铝铸件针孔形成原因


2024-06-14

在铝合金铸件生产过程中,熔融铝的浇注环境温度一般为610 ~ 660 ℃。在这种条件下,许多蒸气 (通常是氡气) 在溴化锂溶液中熔化。铝合金型材氢溶解度与铝合金材料环境温度密切相关。660 ℃ 左右液态铝液约为0.69立方厘米/100g,660 ℃ 左右固态铝合金型材仅为0.036立方厘米/100g。因此,当铝合金型材凝结时,铝合金铸件是大量氢气沉积的方式产生汽泡。

 

铝合金铸件气孔偏差的原因。

1.细化除了空气孔产生的气体质量差之外。

在铝合金铸件生产过程中,熔融铝的浇注环境温度一般为610 ~ 660 ℃。在这种条件下,许多蒸气 (通常是氡气) 在溴化锂溶液中熔化。铝合金型材氢溶解度与铝合金材料环境温度密切相关。660 ℃ 左右液态铝液约为0.69立方厘米/100g,660 ℃ 左右固态铝合金型材仅为0.036立方厘米/100g。因此,当铝合金型材凝结时,铝合金铸件是大量氢气沉积的方式产生汽泡。

降低铝液中的空气含量,避免铝合金型材凝结产生许多气相沉积引起的气孔,是铝合金型材冶炼过程中除气的作用。如果减少铝液中的空气含量,则冷凝中积聚的气体量也会减少,因此气泡会明显减少。因此,铝合金型材精炼是一项至关重要的加工技术,精炼性价比高,气孔少,精炼质量不好,气孔多。保障精炼质量的主动权在于选择好的精炼剂。一个好的精炼剂也可以反映在660 ℃ 上下引起气泡,产生的气泡不是太强,而是成比例地继续引起气泡。根据物理吸附,这种气泡与铝液完全接触,吸入铝液中的氡气,将其从液位计中取出。因此,气泡长度不宜太短,一般需要有6 ~ 8min的气泡长度。

铝合金型材冷藏到300 ℃ 时,氢气在铝合金型材中的溶解度仅为0.001立方厘米/100克以下,这才经过液态1/700。这种由氢气沉积产生的凝结出的气孔分散,针孔很小,不受蒸汽泄漏的影响而产生的表面层,人眼基本看不见。

砂型铸造铝铸件铝液凝结时,氡气沉积产生的气泡也较大,主要是在铝液最后凝结的心。虽然它们也是分散的,但这些气泡往往会造成泄漏,更严重的情况下往往会造成产品损坏。

2.排气管不好造成的气孔。

在铝合金铸造中,由于模具排气安全通道被堵塞,模具排气设计原则不好,铝压铸环节中的凹模气体不能完全成功排出,导致一些固定位置的货物发生气孔。这种由模芯形成的汽体出孔尺寸是不一样的,出孔腔是铝的氧化和空气的氧化颜色。与氡沉积产生的气孔不同,氡沉积产生的气孔内腔不如气孔干净,没有空气氧化颜色,而是浅灰色内腔。对排气管不良造成的气孔,应改善模具排气管安全通道,及时处理模具排气安全通道上残留的压花铝板。

3.铝压铸主要参数不合理造成的气孔。

铝压铸生产工艺铝压铸主要参数选择不合理,铝液铝压铸填充速度太快,使模腔中的蒸汽不能完全立即成功挤压凹模,而使铝液的流动轧制成铝液。由于铝合金型材表层冷却快,包裹在凝结的铝合金壳体内,无法排出,造成气孔比较大。这种气孔通常在工件表面以下,铝液入口比最后一个连接的少,梨形或椭圆形,最后凝结的越来越大。为此,应调整出气孔的充填率,以使铝合金型材的流液稳定性得到促进,不会产生快速运动和辊气。

4.铝合金材料收缩出气孔。

与其他材料一样,铝合金型材在凝结过程中需要封闭。铝合金材料的锻造温度越高,关闭的越多。由体积固结引起的单个孔存在于合金的最终冷凝部分中,并且在外观上是不规则的,或者在严重的情况下是网状的。通常在制品中,它与凝固过程中积累的氡孔一起使用,氡沉积孔或卷出气孔附近的收缩气孔,气泡附近已到达外面的絮状或网状结构的孔。

对于这种气孔,需要从锻造环境温度开始,在铸造过程允许的情况下,尽可能降低铝液锻造环境温度。即可以减少铸件的体积闭合,减少缩孔和铸造缺陷。如果此类孔经常在加热位置,则可以选择增强芯或直浇通道,改变最终的冷凝位置,以应对泄漏的缺点。