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鋁合金鍛造—气孔分析

      鋁合金壓鑄件缺陷中,出现最多的是气孔。
      气孔特征。有光滑的表面,形状是圆形或椭圆形。表现形式可以在铸件表面、或皮下针孔、也可能在铸件内部。
(1)氣體來源
      1、合金液析出气体—a与原材料有关 b与熔炼工艺有关。
      2、压铸过程中卷入气体¬—a与压铸工艺参数有关 b与模具结构有关。
      3、脱模剂分解产生气体¬—a与涂料本身特性有关 b与喷涂工艺有关。
(2)原材料及熔煉過程産生氣體分析
      铝液中的气体主要是氢,约占了气体总量的85%。
      熔炼温度越高,氢在铝液中溶解度越高,但在固态铝中溶解度非常低,因此在凝固过程中,氢析出形成气孔。
      氢的来源:
      1、大气中水蒸气,金属液从潮湿空气中吸氢。
      2、原材料本身含氢量,合金锭表面潮湿,回炉料脏,油污。
      3、工具、熔剂潮湿。
(3)压铸过程产生气体分析 由于压室、浇注系统、型腔均与大气相通,而金属液是以高压、高速充填,如果不能实现有序、平稳的流动状态,金属液产生涡流,会把气体卷进去。
      压铸工艺制定需考虑以下问题:
      1、金属液在浇注系统内能否干净、平稳地流动,不会产生分离和涡流。
      2、有没有尖角区或死亡区存在?
      3、浇注系统是否有截面积的变化?
      4、排气槽、溢流槽位置是否正确?是否够大?是否会被堵住?气体能否有效、顺畅排出?
      应用计算机模拟充填过程,就是为了分析以上现象,以作判断来选择合理的工艺参数。
(4)涂料产生气体分析 涂料性能:如发气量大对铸件气孔率有直接影响。
      喷涂工艺:使用量过多,造成气体挥发量大,冲头润滑剂太多,或被烧焦,都是气体的来源。
(5)解決壓鑄件氣孔的辦法
      先分析出是什么原因导致的气孔,再来取相应的措施。
      1、干燥、干净的合金料。
      2、控制熔炼温度,避免过热,进行除气处理。
      3、合理选择压铸工艺参数,特别是压射速度。调整高速切换起点。
      4、 顺序填充有利于型腔气体排出,直浇道和横浇道有足够的长度(>50mm),以利于合金液平稳流动和气体有机会排出。可改变浇口厚度、浇口方向、在形成气孔的位置设置溢流槽、排气槽。溢流品截面积总和不能小于内浇口截面积总和的60%,否则排渣效果差。
      5、选择性能好的涂料及控制喷涂量。
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