?鋁合金鑄造件是采用優(yōu)質鋁錠為原料,經過熔煉、壓延、鍛造等工序加工而成的一種合金鑄型材料。它們具有多種優(yōu)越特性,并在多個領域得到廣泛應用。那么,當鋁合金鑄造件氣孔產生的原因是多方面的,主要包括以下幾個方面:
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一、原材料及熔煉過程
合金成分:鋁合金的化學成分不穩(wěn)定,如鋁硅合金中硅含量過高時,容易產生氣孔。
雜質含量:鋁合金中含有的氧化物、氮化物、碳化物等雜質在凝固過程中會形成氣泡,影響鑄件質量。
熔煉環(huán)境:熔煉過程中,如果合金料、熔劑、工具或熔爐等附著有水分,這些水分可能與鋁液反應產生氫氣,溶解在鋁液中。當鋁液凝固時,氫氣析出形成氣孔。
二、澆注工藝
澆注溫度:澆注溫度過低會導致鋁合金中的部分組織未能完全溶解,產生氣泡;而澆注溫度過高則會使鋁合金過熱,易使鑄造過程中的鋁合金中的元素產生晶粒長大,進而產生氣泡。此外,澆注溫度過高還會增加鋁液中氫氣的溶解度,冷卻時氫氣無法完全排出,也會形成氣孔。
澆注系統設計:澆注系統的設計不合理會導致氣體難以順暢地排出,從而在鑄件內部形成氣泡。例如,澆口的大小、形狀、分布以及排氣槽、溢流槽的設計都會影響氣體的排出效果。
三、模具設計
模具結構:模具設計不合理也是產生氣孔的一個重要原因。模具的澆口位置、形狀、大小以及分配器的位置等都會影響氣體的排出。如果模具排氣設計結構不良,金屬液過早堵住排氣道,壓鑄時型腔內的氣體無法完全順暢排出,就會形成氣孔。
模具緊實度:模具緊實度不夠也可能導致氣孔的產生。
四、壓鑄過程
壓鑄工藝參數:現場工藝參數設置不當,如倒料過快、沖頭速度過高,會使金屬液充填過程中紊亂,更容易卷入空氣,從而增加鑄件出現氣孔的風險。
模具潤滑劑或涂料:在壓鑄過程中使用的模具潤滑劑或涂料,若不當使用(如不均勻、未充分干燥、成分不當、儲存不當等),在高溫中都可能揮發(fā)并產生氣體,導致氣孔的形成。
五、其他因素
冷卻速度:鋁合金的熱處理不當,如淬火時冷卻速度過快,會導致鋁合金中的部分組織出現裂紋,從而產生氣泡。
壁厚變化:鑄件壁厚不均勻或過厚,以及壁厚變化大的部位,容易產生氣孔。這是因為這些部位在凝固過程中容易產生縮孔,而縮孔內的氣體無法逃逸就會形成氣孔。