鑄鋁加(jiā)工過程中出現氣(qì)孔問題的原因有多種,主要包括以下幾個方麵:
一、澆注溫度問題(tí)
澆注溫度過低:鋁合金中的部分組織未能完全溶解(jiě),導(dǎo)致(zhì)產生氣泡。
澆注溫度過高:鋁合金過熱,易使鑄造過程中的鋁合金(jīn)中的元素產生晶粒長(zhǎng)大,進而產生氣泡。
二、鋁合金成分(fèn)問題
雜質過多(duō):鋁合金中含有(yǒu)的氧化物、氮化物、碳化物等雜質會在凝(níng)固(gù)過程中形成氣泡,影響(xiǎng)鑄件質量。
化學成分不穩定:例如(rú)鋁(lǚ)矽合金中含有矽元素,當矽含量過高時,容易產生氣孔。
三、鑄鋁加工工藝設計問題
澆注係(xì)統(tǒng)設計不合理:鑄鋁加工設計不合(hé)理會(huì)導(dǎo)致(zhì)氣體難以順暢地排出,從而在(zài)鑄件內部形成氣泡。
模具設計不合理:例如澆口的大(dà)小和形狀(zhuàng)、分配器(qì)的位置等都會影響氣體的排出(chū),不合理(lǐ)的模具設計也會(huì)導致氣孔的產生(shēng)。
四、鑄鋁加工其他(tā)工藝問題(tí)
熱處理不當:例如在進行淬(cuì)火時(shí),如果冷(lěng)卻(què)速度過快,會導致鋁合金中的部分組織出現裂紋,從而產生氣泡。
脫模劑使用不當:脫模劑發氣重大(dà),用量過多時,澆注前未燃(rán)盡,使揮(huī)發氣體(tǐ)被(bèi)包在鑄(zhù)件表(biǎo)層,從而(ér)產生(shēng)氣孔。
澆注過程問題:金屬液在澆注係統內流動時,如果產(chǎn)生渦流或未能(néng)幹淨、平穩(wěn)地流動,會卷(juàn)入氣體形成氣(qì)孔。
五、鑄鋁加工其他因素
原(yuán)材料(liào)問題:鋁液中的氣體主要(yào)是氫,約占氣體總量的(de)85%。熔煉溫(wēn)度越高,氫(qīng)在鋁液(yè)中溶解度越高(gāo),但在(zài)固態鋁中(zhōng)溶解(jiě)度非常低,因此在(zài)凝固過程中,氫析出形成氣孔。此外,原材料本身含氫量高、合金錠表麵潮濕、回爐料髒、油汙等也會導致氣孔的產生。
設備與環境(jìng)問題:工具、熔劑潮濕,鑄型緊實(shí)度不夠,排氣槽、溢流槽位置不正確或被(bèi)堵住等也可能導致氣孔的產生(shēng)。
解決辦法
針對以上原因,可(kě)以采取以(yǐ)下措施來(lái)減少或避免氣孔的產生:
⒈嚴格(gé)控(kòng)製澆注溫度,避免過低或過高。
⒉確保鋁合金的化學成分穩定(dìng),減(jiǎn)少雜質含量。
⒊優化澆注係統和模具設計,確保氣體能夠順暢排出。
⒋合理控(kòng)製熱(rè)處理工藝(yì),避免產生裂(liè)紋。
⒌選用發氣(qì)量小的脫模劑,並控製其用量(liàng)。
⒍加(jiā)強原材料和設備的幹燥(zào)、清潔工作,確保生產環(huán)境符合要求。
⒎應用計算機模擬充填過(guò)程,分析(xī)氣體產(chǎn)生和(hé)排(pái)出的現象(xiàng),以選擇合理的工藝參數。