫下存在晶相轉變,同時伴隨體積的膨脹,如果石英砂經過900℃以上高溫焙燒冷卻后晶相轉變將不可逆,所以原砂或焙燒使用會顯著改變脈紋缺陷;生產鑄鐵件時不需要原砂有過高的SiO2含量,達到92%即可,因SiO2含量越高,其熱膨脹率越大,一般生產時可盡量使用。
2)調整原砂粒度分布如果原砂粒度過于集中,整體膨脹將體現得明顯,一般采用三篩或四篩砂,汽車缸體、缸蓋推薦用粒度為0.355~0.154mm(50/100目)擦洗砂,盡量避免采用粒度為0.224~0.106mm(70/140目)及細原砂。
3)提高砂芯的常溫、高溫強度在原砂相同的情況下,砂芯強度取決于粘結劑類型及砂芯緊實度,由于冷芯盒是高壓射砂,砂芯緊實度高,高溫下砂粒的膨脹空間小,所以容易產生脈紋缺陷。
4)采用特種砂①鉻鐵礦砂主要靠激冷效果防止脈紋,可與石英砂按一定比例混合使用。
②錯砂耐火度高,膨脹系數小,但價格較高,很少使用。③焙燒砂是將擦洗砂加熱到870℃以上,并保溫一定時間,使硅砂充分膨脹實現相變,因此焙燒砂又稱相變砂。經相變處理后,不僅使膨脹率大幅下降,而且砂粒中的結晶水、有機污染物、碳酸鹽及物等經高溫焙燒后被大量,因此焙燒砂與擦洗砂相比不僅酸耗值低,灼減量和發氣量低,含泥量少,主要的是膨脹率低。不僅能夠減少粘結劑加入量,能防止鋁鑄件產生脈紋、熱裂、粘砂等缺陷,提高鋁鑄件精度。④寶珠砂呈球狀粒形,表面光滑,無凹凸脈紋。其流動性及填充性好,能得到良好的成型性和鑄模強度,潰散性好,易于清砂作業,粘結劑使用量較其他同類型砂有較大的節省,熱膨脹率之低與鉻礦砂等特殊砂相同,因此生產鋁鑄件的尺寸精度高,破裂及表面缺陷少,鋁鑄件成品率高。寶珠砂的致密性好,強度高,即使重復使用也很少破碎,可減少鑄造生產過程中的粉塵對生產環境的污染,性好,可減少產生的廢物排放,利于環境保護。由于其主要成分是鋁,耐火度)1790℃,能滿足鑄造各種金屬及合金,易于回收,因此對解決內腔燒結和脈紋缺陷是不錯的選擇。
5)特種涂料的作用激冷涂料可以加快鐵液冷卻凝固,一般適用于汽車鋁鑄件,簡便易行;對于厚大件來說效果不明顯。
6)防脈紋添加劑目前,市場上防脈紋添加劑種類繁多,按成分分主要是有機物和無機物,一是硅酸鹽與金屬物的混合物,其熔點低,在高溫下可與硅砂形成玻璃體填補砂芯裂紋,防止鐵液進入裂縫,這種添加劑可做成圓整的粒狀,對砂芯強度影響較小,加入量一般為1.0%~5.0%;第二種是有機添加劑,加入量一般為0.3%~1.5%,強度影響比無機物明顯,但發氣量大。
其二、壓鑄件產生氣孔缺陷的原因
1、精煉除氣質量不良產生的氣孔
當鋁合金凝固時,便有大量的氫析出以氣泡的形態存在于鋁合金壓鑄件中。
減少鋁液中的含氣量,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,那么凝固時析出氣體量就會減少,因而產生的氣泡也顯著減少。
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。
2、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,壓鑄件壓鑄時型腔內的氣體無法順暢排出,造成在產品某些固定部位存在氣孔。
3、壓鑄參數不當
在壓鑄生產中壓鑄參數選擇不當,鋁液壓鑄充型速度過快,使型腔中氣體不能及時平穩的擠出型腔,而被鋁液的液流卷入鋁液中,因鋁合金表面冷卻,被包在凝固的鋁合金外殼中,無法排出形成了較大的氣孔。
4、縮氣孔
鋁合金同其它材料一樣,在凝固時產生收縮,鋁合金的澆鑄溫度愈高,這種收縮就愈大,單一的因體積收縮產生的氣孔是存在于合金后凝固部位,呈不規則形狀,嚴重時呈網狀。往往在產品中,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縮氣孔,在氣泡周圍有伸向外部的絲狀或網狀氣孔。
5、壁厚差過大
壁厚中心是鋁液后凝固的地方,也是易產生氣孔的部位,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。
壓鑄件的精加工車間在選擇或使用切削液中遇到有哪些主要問題?
1、光潔度要求的鋁合金壓鑄件,易出現斷刀及絲錐現象;
2、切削液使用壽命及周期短、易發臭,影響作業環境;
3、壓鑄行業精加工車間,用油量大、綜合成本降不下來;
4、較難找到一款適用于各種鋁合金壓鑄件加工工藝要求的切削液;
5、加工ADC12等壓鑄件極易出現腐蝕、發霉的問題。

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