在鋁合金壓鑄生產(chǎn)中,人們常籠統(tǒng)地把產(chǎn)品的孔洞稱之為氣孔,那么這些氣孔究竟是因為什么而發(fā)生的呢?下面咱們來做簡要剖析:
一、因為精粹除氣質(zhì)量不良發(fā)生氣孔
在鋁合金壓鑄生產(chǎn)中,熔化了的鋁液澆注溫度一般常在610oC至660oC,在此溫度下,鋁液中溶解有很多的氣體(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(guān),在660oC左右的液態(tài)鋁液中約為0.69cmj/100g ,而在660oC左右的固態(tài)鋁合金中僅為0.036 cm3/100g,此刻液態(tài)鋁液中含氫量約為固態(tài)的19-20倍。所以當(dāng)鋁合金凝結(jié)時,便有很多的氫分出來以氣泡的形態(tài)存在于鋁壓鑄件中。
削減鋁水中的含氣量,避免很多的氣體在鋁合金凝結(jié)時分出頭發(fā)生氣孔,這就是鋁合金熔煉過程中精粹除氣的目的。如果在鋁液中本來就削減了氣體的含量,那么凝結(jié)時分出氣體量就會削減,因而發(fā)生的氣泡也就變少,并顯著削減。因而,鋁合金的精粹是非常重要的工藝手段,精粹質(zhì)量好,氣孔必定少,精粹質(zhì)量差,氣孔必定多。保證精粹質(zhì)量的辦法是先用杰出的精粹劑,杰出的精粹劑是在660oC左右能夠起反應(yīng)發(fā)生氣泡,所發(fā)生氣泡不太劇烈,而是均勻不斷的發(fā)生氣泡,通過物理吸附效果,這些氣泡與鋁液充分接觸,愈長愈好,一般要有6-8分鐘的冒泡時刻。
當(dāng)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,此刻僅為液態(tài)時的1/700,這種凝結(jié)后氫氣分出而發(fā)生的氣孔是渙散的,細微的針孔,這不影響氣和加工外表,肉眼根本看不見。
而在鋁液凝結(jié)時因氫氣分出所發(fā)生產(chǎn)氣泡比較大,多在鋁液終凝結(jié)的心部,雖然也渙散,但這些氣泡常常導(dǎo)致滲漏。嚴重時常導(dǎo)致工件作廢。
二、因為排氣不良發(fā)生氣孔
在鋁合金壓鑄中,因模具的排氣通道不暢,模具排氣設(shè)計結(jié)構(gòu)不良,壓鑄時型腔內(nèi)的氣體無法完全順暢排出,形成在產(chǎn)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(nèi)壁呈鋁與空氣氧化的氧化色,與氫氣分出發(fā)生的氣孔不同,氫氣分出氣孔內(nèi)壁不如空氣孔光滑,沒有氧化色,而是灰亮的內(nèi)壁。
關(guān)于因排氣不良而發(fā)生的氣孔,應(yīng)改善模具的排氣通道,及時整理模具排氣通道上的殘留鋁皮是能夠處理的。
三、因為壓鑄參數(shù)不妥而發(fā)生的卷氣的氣孔
在壓鑄生產(chǎn)中壓鑄參數(shù)挑選不妥,鋁水壓鑄充型速度過快,使型腔中氣體不能完全及時平穩(wěn)的擠出型腔,而被鋁液的液流卷入鋁液中,因鋁合金外表快速冷卻,被包在凝結(jié)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外表之下,鋁水進口比終集合處少,呈梨形或橢圓狀,在終凝結(jié)處多又大。
關(guān)于這種氣孔應(yīng)調(diào)整充型速度,使鋁合金液流平穩(wěn)推進,不發(fā)生高速卷氣。
四、因為鋁合金的縮短發(fā)生的氣孔及縮松
鋁合金同其它資料一樣,在凝結(jié)時發(fā)生縮短,鋁合金的澆注溫度愈高,這種縮短就愈大,單一的因體積縮短發(fā)生的氣孔是存在于合金終凝結(jié)部位。呈不規(guī)則形狀,嚴重時呈網(wǎng)狀。而往住在產(chǎn)品中,它與凝結(jié)時因氫氣分出的氣孔一起存在,在氫分出氣孔或卷氣孔的周圍存在縮短氣孔,在氣泡周圍有伸向外部的絲狀或網(wǎng)狀氣孔。
關(guān)于這種氣孔,應(yīng)從澆注溫度著手處理,在壓鑄工藝條件答應(yīng)的情況下,盡量下降壓鑄時的鋁水澆注溫度。這樣能夠削減鑄件的體積縮短,削減縮短氣孔及縮松。
如果常在加部位呈現(xiàn)這種氣孔,能夠考慮增加抽芯或冷鐵,使其改動終凝結(jié)部位,處理滲漏和加缺陷問題。
五、因為產(chǎn)品壁厚過大而引起的氣孔
產(chǎn)品的形狀上常有壁厚差過大問題,往往又是不能改動產(chǎn)品的形狀,在壁厚中心是鋁水終凝結(jié)的地方,也是易發(fā)生氣孔的部位,這種壁厚處的氣孔是分出氣孔和縮短氣孔的混合體,不是一般辦法所能避免的。
對產(chǎn)品的形狀在設(shè)計時就應(yīng)考慮削減壁厚不均勻,或過厚的問題,采取空心結(jié)構(gòu),在模具設(shè)計上應(yīng)考慮增設(shè)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(chǎn)中,注意此部位的過冷量,恰當(dāng)下降澆注溫度等。
針對以上氣孔的發(fā)生,在日常生產(chǎn)中,咱們該如何避免?
1、 保證鋁合金熔煉的精粹除氣質(zhì)量,選用好的精粹劑除氣劑削減鋁水中的含氣量,及時鏟除液面浮渣、泡子之類氧化物,避免再次帶入氣體進入壓鑄件中。
2、挑選杰出的脫模劑,所選用的脫模劑應(yīng)是在壓鑄中不發(fā)生氣體的,又有杰出脫模功能的。
3、保證模具的排氣曉暢不堵死,排氣順暢,保證模具中的氣體完全排出,尤其是在鋁水終聚合處排氣通道有必要曉暢。
4、調(diào)整好壓鑄參數(shù),充型速度不行過快,避免卷氣。
5、下降澆注濕度,不要高過660oC,YL-II3鋁合金的凝結(jié)溫度不行低于580oC,YL-II2鋁合金不行低于585oC,一般常用的澆注溫度應(yīng)控制在610oC--640oC。
6、產(chǎn)品設(shè)計和模具設(shè)計中應(yīng)注意抽芯和冷卻的使用,盡量削減壁差過大的缺陷。
7、對常在固定部位呈現(xiàn)的氣孔,應(yīng)從模具和設(shè)計上改善。
綜上所述在壓鑄待業(yè)中,如果把上述七項辦法落實,則鋁合金的壓鑄產(chǎn)品氣孔作廢率能夠顯著下降,會明顯進步產(chǎn)品的合格率。
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