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  • 铝合金压铸件缺陷分析及对策和压铸技术新发展

    发布日期:2019-06-22 发布者:润恒压铸

    压铸是近代金属加工工艺中发展较为快速的一种高效、少无切削的金属成形精密铸造方法,已广泛地应用在国民经济的各行各业中。在压铸生产中,铝合金在使用性能和工艺性能上表现好,因此,铝合金的压铸发展迅速,用量远远地高于其他有色合金,在压铸生产中占有极其重要的地位。

    但铝合金压铸件在生产中也会出现很多的缺陷,这些缺陷严重影响着铸件的使用性能。本文主要介绍了近几年国内外相关研究关于铝合金压铸件生产出现的主要缺陷及其形成原因和对铸件性能的影响,及提出的相应对策,并就压铸技术的新发展做简要介绍。

    气孔是铝合金压铸件常见的缺陷,它的存在不仅会减少铸件的有效面积,还会造成铸件局部应力集中而成为断裂的裂纹源。一些不规则气孔的出现,还会使金属的强度下降,从而抗疲劳能力降低。同时也降低了铸件的抗腐蚀性能、抗裂纹扩展性能,影响铸件的表面粗糙度。

    在铝合金压铸件生产中,气孔产生的原因可分为以下几类:精炼除气质量不良、排气不良、压铸参数不当造成卷气、产品壁厚差过大。

    铝合金液中的含氢量是导致铸件气孔形成的主要原因;在附加压力下,铝液的含氢量越大,形成的气孔越多;趋向于体积凝固方式的结晶温度范围较宽的合金比趋向于逐层凝固的结晶温度范围窄的合金更易形成缩孔缩松。

    泵盖气孔缺陷产生的原因有:熔炼时金属液中所含气体过多、压铸速度过快。减少铸件气孔的措施有:合理的加入回炉料及铝液精炼(回炉料与新料的配比通常控制在2:1左右;铝液的精炼中通入惰性气体除气)、控制压射速度(充填速度偏低会造成铸件的轮廓不清晰,过高时型腔中的空气难以排除产生气孔)、选择合理的压室容积比(通常为0.25~0.6)。

    冷却速度快时铸件形成的气孔较少,分布比较集中并且呈规则的小圆形;冷却速度较慢时铸件形成的气孔分布在试样的界面上,数量多,而且大小、形状不同。看出压铸件内部有较多的气孔和针 孔。通过进行大量的压铸试验得出:较低的浇注温度、压射压力和慢压射速度有利于减少气孔的形成,但是过慢的慢压射速度容易增加合金液与空气的接触时间,导致气孔数量的增加。

    缩孔、缩松是由于铸件在冷却凝固的过程中合金的体积收缩得不到补足而在铸件然后凝固的部位形成的一些空洞。其中大而集中的空洞称为缩孔,小而分散的空洞称为缩松。缩孔、缩松的存在会减少铸件的有效承载截面积,还会引起应力集中,导致铸件力学性能下降,对于某些对性能要求高的铸件,在主要的加工配合面的部位出现的缩孔、缩松,则会使铸件成为废品。

    压铸件在高压下快速凝固,容易产生冷隔、流痕、夹渣等缺陷。冷隔是金属流对接但未熔合而形成的不规则线形缝隙,产生的原因有:金属液浇注温度低或是模具温度低;合金的流动性不好;金属液分股填充,熔合不良;浇口设计不合理,流程太长;填充速度低或排气不良;压射比压偏低。

    流痕是铸件表层上出现和金属液流动方向相同的,用手抚摸会察觉出部分往下凹陷的光滑纹路,产生的原因有:两股金属液体不是同时充满型腔而产生的痕迹;模具温度比较低;压铸合金液体填充模具的速度太快;涂料使用量太多。

    夹渣是铸件中内部或表面上存在和集体金属成分不同的质点,产生的原因有:浇注前金属液上面的浮渣没有扒干净,浇注时挡渣不好,浮渣随着金属液进入铸型;浇注系统设计不合理,挡渣效果差,进入浇注系统的渣子直接进入型腔而没有被排出。