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      鋁合金壓鑄件缺陷分析及對策和壓鑄技術新發展

      發布日期:2019-06-22 發布者:潤恒壓鑄

      壓鑄是近代金屬加工工藝中發展較為的一種、少無切削的金屬成形鑄造方法,已廣泛地應用在國民經濟的各行各業中。在壓鑄生產中,鋁合金在使用性能和工藝性能上表現好,因此,鋁合金的壓鑄發展,用量遠遠地高于其他有色合金,在壓鑄生產中占有重要的地位。

      但鋁合金壓鑄件在生產中也會出現很多的缺陷,這些缺陷嚴重影響著鑄件的使用性能。本文主要介紹了近幾年相關研究關于鋁合金壓鑄件生產出現的主要缺陷及其形成原因和對鑄件性能的影響,及提出的相應對策,并就壓鑄技術的新發展做簡要介紹。

      氣孔是鋁合金壓鑄件常見的缺陷,它的存在不僅會減少鑄件的面積,還會造成鑄件局部應力集中而成為斷裂的裂紋源。一些不規則氣孔的出現,還會使金屬的強度下降,從而能力降低。同時也降低了鑄件的性能、抗裂紋擴展性能,影響鑄件的表面粗糙度。

      在鋁合金壓鑄件生產中,氣孔產生的原因可分為以下幾類:精煉除氣質量不良、排氣不良、壓鑄參數不當造成卷氣、產品壁厚差過大。

      鋁合金液中的含氫量是導致鑄件氣孔形成的主要原因;在附加壓力下,鋁液的含氫量越大,形成的氣孔越多;趨向于體積凝固方式的結晶溫度范圍較寬的合金比趨向于逐層凝固的結晶溫度范圍窄的合金形成縮孔縮松。

      泵蓋氣孔缺陷產生的原因有:熔煉時金屬液中所含氣體過多、壓鑄速度過快。減少鑄件氣孔的措施有:合理的加入回爐料及鋁液精煉(回爐料與新料的配比通常控制在2:1左右;鋁液的精煉中通入惰性氣體除氣)、控制壓射速度(充填速度偏低會造成鑄件的輪廓不清晰,過高時型腔中的空氣難以排除產生氣孔)、選擇合理的壓室容積比(通常為0.25~0.6)。

      冷卻時鑄件形成的氣孔較少,分布比較集中并且呈規則的小圓形;冷卻速度較慢時鑄件形成的氣孔分布在試樣的界面上,數量多,而且大小、形狀不同。看出壓鑄件內部有較多的氣孔和針 孔。通過進行大量的壓鑄試驗得出:較低的澆注溫度、壓射壓力和慢壓射速度有利于減少氣孔的形成,但是過慢的慢壓射速度容易增加合金液與空氣的接觸時間,導致氣孔數量的增加。

      縮孔、縮松是由于鑄件在冷卻凝固的過程中合金的體積收縮得不到補足而在鑄件然后凝固的部位形成的一些空洞。其中大而集中的空洞稱為縮孔,小而分散的空洞稱為縮松。縮孔、縮松的存在會減少鑄件的承載截面積,還會引起應力集中,導致鑄件力學性能下降,對于某些對性能要求高的鑄件,在主要的加工配合面的部位出現的縮孔、縮松,則會使鑄件成為廢品。

      壓鑄件在高壓下凝固,容易產生冷隔、流痕、夾渣等缺陷。冷隔是金屬流對接但未熔合而形成的不規則線形縫隙,產生的原因有:金屬液澆注溫度低或是模具溫度低;合金的流動性不好;金屬液分股填充,熔合不良;澆口設計不合理,流程太長;填充速度低或排氣不良;壓射比壓偏低。

      流痕是鑄件表層上出現和金屬液流動方向相同的,用手撫摸會察覺出部分往下凹陷的光滑紋路,產生的原因有:兩股金屬液體不是同時充滿型腔而產生的痕跡;模具溫度比較低;壓鑄合金液體填充模具的速度太快;涂料使用量太多。

      夾渣是鑄件中內部或表面上存在和集體金屬成分不同的質點,產生的原因有:澆注前金屬液上面的浮渣沒有扒干凈,澆注時擋渣不好,浮渣隨著金屬液進入鑄型;澆注系統設計不合理,擋渣效果差,進入澆注系統的渣子直接進入型腔而沒有被排出。


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