鋁合金鑄造出現氣孔的原因及解決方法-東莞市鑫弘祥金屬制品有限公司

　　鋁合金鑄造在生產過程中經常因操作不當或工藝不熟練而出現氣孔缺陷。一旦出現氣孔,鑄件往往會因質量問題報廢,增加生產成本。但是鋁合金鑄造氣孔缺陷的原因有很多,很多企業遇到問題總覺得不知所措,無從下手。下面廣東重力鑄造廠鑫弘祥小編就整理了鋁合金鑄造氣孔的原因以及解決方法:

　　鋁合金鑄造氣孔缺陷的原因:
　　1.精煉除氣質量差產生的氣孔。
　　在鋁合金鑄造生產中,熔化鋁液的澆注溫度一般為610~660℃。在這種溫度下,大量氣體(主要是氫氣)溶解在鋁液中。鋁合金氫的溶解度與鋁合金的溫度密切相關。660℃左右的液態鋁液約為0.69cm3/100g,660℃左右的固態鋁合金僅為0.036cm3/100g。因此,當鋁合金凝固時,鋁合金鑄造中以氣泡的形式存在大量氫沉淀。
　　降低鋁液中的氣體含量,防止鋁合金凝固時大量氣體沉淀產生氣孔,是鋁合金熔煉過程中精煉除氣的目的。如果鋁液中氣體含量降低,凝固時沉淀的氣體量會減少,因此氣泡會顯著減少。因此,鋁合金精煉是一種非常重要的工藝手段,精煉質量好,氣孔少,精煉質量差,氣孔多。保證精煉質量的措施是選擇好的精煉劑。好的精煉劑可以在660℃左右反應產生氣泡,產生的氣泡不是很劇烈,而是均勻持續地產生氣泡。通過物理吸附,這些氣泡與鋁液充分接觸,吸附鋁液中的氫氣,將其帶出液位。因此,冒泡時間不宜過短,一般要有6~8min的冒泡時間。
　　鋁合金冷卻至300℃時,氫在鋁合金中的溶解度僅為0.001cm3/100g以下,此時僅為液態時的1/700。這種凝固氫沉淀產生的氣孔分散,針孔小,不影響漏氣和加工表面,肉眼基本看不見。
　　鋁液凝固時,氫氣沉淀產生的氣泡相對較大,主要在鋁液最終凝固的心臟。雖然它們也分散了,但這些氣泡經常導致泄漏,嚴重的情況下經常導致工件報廢。
　　2.排氣不良引起的氣孔。
　　在鋁合金鑄造中,由于模具排氣通道不暢,模具排氣設計結構不良,壓鑄過程中型腔內的氣體無法完全順利排出,導致產品某些固定部位出現孔隙。這種由模腔內氣體形成的氣孔大小不一,氣孔內壁呈鋁與空氣氧化的氧化色。與氫氣沉淀產生的氣孔不同,氫氣沉淀氣孔內壁不如氣孔光滑,沒有氧化色,而是灰色的內壁。對排氣不良引起的氣孔,應改善模具的排氣通道,及時清理模具排氣通道上殘留的鋁皮。
　　3.壓鑄參數不當造成的氣孔。
　　壓鑄生產中壓鑄參數選擇不當,鋁液壓鑄充型速度過快,使型腔內氣體不能完全及時順利擠出型腔,而鋁液的液流卷入鋁液中。由于鋁合金表面冷卻迅速,包裹在凝固的鋁合金外殼中,無法排出,形成較大的孔隙。這種氣孔通常在工件表面以下,鋁液進口比最后一個接合處少,呈梨形或橢圓形,在最后一個凝固處又多又大。對此氣孔應調整充型速度,使鋁合金液流平穩推進,不產生高速流動和卷氣。
　　4.鋁合金的縮氣孔。
　　與其他材料一樣,鋁合金在凝固過程中會收縮。鋁合金的鑄造溫度越高,收縮越大。由于體積收縮而產生的單個孔存在于合金的最終凝固部分,形狀不規則,嚴重時呈網狀。通常在產品中,它與凝固過程中氫氣沉淀的孔同時存在,氫氣沉淀孔或卷氣孔周圍有縮氣孔,氣泡周圍有伸向外部的絲狀或網狀孔。
　　對于這種氣孔,應從鑄造溫度入手,在壓鑄工藝條件允許的情況下,盡量降低鋁液鑄造溫度。這樣可以減少鑄件的體積收縮,減少縮氣孔和縮松。如果這種孔經常出現在加熱部位,可以考慮增加抽芯或冷鐵,改變最終凝固部位,解決泄漏缺陷。
　　5.產品壁厚差過大引起的孔隙。
　　產品形狀往往存在壁厚差過大的問題。壁厚中心是鋁液最終凝固的地方,也是最容易產生氣孔的部位。壁厚處的氣孔是沉淀氣孔和收縮氣孔的混合物,這是一般措施無法預防的。
　　在設計產品形狀時,應考慮盡量減少壁厚不均勻或過厚的問題,并采用中空結構。在模具設計中,應考慮增加抽芯或冷鐵,或水冷,或增加模具的冷卻速度。在壓鑄生產中,應注意大部分厚度的過冷適當降低澆筑溫度。
　　從以上氣孔分類可以看出,鋁合金鑄造生產中產品氣孔的原因很多,需要找出解決問題的原因。預防氣孔缺陷的主要措施和方法有:
　　(1)保證鋁合金熔煉的精煉除氣質量,選擇好的精煉劑和除氣劑,降低鋁液中的含氣量,及時清除液面浮渣、氣泡等氧化物,防止氣體再次帶入壓鑄件。
　　(2)選擇好的脫模劑,所選的脫模劑應在壓鑄中不產生氣體,脫模性能好。
　　(3)保證模具排氣暢通,不堵塞,排氣暢通,模具中的氣體完全排出,尤其是鋁液最后聚合處。
　　(4)調整壓鑄參數,充型速度不宜過快,防止卷氣。鑄造溫度也要控制好。
　　(5)在產品設計和模具設計中應注意抽芯和冷卻的使用,盡量減少壁厚差過大。
　　(6)固定部位經常出現的氣孔應從模具和設計上改進。
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