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探讨一下铝合金铸造件气孔产生原因有什么?

文章出处:新闻中心 责任编辑:东莞市剑锋机械配件有限公司 发表时间:2024-09-02
  ​铝合金铸造件是采用优质铝锭为原料,经过熔炼、压延、锻造等工序加工而成的一种合金铸型材料。它们具有多种优越特性,并在多个领域得到广泛应用。那么,当铝合金铸造件气孔产生的原因是多方面的,主要包括以下几个方面:
​铝合金铸造件
一、原材料及熔炼过程
合金成分:铝合金的化学成分不稳定,如铝硅合金中硅含量过高时,容易产生气孔。
杂质含量:铝合金中含有的氧化物、氮化物、碳化物等杂质在凝固过程中会形成气泡,影响铸件质量。
熔炼环境:熔炼过程中,如果合金料、熔剂、工具或熔炉等附着有水分,这些水分可能与铝液反应产生氢气,溶解在铝液中。当铝液凝固时,氢气析出形成气孔。
二、浇注工艺
浇注温度:浇注温度过低会导致铝合金中的部分组织未能完全溶解,产生气泡;而浇注温度过高则会使铝合金过热,易使铸造过程中的铝合金中的元素产生晶粒长大,进而产生气泡。此外,浇注温度过高还会增加铝液中氢气的溶解度,冷却时氢气无法完全排出,也会形成气孔。
浇注系统设计:浇注系统的设计不合理会导致气体难以顺畅地排出,从而在铸件内部形成气泡。例如,浇口的大小、形状、分布以及排气槽、溢流槽的设计都会影响气体的排出效果。
三、模具设计
模具结构:模具设计不合理也是产生气孔的一个重要原因。模具的浇口位置、形状、大小以及分配器的位置等都会影响气体的排出。如果模具排气设计结构不良,金属液过早堵住排气道,压铸时型腔内的气体无法完全顺畅排出,就会形成气孔。
模具紧实度:模具紧实度不够也可能导致气孔的产生。
四、压铸过程
压铸工艺参数:现场工艺参数设置不当,如倒料过快、冲头速度过高,会使金属液充填过程中紊乱,更容易卷入空气,从而增加铸件出现气孔的风险。
模具润滑剂或涂料:在压铸过程中使用的模具润滑剂或涂料,若不当使用(如不均匀、未充分干燥、成分不当、储存不当等),在高温中都可能挥发并产生气体,导致气孔的形成。
五、其他因素
冷却速度:铝合金的热处理不当,如淬火时冷却速度过快,会导致铝合金中的部分组织出现裂纹,从而产生气泡。
壁厚变化:铸件壁厚不均匀或过厚,以及壁厚变化大的部位,容易产生气孔。这是因为这些部位在凝固过程中容易产生缩孔,而缩孔内的气体无法逃逸就会形成气孔。
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