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      鋁鑄件的焊補問題及檢驗標準

      發布日期:2019-11-04 發布者:潤恒壓鑄

      鋁合金鑄件往往存在難以避免的夾渣、氣孔、小孔和疏松等鑄造缺陷,其成品合格率較低。因此,為了減少廢品率,從而達到節約原材料和動力、縮短產品生產周期、降低生產成本的目的,需要對鑄造鋁合金的鑄造缺陷或其他影響使用的缺陷進行焊補研究。然而,鋁合金鑄造產品缺陷焊補的難度較大。這是因為:(1)鑄造鋁合金,特別是多元的鑄造鋁合金,由于含有較多的低熔共晶組織,在熔化焊時容易在焊縫和熱影響區產生結晶裂紋和液化裂紋。(2)鑄造鋁合金含氣量較多,其中大部分是氫。這些殘存于鑄鋁中的氫或溶解于固溶體中,或游離于枝晶間,焊接時不僅使熔池含氣量增多,易于形成焊縫氣孔,而且在其熱影響區引起氫的集聚,產生晶間氣孔。(3)鋁合金鑄造產品形狀往往比較復雜,結構應力較大,加之焊補位置不固定,焊道走向不規則,焊口污物和氧化膜不易等因素,即使焊縫容易產生裂紋、氣孔和夾渣等缺陷,又增大了熱影響區生成氣孔和裂紋的可能性。正因為鑄造鋁合金焊補存在這些技術難點,其焊補技術在我國目前還應用較少。

      鋁鑄件縮孔和縮松的形成:

      澆入鑄型中的液態合金,在隨后的冷卻和凝固過程中,若其液態收縮和凝固收縮引起的容積縮減得不到補充,則在鑄件上后凝固的部位形成一些孔洞。其中容積較大的孔洞叫縮孔,細小且分散的孔叫縮松。

      1、縮孔

      一般出現在鑄件上部或后凝固的部位,形狀多呈倒圓錐形,內表面粗糙,通常隱藏在鑄件的內層。

      結晶溫度范圍愈窄的鑄造合金,愈傾向于逐層凝固,也就愈容易形成縮孔。先液態合金充滿鑄型,由于鑄型的冷卻作用,使靠近鑄型表面的一層液態合金很快凝固,而內部仍然處于液態;隨著鑄件溫度的繼續下降,外殼的厚度不斷加厚,內部的液態合金因自身的液態收縮和補充外殼的凝固收縮,使其體積減小,從而引起液面下降,使鑄件內部出現空隙。如此下去,鑄件逐層凝固,直到凝固,在其上部形成縮孔;繼續冷卻至室溫,固態收縮會使鑄件的外形尺寸略有縮小。

      2、縮松

      縮松是鋁鑄件后凝固的區域沒能液態合金的補造成的分散、細小的縮孔。

      根據的分布形態,縮松分為宏觀縮松和微觀縮松兩類:

      (1)宏觀縮松指用肉眼或放大鏡可以看到的細小孔洞。通常出現在縮孔的下方。

      (2)微縮縮松是指分布在枝晶間的微小孔洞,在顯微鏡下才能看到。這種縮松的分布面大,甚至遍及鑄件整個截面,也很難避免。對于一般鑄件也不作為缺陷對待,除非一些對致密性和機械性能要求很高的鑄件。

      總之,傾向于逐層凝固的合金,如屬、共晶成分的合金或結晶溫度范圍窄的合金,形成縮孔的傾向大,不易形成縮松;而另一些傾向于糊狀凝固的合金如結晶溫度范圍寬的合金,產生縮孔的傾向小,卻極易產生縮松。因此縮孔和縮松可在范圍內互相轉化。

      3、縮孔和縮松的防止

      采用適當的工藝措施,使鑄件實現“順序凝固”,即可獲得無縮孔的鑄件。

      所謂順序凝固是指,采用一些適當的工藝措施,使鑄件遠離冒口或澆口的部位先凝固。這樣,鑄件先凝固部位I的由冷卻和凝固引起的體積縮減,可由較后凝固的部位II的液態合金補充;部位II的收縮由部位III的液態合金補充;后部位III的收縮由冒口中的液態合金來補充,使鑄件各部位的收縮均能補充,將縮孔轉移至冒口中。去除冒口,獲得致密的鑄件。

      鋁鑄件合金的機械強度、延伸率低于要求標準。合金化學成分不符標準。鑄件內部有氣孔、縮孔、夾渣等。對試樣處理方法不對等。鑄件結構不合理,限制了鑄件達到標準。熔煉工藝不當。排除措施配料熔化要嚴格控制化學成分及雜質含量。嚴格遵守熔煉工藝。按要求做試樣,在生產中要定期對鑄件進行工藝性試驗。嚴格控制合金熔煉溫度和澆注溫度,盡量合金形成氧化物的各種因素。隨著國內制造裝備業發展水平的不斷提高,壓鑄機的裝備水平也顯著提高,可以制造的零件種類也在不斷擴大,壓鑄出來的零件的精度、零件的復雜程度也了較大的提升,相信在不遠的將來,鋁鑄件會好的服務于我們的生產和生活的!

      鋁鑄件的檢驗標準

      鋁鑄件的檢驗標準主要包括尺寸精度的要求、內在品質和表面品質的要求。

      1、尺寸精度要求方面:(1)一種是標準精度規范;(2)一種是精度尺寸要求規范。

      2、內在的品質方面:主要著重氣孔和縮孔所造成的不良影響,特別是縮孔。

      3、外在的品質方面:若用來做裝飾品或需電鍍、噴漆的鋁鑄件才需要嚴格檢驗,一般影響鋁鑄件品質的因素為合金成份、壓鑄時金屬液的溫度、壓鑄模溫度、脫模劑性質和充型速度與壓力條件。


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