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      潤恒鋁壓鑄件特點和針孔的形成

      發布日期:2016-08-26 發布者:潤恒壓鑄

      鋁壓鑄件鑄造零件一種壓力鑄造的零件,壓鑄鋁件是使用裝好鑄件模具的壓力鑄造機械壓鑄機,將加熱為液態的鋁或鋁合金澆入壓鑄機的入料口,經壓鑄機壓鑄,鑄造出模具限制的形狀和尺寸的鋁零件或鋁合金零件,這樣的零件通常就被叫做鋁壓鑄件。鋁壓鑄件在不同的地方有不同的叫法,如鋁壓鑄零件、壓鑄鋁零件、壓鑄鋁件、壓鑄鋁、鋁壓鑄件、鋁合金壓鑄零件等。

      一般鋁壓鑄件可采用如下工藝流程:堿性化學除油→熱水洗→清水洗→浸25%的氫氟酸→清水洗→混合酸腐蝕→清水洗→浸5%堿液→清水洗→預鍍銅→清水洗→鍍銀→清水洗→鈍化→清水洗→除膜→清水洗→浸亮→清水洗→熱水洗→干燥→檢驗。

      在壓鑄鋁件的身材過程中,鋁合金在熔煉和澆注時,能吸收大量的氫氣,冷卻時則因溶解度的下降而不斷析出。有的資料介紹,鋁合金中溶解的較多的氫,其溶解度隨合金液溫度的升高而增大,隨溫度的下降而減少,由液態轉變成固態時,氫在鋁合金中的溶解度下降19倍。因此鋁合金液在冷卻的凝固過程中,氫的某一時刻,氫的含量超過了其溶解度即以氣泡的形式析出。因過飽和的氫析出而形成的氫氣泡,來不及上浮排出的,就在凝固過程中形成細小、分散的氣孔,即平常我們所說的針孔(gasporosity)。在氫氣泡形成前達到的過飽和度是氫氣泡形核的數目的函數,而氧化物和其他夾雜物則在起氣泡核心的作用。

      在一般生產條件下,特別是在厚大的砂型鑄件中很難避免針孔的產生。在相對濕度大的氣氛中溶煉和澆注鋁合金,鑄件中的針孔尤其嚴重。這就是我們在生產中常常有人納悶干燥的季節總比多雨潮濕的時節鋁合金鑄件針孔缺陷少些的原因。

      一般說來,對鋁合金而言,如果結晶溫度范圍較大,則產生網狀針孔的機率也就大得多。這是因為在一般鑄造生產條件下,壓鑄鋁件具有寬的凝固溫度范圍,使鋁合金容易形成發達的樹枝狀結晶。在凝固后期,樹枝狀結晶間隙部分的殘留鋁液可能相互隔絕,分別存在于近似封閉的小小空間之中,由于它們受到外界大氣壓力和合金液體的靜壓作用較小,當殘留鋁液進一步冷卻收縮時能形成   程度的真空(即補縮通道被阻塞),從而使合金中過飽和的氫氣析出而形成針孔。

      由于鋁壓鑄件存在疏松多孔的金屬結構,在電鍍過程中,   嚴格工藝要求:

      (1)各道工序的清洗要   ,防止殘留在孔隙中的溶液影響下道工序;

      (2)鋁壓鑄件實際表面積比計算的表面積大許多倍,電鍍時沖擊電流密度比一般零件高3倍左右,預鍍的時間也比一般零件長一些;

      (3)預鍍銅時,零件連掛具一起要經常搖動一下,以鍍層顏色的均勻一致,防止鍍銀時產生花斑現象影響鍍層外觀質量;

      (4)鍍銀時,   帶電下槽,采用沖擊電流密度在搖動工件的前提下電鍍5min,然后再轉為正常電流密度。

      (5)鍍銀后的鈍化處理要加強清洗,在流動清水中沖10~20min,再用熱水洗,馬上干燥,烘箱溫度可控制100~150℃,時間稍長一點,以防產生霉點。

      鋁壓鑄件可以做出各種較復雜的形狀,也可作出較高的精度和光潔度,從而很大程度的減少了鑄件的機械加工量和金屬鋁或鋁合金的鑄造余量,不僅節約了電力、金屬材料、還節約了勞動成本。

      在加工過程中有時會出現砂眼等缺陷,對避免鋁壓鑄件生產過程中出現的氣孔沙眼現象,作出以下幾點總結:

      1、鋁合金熔煉的精煉除氣質量,選用好的精煉劑除氣劑減少鋁水中的含氣量,及時   液面浮渣、泡子之類氧化物,防止再次帶入氣體進入壓鑄件中;

      2、選擇良好的脫模劑,所選用的脫模劑應是在壓鑄中不產生氣體的,又有良好脫模性能的;

      3、模具的排氣通暢不堵死,排氣順暢,模具中的氣體   排出,尤其是在鋁水   后聚合處排氣通道   通暢;

      4、調整好壓鑄參數,充型速度不可過快,防止卷氣;

      5、產品設計和模具設計中應注意抽芯和冷卻的使用,盡量減少壁差過大的缺點;

      6、對常在固定部位出現的氣孔,應從模具和設計上。

      汽車鋁鑄件氧化鋁合金鑄造件的鏡面效果來源于兩個方面,一是基材本身要達到鏡面,二是氧化膜要高度清純透明。草酸氧化膜和鉻酸氧化膜帶有顏色,不是清澈透明的,自然不在考慮之列。

      對硫酸氧化膜而言,影響透明度的因素主要有:氧化膜純度/氧化膜厚度/氧化膜孔隙率/封孔質量。氧化膜中如果裹挾有過多的硅/錳/鐵/銅/鉻等雜質離子(或原子),氧化膜的純度就低,透明度就會下降。

      氧化膜雖然是透光的,但也會有一些光散射損失,氧化膜厚度增加時透明度也會下降。

      汽車鋁鑄件退火處理:將鋁合金鑄件加熱到較高的溫度,一般約為300℃左右,保溫   的時間后,隨爐冷卻到室溫的工藝稱為退火。在退火過程中固溶體發生分解,   相質點發生聚集,可以,鑄件的內應力,穩定鑄件尺寸,減少變形,增大鑄件的塑性。鋁鑄件常見缺陷特征:氧化夾渣多分布在鑄件的上表面,在鑄型不通氣的轉角部位。斷口多呈灰白色或黃色,經x光透視或在機械加工時發現,也可在堿洗、酸洗或陽極化時發現。實驗結果表明:在NaOH溶液中加入適當添加劑能產生好的拋光效果。探索性實驗還發現:用葡萄糖的NaOH溶液在某些條件下進行直流恒壓電解拋光后,鋁材表面反射率可以達到90%,但由于實驗還存在不穩定因素,有待進一步研究。

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