鋁合金退火爐：鑄件有氣孔原因與處理方法
發(fā)布時間：2019/8/24 20:56:24 來源：oxdz.cn 作者：丹陽市電爐廠有限公司
摘要：鑄件有氣孔主要原因為：析出性氣孔、操作不當材料原因,；只有處理好這三方面的原因，才能解決氣孔的根本,。
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鑄件有氣孔主要原因為：析出性氣孔,、操作不當材料原因,；只有處理好這三方面的原因，才能解決氣孔的根本,。鋁合金退火爐重點提示：氣孔分兩類,，一類是析出性氣孔，即鋁液在凝固過程中因氣體溶解度的變化而析出,，在這方面說的很詳細,；另一類就是卷入性氣孔，與鋁液無關(guān),，主要是鋁液填充過程中因紊流包卷在產(chǎn)品中的空氣及涂料或型腔內(nèi)未干的水分,。卷入性氣孔主要與澆排系統(tǒng)的合理性密切相關(guān)，只有涂料和水,，純屬操作不當,。至于說在噴丸后出現(xiàn),，應(yīng)該主要 與高速轉(zhuǎn)換點的位置關(guān)聯(lián)密切。 材料 ACD12 鋁合金壓鑄件在機加工或噴砂后出現(xiàn)較多氣孔的問題,，這一技術(shù)困擾,，比如設(shè)備抽真空設(shè)備是什么設(shè)備啊,？ 壓鑄件的氣孔問題好像還沒有辦法解決只能通過調(diào)節(jié)壓鑄參數(shù),，模溫和修改相關(guān)的模具溫度 使氣孔在一個合理的等級范圍。
一,、操作不當?shù)脑颍?/div>
1.脫模劑是否噴得太多? 因脫模濟發(fā)氣量大,，用量過多時，澆注前未燃盡,，使揮發(fā)氣體被包 在鑄件表層,。所以在同一條件下,某些工人操作時會產(chǎn)生較多的氣孔的原因之一。選用發(fā)氣 量小的脫模濟,，用量薄而均勻,，燃凈后合模。
2.未經(jīng)常清理溢流槽和排氣道,。
3.開模是否過早? 是否對模具進行了預熱?各部位是否慢慢均勻升溫,，使型腔、型芯表面溫 度為 150℃～200℃,。
4.剛開始模溫低時生產(chǎn)的產(chǎn)品有無隔離,。
5.如果無預熱裝置時是否使用鋁合金料慢速推入型腔預熱或用其它方法加熱。
6.是否取干凈的鋁液,，有無將氧化層注入壓室,。
7.倒料時，是否將勺子靠近壓室注入口,，避 免飛濺,、氧化或卷入空氣降溫等。
8.金屬液一倒入壓室,，是否即進行壓射,，溫度有無降低了。
9.冷卻與開模,，是否根據(jù)不同的產(chǎn)品選擇開模時間,。
10.有無因怕鋁液飛出（飛水），不敢采用正常壓鑄壓力,，更不敢償試適當增加比壓,。
11.操作員有無嚴格遵守壓鑄工藝。
12 有無采用定量澆注，如何確定澆注量,。
二,、析出性氣孔原因
1 壓鑄模具設(shè)計是否合理,會否導致有氣孔。
2.壓鑄模具方面的原因：澆口位置的選擇和導流形狀是否不當,，導致金屬液進入型腔產(chǎn)生正面撞擊和產(chǎn)生旋渦,。 （降低壓射速度，避免渦流包氣）,；澆道形狀有無設(shè)計不良,，內(nèi)澆口速度有無太高，產(chǎn)生湍流,，排氣是否不暢,；模具型腔位置是否太深，機械加工余量是否太大,，穿透了表面致密層,，露出皮下氣孔，壓鑄件的機械切削加工余量應(yīng)取得小一些,，一般在 0.5mm 左右,，既可減輕鑄件重量、減少切削加工量以降低成本,，又可避免皮下氣孔露出,。余量應(yīng)不大于0.5mm,這樣加工出來的面基本看不到氣孔的，因為有硬質(zhì)層的保護,。
3. 排氣孔是否被堵死，氣排不出來,；沖頭潤滑劑是否太多,，或被燒焦？這也是產(chǎn)生氣體的來源之一,。
4.澆口位置和導流形狀,有無金屬液先封閉分型面上的排溢系統(tǒng),。
5 內(nèi)澆口位置是否不合理，通過內(nèi)澆口后的金屬立即撞擊型壁,、產(chǎn)生渦流,，氣體被卷入金屬 流中。排氣道位置不對,，造成排氣條件不良,。溢氣道面積是否夠大，是否被阻塞,，位置是否位於最后充填的地方? 模具排氣部位是否經(jīng) 常清理,？避免因脫模劑堵塞而失去排氣作用。
6.模溫是否太低,。
7.流道轉(zhuǎn)彎是否圓滑?適當加大內(nèi)澆口,。
8.有無在深腔處開設(shè)排氣塞,，或采用鑲拼形式增加排氣。
9.有無因壓鑄設(shè)計不合理,，形成有難以排氣的部位,。
10.溢流口截面積總和有無小于內(nèi)澆口截面積總和的 60%，排渣效果差,。
11.有無在在滿足成型良好的條件下,，增大內(nèi)澆口厚度以降低填充速度。
12 有無內(nèi)澆口速度過高,，湍流運動過劇,，金屬流卷入氣體嚴重
13 有無內(nèi)澆口截面積過小，噴射嚴重
14 有無順序填充以利于型腔氣體排出,，直澆道和橫澆道有足夠的長度,。
三.材料的因素：
1. 有無做好供應(yīng)商的原材料的成分控制？鐵含量多少,？（要求在 0.7 以下）
2.鋁的純度有無保證,？
3.二次料（水口料）使用是否過多，并且沒有做好除渣動作,。
4.又無在生產(chǎn)過程中在鋁液內(nèi)加入過多廢料渣包,，澆注時連同氧化皮一起倒入。
5.本公司有無控制廢材料的二次使用比例?如何執(zhí)行?誰檢查,。
6.重要客戶產(chǎn)品的鋁液中是否可以加入廢料?
7.試試改變新料與回爐料的比例,？
8 爐料是否干凈？
鋁合金退火爐鑄件處理方法：
1.鋁合金熔煉時,，由于氫氣溶解到鋁液中需要一個過程,，因此加強熔煉過程的控制，對控 制鋁合金吸氣量是大有文章可做的,。生產(chǎn)實踐表明,，鋁液吸氫是在表面進行的，它不僅與鋁 液表面的分壓有關(guān),，還與合金熔煉溫度,、熔煉時間等有較大的關(guān)系。合金熔化溫度越高,，熔化時間和熔化后鋁液保持時間越長,，氫在鋁液中擴散就越充分，鋁液吸氫量就越大,，出現(xiàn)針 孔的幾率就越大,。有人曾做試驗，鋁液存放時間越長，鋁合金內(nèi)含氣量近似成比例增加,。因 此,，我們在大量生產(chǎn)條件下，為了減少鋁合金熔煉時吸收氫氣,，一定要嚴格執(zhí)行鋁合金熔煉 工藝規(guī)程,。 13 金屬爐料或回爐料帶入的油污、有機物,、鹽類熔劑等與鋁液反應(yīng)也能生成氫,。
2.為了消除鋁合金鑄件針孔，最常用的辦法是在熔化過程中用氯鹽和氯化物除氣,，用氯氣,、氮氣除氣，用真空除氣,，用超聲波除氣,，過濾除氣等方法。采用氯鹽和氯化物除氣 劑除氣時,，要用鐘罩將除氣劑壓入坩堝底部 100mm,，沿坩堝直徑 1/3 處（距坩堝內(nèi)壁）的圓 周勻速移動。為了不使鋁液大量噴濺,，除氣劑可分批加入,，除氣結(jié)束除渣。
3.表面氣孔,、氣泡可通過噴砂發(fā)現(xiàn),，內(nèi)部氣孔、氣泡可通過 X 光透視或機械加工發(fā)現(xiàn)氣孔,、 氣泡在 X 光底片上呈黑色,。
4.除氫的“防、排,、除” 防”：就是要防止水分及各種污物進入坩堝或熔爐中。 “排”： 就是要排除鋁液中的氧化夾雜和氫氣,，因為只有有效去除懸浮在鋁液中的彌散狀的夾雜物 （主要是 Al2O3）,，才能防止鋁液增氫，消除去氫障礙,，從而獲得純凈的鋁液,，澆出合格的 鑄件。“渣既盡,，氣必除”說的就是這個意思,。 “溶”：就是要使鋁液中的氫在凝固時能 部分地或者全部地固溶在合金組織中，不致在鑄件中形成氣孔。
5.減少鋁水中的含氣量,，防止大量的氣體在鋁合金凝固時析出面產(chǎn)生氣孔,，這就是鋁合金 熔煉過程中精煉除氣的目的。 如果在鋁液中本來就減少了氣體的含量,， 那么凝固時析出氣體 量就會減少,，因而產(chǎn)生的氣泡也就變少，并顯著減少,。因此,，鋁合金的精煉是非常重要的工 藝手段，精煉質(zhì)量好,，氣孔必然少,，精煉質(zhì)量差，氣孔必然多,。保證精煉質(zhì)量的措施是先用 良好的精煉劑,，良好的精煉劑是在 660℃左可以起反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，所產(chǎn)生氣泡不太劇烈,，而是均勻不斷的產(chǎn)生氣泡,，通過物理吸附作用，這些氣泡與鋁液充分接觸,，愈長愈好,，一般要 有 6-8 分鐘的冒泡時間。當鋁合金冷卻到 300℃時,，氫在鋁合金中的溶解度僅為 0.001 cm3/100g以下,，此時僅為液態(tài)時的 1/700，這種凝固后氫氣析出而產(chǎn)生的氣孔是分散的,， 細小的針孔,，這不影響氣和加工表面，肉眼基本看不見,。而在鋁液凝固時因氫氣析出所產(chǎn)生 產(chǎn)氣泡比較大,，多在鋁液最后凝固的心部，雖然也分散,，但這些氣泡常常導致滲漏,。嚴重時 常導致工件報廢。
6.鋁合金在熔煉時,，要力求做到快速熔煉,，縮短高溫下停留的時間參數(shù)選擇不當，鋁水壓 鑄充型速度過快,， 使型腔中氣體不能完全及時平穩(wěn)的擠出型腔,， 而被鋁液的液流卷入鋁液中,，因鋁合金表面快速冷卻，被包在凝固的鋁合金外殼中,，無法排出形成了較大的氣孔,。這種氣 孔往往在工件表面之下， 鋁水進口比最后匯合處少,，呈梨形或橢圓狀,， 在最后凝固處多又大。 對于這種氣孔應(yīng)調(diào)整充型速度,，使鋁合金液流平穩(wěn)推進,，不產(chǎn)生高速卷氣。
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