?鑄鋁加工過程中出現(xiàn)氣孔問題的原因有多種,主要包括以下幾個方面:
一、澆注溫度問題
澆注溫度過低:鋁合金中的部分組織未能完全溶解,導(dǎo)致產(chǎn)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中的元素產(chǎn)生晶粒長大,進而產(chǎn)生氣泡。
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二、鋁合金成分問題
雜質(zhì)過多:鋁合金中含有的氧化物、氮化物、碳化物等雜質(zhì)會在凝固過程中形成氣泡,影響鑄件質(zhì)量。
化學(xué)成分不穩(wěn)定:例如鋁硅合金中含有硅元素,當(dāng)硅含量過高時,容易產(chǎn)生氣孔。
三、鑄鋁加工工藝設(shè)計問題
澆注系統(tǒng)設(shè)計不合理:鑄鋁加工設(shè)計不合理會導(dǎo)致氣體難以順暢地排出,從而在鑄件內(nèi)部形成氣泡。
模具設(shè)計不合理:例如澆口的大小和形狀、分配器的位置等都會影響氣體的排出,不合理的模具設(shè)計也會導(dǎo)致氣孔的產(chǎn)生。
四、鑄鋁加工其他工藝問題
熱處理不當(dāng):例如在進行淬火時,如果冷卻速度過快,會導(dǎo)致鋁合金中的部分組織出現(xiàn)裂紋,從而產(chǎn)生氣泡。
脫模劑使用不當(dāng):脫模劑發(fā)氣重大,用量過多時,澆注前未燃盡,使揮發(fā)氣體被包在鑄件表層,從而產(chǎn)生氣孔。
澆注過程問題:金屬液在澆注系統(tǒng)內(nèi)流動時,如果產(chǎn)生渦流或未能干凈、平穩(wěn)地流動,會卷入氣體形成氣孔。
五、鑄鋁加工其他因素
原材料問題:鋁液中的氣體主要是氫,約占?xì)怏w總量的85%。熔煉溫度越高,氫在鋁液中溶解度越高,但在固態(tài)鋁中溶解度非常低,因此在凝固過程中,氫析出形成氣孔。此外,原材料本身含氫量高、合金錠表面潮濕、回爐料臟、油污等也會導(dǎo)致氣孔的產(chǎn)生。
設(shè)備與環(huán)境問題:工具、熔劑潮濕,鑄型緊實度不夠,排氣槽、溢流槽位置不正確或被堵住等也可能導(dǎo)致氣孔的產(chǎn)生。
解決辦法
針對以上原因,可以采取以下措施來減少或避免氣孔的產(chǎn)生:
⒈嚴(yán)格控制澆注溫度,避免過低或過高。
⒉確保鋁合金的化學(xué)成分穩(wěn)定,減少雜質(zhì)含量。
⒊優(yōu)化澆注系統(tǒng)和模具設(shè)計,確保氣體能夠順暢排出。
⒋合理控制熱處理工藝,避免產(chǎn)生裂紋。
⒌選用發(fā)氣量小的脫模劑,并控制其用量。
⒍加強原材料和設(shè)備的干燥、清潔工作,確保生產(chǎn)環(huán)境符合要求。
⒎應(yīng)用計算機模擬充填過程,分析氣體產(chǎn)生和排出的現(xiàn)象,以選擇合理的工藝參數(shù)。