鑄造鋁合金中的針孔及其防治資料

1、鑄造鋁合金由于其密度小，強(qiáng)度比高，具有良好的綜合性能，因此被廣泛用于航天航空、汽車制造、動力儀表、工具及民用器具等制造業(yè)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的推進(jìn)，其生產(chǎn)量和消耗量大幅增長。但是，鑄造鋁合金的針孔缺產(chǎn)生和預(yù)防。一、鑄造鋁合金針孔的產(chǎn)生(99H2)逸出后又沒有完全浮到鋁液表面造成的。由液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)時(shí)，氫在鋁合金中的溶解度下降 19 倍。因此鋁合金液在冷卻凝固成的氫氣泡，若來不及上浮排出，就會在凝固過程中形成細(xì)小、分散的氣孔，即通常其他夾雜物則起氣泡核心的作用。雨潮濕的時(shí)節(jié)產(chǎn)生的鋁合金鑄件針孔缺陷少些的原因。對鋁合金而言，如果結(jié)晶溫度范圍較大，則產(chǎn)生網(wǎng)狀針孔。這是因?yàn)樵谝话汨T

2、造生產(chǎn)條件下，鑄件具有寬的凝固溫度范圍，使鋁合金容易形成發(fā)達(dá)的樹枝狀結(jié)晶。在冷卻收縮時(shí)能形成一定程度的真空，從而使合金中過飽和的氫氣析出并形成針孔。二、鑄造鋁合金針孔度的評定鑄造鋁合金機(jī)械加工表面 1cm2金性能的影響主要表現(xiàn)在會使鑄件組織致密度降低，力學(xué)性能下降。為此，在鋁合金合金鑄件品質(zhì)是非常重要的。針孔等級評定，低倍檢驗(yàn)按 GB 108511989進(jìn)行；X射線檢驗(yàn)按 GBll3461989目測評定法，針孔度分為 5級，參考圖像附表中所示：在 1cm范圍內(nèi)孔洞的數(shù)量尺寸在被檢表面上無可見孔洞不超過 5個(gè)，其中，4個(gè)不超過 0.1mm，1不超過 0.2 mm不超過 108個(gè)不超過 0.1 m

3、m，2個(gè)不超過 0.2 mm不超過 1512個(gè)不超過0.3mm，3個(gè)不超過 0.5 mm不超過 2014個(gè)不超過 0.5mm，6個(gè)不超過 1.0 mm不超過 2515個(gè)不超過0.5mm，7個(gè)不超過 1.0 mm，3個(gè)不超過 1.5 mm三、鑄造鋁合金針孔缺陷的防止1.形成針孔的氫氣來源與析出溶解于合金液中，只有當(dāng)氣體分子分解為活性原子時(shí)，才有可能溶解。合金液中氣體別有關(guān)。在鋁合金熔煉過程中，通常接觸的爐氣有 H2、02、H20、C02 及 S02 等，這些氣體主要是由燃料燃燒后產(chǎn)生的，而耐火材料、金屬爐料、熔劑以及與氣體接觸的工具等均會帶入一定量的氣體。另外，新砌的爐襯、爐子的耐火材料、坩堝等

4、，通常言，爐氣成分是由燃料種類及空氣量來決定的。例如，普通焦炭坩堝爐，爐氣成分主要為 C0 S0 和 N ；煤氣、重油坩堝爐主要為H 0N ；而對目前大多數(shù)熔煉廠家使用22222的電爐熔煉來說，爐氣成分主要是H 。因此，采用不同的熔煉爐生產(chǎn)時(shí)，鋁合金的吸2氣量和產(chǎn)生氣孔的程度是不同的。主要原因，是鋁合金中最有害的氣體，也是鋁合金中溶解度最大的氣體。在鑄件凝固A1 0 、A1C1 、A1N 及 A1 C 等。23343反應(yīng)，而水蒸汽主要來源于爐氣中的水分，設(shè)備及工具吸附的水分，一些材料的結(jié)晶水，以及鋁銹 Al(0H)2 分解出來的水分等。因此針孔的解決，應(yīng)從防止鋁合金熔液吸氣和加強(qiáng)鋁熔液除氣來入

5、手。2預(yù)防鋁合金鑄件針孔形成的主要措施的鋁液，因此首先要防吸氣。鋁合金鑄件容易產(chǎn)生針孔缺陷，這既與鋁合金本身特性有關(guān)系，也與一系列的外界因素有關(guān)。為避免或減少鋁合金在熔煉時(shí)產(chǎn)生針孔，保證鋁合金鑄件具有優(yōu)良品質(zhì)，可針對性地采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施。(1)明確“精料、精工”原則，對爐料和熔煉設(shè)備和工具進(jìn)行預(yù)處理。爐料使用前應(yīng)先用吹砂或其他方法去除表面的銹跡、泥沙等污物，并進(jìn)行爐料預(yù)熱，預(yù)熱溫度為 350-450，并保持 3h 以上，嚴(yán)防帶入水分和油污等。坩堝、錠模和熔煉工具，使用前應(yīng)將表面油污、臟物等清除干凈，并預(yù)熱至120250，涂刷防護(hù)涂料。凈，并進(jìn)行烘爐處理，一般應(yīng)加熱至700-800，并保溫2-

6、4h，以去除坩堝所吸附的水分及其他化學(xué)物質(zhì)。熔煉工具應(yīng)預(yù)熱至 200-400，保持 2h 以上。(2)鋁合金在熔煉時(shí)，要力求做到快速熔煉，縮短高溫下停留時(shí)間。A1Mg 合金和其他鋁合金熔化后保持時(shí)間過長時(shí)，需要用熔劑覆蓋鋁合金液面，以防止吸氣，一 4h過 6h 8h 760t(3)加強(qiáng)在潮濕季節(jié)熔煉的預(yù)防措施。在雨季或空氣潮濕季節(jié)鑄造鋁合金，更應(yīng)注意采取去氣防護(hù)措施，對熔煉用具、錠模、坩堝和爐料等都要嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行預(yù)熱處理，以防帶人過多的水分和油污而引起各類針孔的產(chǎn)生。(4)采取必要的精煉工藝，去除鋁合金中的氣體。一般情況下，所謂“去氣”就是去除合金中的氣體，“精煉”是指去除合金中的夾雜物。因

7、鋁合金熔煉時(shí)，除氣和金中加入精煉除氣劑來制造大量的氣體(氣泡中的氣體可能是鋁液內(nèi)部經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的，也可能是由部分精煉除氣劑直接帶入的)，利用分壓原理，讓溶解于鋁液中的氫原子向氣泡擴(kuò)散(此時(shí)氣泡的分壓為零)時(shí)，氣泡破裂，氫氣逸入大氣中，最終達(dá)到去除氫氣的目的。物除氣。采用氯鹽和氯化物除氣劑除氣時(shí)，要用鐘罩將除氣劑壓入距坩堝底部 100mm 13(距坩堝內(nèi)壁)分批加入，除氣結(jié)束除渣，并按規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行靜置。(5)采用鑄造工藝方法進(jìn)行除氣。通常情況下，砂型鑄造也可以采用靜置、多扎合面上，以及芯座與頂桿表面上做排氣槽，這樣既能排氣，又能蓄氣。設(shè)排氣孔。氣塞。排氣塞是金屬型常用的排氣設(shè)施。在一平面上需要設(shè)置數(shù)個(gè)排氣塞時(shí)，可用一四、結(jié)語預(yù)防措施，目的就是要防止在鑄件中生成氣孔，獲得優(yōu)良品質(zhì)的鑄件。從鑄造工藝角度綜合分析，預(yù)防氣孔的生成和消除氣孔可以用“防”、“排”、“溶”三字工藝原則來概括?！胺馈保壕褪且乐?/p>