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铝合金铸造,六大工艺性能

  铝合金铸造工艺性能,通常明白为在满盈铸型、结晶和冷却历程中体现最为突出的那些性能的综合。活动性、紧缩性、气密性、铸造应力、吸气性。铝合金这些特性取决于合金的身分,但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的庞大水平、浇冒口体系、浇口形状等有关。


  1. 活动性


  活动性是指合金液体充填铸型的本领。活动性的巨细决定合金可否铸造庞大的铸件。在铝合金中共晶合金的活动性最好。


  影响活动性的因素许多,重要是身分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒,但外在的基础因素为浇注温度及浇注压力(俗称浇注压头)的崎岖。


  现实生产中,在合金已确定的环境下,除了强化熔炼工艺(精粹与除渣)外,还必须改进铸型工艺性(砂模透气性、金属型模具排气及温度),并在不影响铸件质量的条件下进步浇注温度,包管合金的活动性。


  2.紧缩性


  紧缩性是铸造铝合金的重要特性之一。一样通常讲,合金从液体浇注到凝集,直至冷到室温,共分为三个阶段,分别为液态紧缩、凝集紧缩和固态紧缩。合金的紧缩性对铸件质量有决定性的影响,它影响着铸件的缩孔巨细、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变革。通常铸件紧缩又分为体紧缩和线紧缩,在现实生产中一样通常应用线紧缩来权衡合金的紧缩性。


铝合金紧缩巨细,通常以百分数来表现,称为紧缩率。


  (1)体紧缩 体紧缩包罗液体紧缩与凝集紧缩。

  铸造合金液从浇注到凝集,在末了凝集的地方会出现宏观或显微紧缩,这种因紧缩引起的宏观缩孔肉眼可见,并分为会合缩孔和疏散性缩孔。会合缩孔的孔径大而会合,并漫衍在铸件顶部或截面厚大的热节处。疏散性缩孔形貌疏散而微小,大部门漫衍在铸件轴心和热节部位。显微缩孔肉眼难以看到,显微缩孔大部门漫衍在晶界下或树枝晶的枝晶间。


  缩孔、疏松是铸件的重要缺陷之一,产生的缘故原由是液态紧缩大于固态紧缩。生产中发明,铸造铝合金凝集范畴越小,越易形成会合缩孔,凝集范畴越宽,越易形成疏散性缩孔,因此,在计划中必须使铸造铝合金切合次序凝集原则,即铸件在液态到凝集时期的体紧缩应得到合金液的增补,是缩孔和疏松会合在铸件外部冒口中。对易产生疏散疏松的铝合金铸件,冒口设置数目比会合缩孔要多,并在易产陌生松处设置冷铁,加大局部冷却速率,使其同时或快速凝集。


  (2)线紧缩 线紧缩巨细将直接影响铸件的质量。线紧缩越大,铝铸件产生裂纹与应力的趋势也越大;冷却后铸件尺寸及形状变革也越大。


  对付差另外铸造铝合金有差另外铸造紧缩率,纵然统一合金,铸件差别,紧缩率也差别,在统一铸件上,其长、宽、高的紧缩率也差别。应凭据详细环境而定。


  3.热裂性


  铝铸件热裂纹的产生,重要是由于铸件紧缩应力凌驾了金属晶粒间的联协力,大多沿晶界产生从裂纹断口视察可见裂纹处金属每每被氧化,失去金属光芒。裂纹沿晶界延伸,形状呈锯齿形,外貌较宽,内部较窄,有的则穿透整个铸件的端面。
  差别铝合金铸件产生裂纹的偏向也差别,这是由于铸铝合金凝集历程中开始形成完备的结晶框架的温度与凝集温度之差越大,合金紧缩率就越大,产生热裂纹偏向也越大,纵然统一种合金也因铸型的阻力、铸件的布局、浇注工艺等因素产生热裂纹偏向也差别。生产中常接纳退让性铸型,或改进铸铝合金的浇注体系等步伐,使铝铸件制止产生裂纹。通常接纳热裂环法检测铝铸件热裂纹。

 

  4.气密性
  铸铝合金气密性是指腔体型铝铸件在高压气体或液体的作用下不渗漏水平,气密性现实上表征了铸件内部构造致密与纯净的水平。


  铸铝合金的气密性与合金的性子有关,合金凝集范畴越小,产陌生松偏向也越小,同时产生析出性气孔越小,则合金的气密性就越高。统一种铸铝合金的气密性优劣,还与铸造工艺有关,如低落铸铝合金浇注温度、安排冷铁以加速冷却速率以及在压力下凝调集晶等,均可使铝铸件的气密性进步。也可用浸渗法堵塞泄漏清闲来进步铸件的气密性。


  5.铸造应力


  铸造应力包罗热应力、相变应力及紧缩应力三种。种种应力产生的缘故原由不尽雷同。


  (1)热应力 热应力是由于铸件差另外多少形状相交处断面厚薄不均,冷却差别等引起的。在薄壁处形成压应力,导致在铸件中残留应力。


  (2)相变应力 相变应力是由于某些铸铝合金在凝集后冷却历程中产生相变,随之带来体积尺寸变革。重要是铝铸件壁厚不均,差别部位在差别时间内产生相变所致。


  (3)紧缩应力 铝铸件紧缩时受到铸型、型芯的拦阻而产生拉应力所致。这种应力是临时的,铝铸件开箱是会主动消散。但开箱时间不妥,则每每会造成热裂纹,分外是金属型浇注的铝合金每每在这种应力作用下容易产生热裂纹。
  铸铝合金件中的残留应力低落了合金的力学性能,影响铸件的加工精度。铝铸件中的残留应力可通过退火处置处罚消除。合金因导热性好,冷却历程中无相变,只要铸件布局计划公道,铝铸件的残留应力一样通常较小。


  6.吸气性


  铝合金易吸取气体,是铸造铝合金的重要特性。液态铝及铝合金的组分与炉料、有机物燃烧产品及铸型等所含水分产生反响而产生的氢气被铝液体吸取所致。
  铝合金熔液温度越高,吸取的氢也越多;在700℃时,每100g铝中氢的溶解度为0.5~0.9,温度升高到850℃时,氢的溶解度增长2~3倍。当含碱金属杂质时,氢在铝液中的溶解度明显增长。


  铸铝合金除熔炼时吸气外,在浇入铸型时也会产生吸气,进入铸型内的液态金属随温度降落,气体的溶解度降落,析出多余的气体,有一部门逸不出的气体留在铸件内形成气孔,这便是通常称的“针孔”。气体偶然会与缩孔联合在一起,铝液中析出的气体留在缩孔内。若气泡受热产生的压力很大,则气孔外貌平滑,孔的四周有一圈光明层;若气泡产生的压力小,则孔内外貌多皱纹,看上去如“苍蝇脚”,细致视察又具有缩孔的特性。


  铸铝合金液中含氢量越高,铸件中产生的针孔也越多。铝铸件中针孔不但低落了铸件的气密性、耐蚀性,还低落了合金的力学性能。要得到无气孔或少气孔的铝铸件,要害在于熔炼条件。若熔炼时添加笼罩剂掩护,合金的吸宇量大为淘汰。对铝熔液作精粹处置处罚,可有用控制铝液中的含氢量。

 

 

本文章出自:www.gdmsk.cn

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点击次数:  更新时间:2015-03-05 08:41:14