铝铸件铸造性能及其缩松缺陷特征 铝铸件具有一些其他铸件无法比拟的优势,如美观、质量轻、耐腐蚀等优势,使它广受用户的青睐,特别是在汽车轻量化以来,铸造铝合金铸件在汽车工业中得到了广泛的应用。铸造铝合金的密度比铸铁和铸钢小,而比强度则较高。因此在承受同样载荷条件下采用铝合金铸件,可以减轻结构的重量,故在航空工业及动力机械和运输机械制造中,铝铸件得到广泛的应用。铝合金有良好的表面光泽,在大气及淡水中具有良好的耐腐蚀性,故在民用器皿制造中,具有广泛的用途。纯铝在硝酸及醋酸等氧化性酸类介质中具有良好的耐蚀性,因而铝铸件在化学工业中也有一定的用途。纯铝及铝合金有良好的导热性能,放在化工生产中使用的热交换装置,以及动力机械上要求具有良好导热性能的零件,如内燃机的汽缸盖和活塞等,也适于用铝合金来制造。 铝铸件具有良好的铸造性能。由于熔点较低,故能广泛采用金属型及压力铸造等铸造方法,以提高铸件的内在质量,尺寸精度和表面光洁程度以及生产效率。铝合金由于凝固潜热大,在重量相同条件下,铝液的凝固过程时间延续比铸钢和铸铁长得多,放流动性良好,有利于铸造薄壁和结构复杂的铸件。铸造铝合金铸件拥有众多的优势,使它成为铸造行业的发展方向和采购客户最受青睐的铸造产品之一,未来随着铝合金铸造技术的进步,它将在更大的舞台上展示自己的风采。浸渗处理方法是根据铸件缺陷性质、分布状况、铸件工作条件、结构尺寸及浸渗剂的类型等具体情况决定的。浸渗处理方法分为局部浸渗和整体浸渗两大类。局部浸渗方法有刷涂法、注射法、浸涂法及局部加压浸渗法,它适用于已知泄漏部位的铸件。此法工艺简单、操作方便、浸渗剂消耗少,多用于大型铸件或单件生产的铸件。整体浸渗方法有常压浸渗、加压浸渗、真空浸渗及真空加压浸渗,多用于大批量生产的中小铸件。铝铸件中的铸造缺陷,可能呈贯通式,或表面缺陷或隐蔽缺陷影响铸件强度,只能通过无损检测方法发现,尚无法修复,浸渗处理仅对前两类缺陷有效。压铸件抛丸后产品表面变色,主要是使用的抛丸有问题。若是使用不锈钢丸,在里面加少量铝丸,抛后产品表面白亮。 铝铸件组织疏松、孔隙率高,含有多种金属和非金属杂质,阳极氧化膜质量较难保证。为了获得正常的氧化膜质量,避免阳极氧化膜染色后出现白色斑点,可采取的措施: 1、高电压大电流密度冲击法。在阳极氧化初期采取高电压、大电流冲击,使原先被杂质分割的大小“岛屿”通过大电流冲击而连接成片。过程:阳极氧化初期电压调至30V左右,此时的电流密度约在2~2.5A/dm2,待3~5min之后调回正常的阳极氧化电压,阳极氧化50min,然后经充分清洗即可染出较为满意的氧化膜,白色斑点基本消失。稍有不足之处是铸件若有螺孔,则有可能稍有扩大,故要控制大电流密度,高电压的阳极氧化时间,并防止阳极氧化溶液的温度过快升高。持续生产时,阳极氧化溶液要采取冷却措施。 2、铸件表面打磨法。打磨可以使磨下来的铝末填充铸件的孔隙,起到连接被杂质隔离的块块“岛屿”的桥梁作用。这种方法实际效果稍逊于方法,因为打磨下来的铝末有时起不到真正的填充、桥梁作用,有的部位填充物会在碱蚀和阳极氧化过程中遭到腐蚀而脱落。 3、铸件表面喷丸法。在喷丸法试用之前笔者采用圆头锤子敲的方法,原意是想使阻隔“岛屿”的缝隙通过敲打闭合,达到连接成片的目的,结果效果显著。后考虑到采用喷丸效率会大大提高,经阳极氧化和染色后效果比以上两种方法都好。一般铸铝件的壁厚能满足喷丸时压力要求的,采用较大压力有利提高喷丸质量要求,通过丸粒的挤压达到闭合孔隙、缝隙的作用,并能提高铸铝件表面的强度和整洁性。铝压铸件的氧化夹渣多分布在铸件的上表面,或在铸型不通气的转角部位。 铝铸件缩松缺陷特征:铝铸件缩松一般产生在内浇道附近飞冒口根部厚大部位、壁的厚薄转接处和具有大平面的薄壁处。在铸态时断口为灰色,浅黄色经热处理后为灰白浅黄或灰黑色在x光底片上呈云雾状严重的呈丝状缩松可通过X光、荧光低倍断口等检查方法发现产生原因:冒口补缩作用差;炉料含气量太多;内浇道附近过热;砂型水分过多,砂芯未烘干;合金晶粒粗大;铸件在铸型中的位置不当;浇注温度过高,浇注速度太快。铝铸件防止方法:从冒口补浇金属液,改进冒口设计;炉料应清洁无腐蚀;铸件缩松处设置冒口,安放冷铁或冷铁与冒口联用;控制型砂水分,和砂芯干燥;采取细化品粒的措施;改进铸件在铸型中的位置降低浇注温度和浇注速度。 铝铸件比较经常会遇到氧化夹渣,这些介质绝大部分都是分散在铝铸件的表面上,还有一些是分布在不能够通气的转角位置,它的端口处大多数是呈现黄色或者灰白色。经过机械加工的时候可以看出来,也能够在酸洗或者碱洗的时候找到发生该类情况的原因,有这几点:炉内的用料不够干净,回炉料的用量过于偏大;设计的浇注系统不是很合理;铝铸件合金液中的熔渣清理地不够干净;在进行浇注的时候由于操作不够规范导致将渣也带进去了;以及在精炼变质处理过后防止平静的时间不长。想要得到有效解决的话,我们需要掌握合理规范的浇注速度,尽量避免将气体也一同卷入;在芯砂里是不可以混杂进有机物质的,以此来使材料的发气量降低;改善芯砂的排气功能使之变强大;合理选用优质的冷铁;改良浇注系统的设计缺陷。 泊头市宇天机械有限公司(http://www.btsytjx.com)生产的产品质量高,我公司是铝铸件厂家、压铸件厂家、铝压铸件厂家,我公司以最低的价格,最完善的服务,畅销全国各地,以诚信、求实、创新为宗旨,愿与各界同仁携手并进,共创辉煌,最大限度的满足每一个客户要求。 |