[一]、鋁鑄件氣孔檢查
隨著汽車工業的發展和汽車輕量化的要求,鋁、鎂等合金壓鑄零件明顯增加,為壓鑄業進一步發展提供了廣闊前景。由于零件的輕量化需求,對合金材料性能、產品結構和過程設計和控制的要求加嚴格。
各汽車廠對鋁鑄件的要求越來越嚴格,對鋁鑄件孔隙率的要求,一般為5%~10%,對某些零件的要求甚至到了3%。針對鋁鑄件缺陷的檢測方法和檢測位置,可以在壓鑄機選擇、模具設計和過程設計時,借助計算機模擬分析,進行試驗研究,采用軟件等進行優化。
鋁鑄件氣孔、縮孔和渣孔缺陷發生在鋁鑄件內部,產生缺陷的原因不盡相同。為了缺陷,識別缺陷種類并分析其原因尤為關鍵,而檢查零件的工具和方法將影響然后的判斷。以下,筆者只討論如何解決鋁、鎂合金壓鑄氣孔問題。
對于鑄鋁件氣孔檢查,須著重考慮幾個位置:①有限元分析較大應力位置;②零件模擬分析卷氣位置;③零件工作關鍵部位(如密封面等)。
一般鋁鑄件可采用X光檢查;發現缺陷后,切開零件進一步檢查。在過程控制時,按ASTME505等級2控制,關鍵部位應按ASTME505等級1控制。
氣孔一般表面比較光滑,呈圓形或橢圓形,有時孤立存在,有時簇集在一起。圖1為鋁鑄件氣孔表面。而縮孔和縮松形狀不規則,表面色暗而不光滑,在顯微鏡和電鏡下,可以發現缺陷位置存在枝晶結構。
有時氣孔和縮孔同時存在于同一個缺陷位置,要仔細觀察。鋁鑄件的零件設計是壓鑄生產技術中的重要部分,設計時考慮以下問題:模具分型面的選擇、澆口的開設、頂桿位置的選擇、鋁鑄件的收縮、鋁鑄件的尺寸精度、鋁鑄件內部缺陷的防范、鑄孔的有關要求、收縮變形的有關要求以及加工余量的大小等方面;
二、鋁鑄件的設計原則是:1、正確選擇鋁鑄件的材料,2、合理確定鋁鑄件的尺寸精度;3、盡量使壁厚分布均勻;4、各轉角處增加工藝園角,避免尖角。
三、鋁鑄件按使用要求可分為兩大類,一類承受較大載荷的零件或有較高相對運動速度的零件,檢查的項目有尺寸、表面質量、化學成分、力學性能(抗拉強度、伸長率、硬度);另一類為其它零件,檢查的項目有尺寸、表面質量及化學成分。
在設計鋁鑄件時,還應該注意零件應滿足壓鑄的工藝要求。壓鑄的工藝性從分型面的位置、頂面推桿的位置、鑄孔的有關要求、收縮變形的有關要求以及加工余量的大小等方面考慮。合理確定壓鑄面的分型面,不但能簡化壓鑄型的結構,還能鋁鑄件的質量。
[二]、壓壓鑄件內有氣孔產生原因
對于壓鑄件的熱處理工藝可以分為:退火處理,固溶處理,時效處理,冷熱循環處理等幾個部份。當然不同的熱處理方式也可以的改變加工性能,使得尺寸加的穩定。
對于退火處理而言,它可以的消 除壓鑄件的內應力,穩定壓鑄件尺寸,也可以的減少壓鑄造鋁件的變形現象。
對于固溶處理而言,它可以使壓鑄造鋁件加工的作用好,而且它的使用壽命也了的延長。
對于時效處理而言:可以呈現地減少合金的強度,增加合金的塑性。使得產品的應用加比較多,而性能也就加的穩定。
對于冷熱循環處理而言:由于多次加熱和冷卻引起固溶體點陣收縮和膨脹,使各相的晶格發生了少許位移,使相質點處于加穩定的狀態,從而增加壓鑄件尺寸的穩定性,適于零件制造。
壓壓鑄件內有氣孔產生,產生原因:
1.金屬流動方向不正確,與壓鑄件型腔發生正面沖擊,產生渦流,將空氣包圍,產朝氣泡;
2.內澆口太小,金屬流速太大在空氣未排除前,過早的堵住了排氣孔,使氣體留在了壓鑄件內;
3.型腔太深,通風排氣困難;
4.排氣系統設計不合理,排氣困難。
調整方法:
1.修正分流錐大小及形狀,阻止造成與金屬流對型腔的正面沖擊;
2.適當加大內澆口;
3.改進模具設計;
4.合理設計排氣槽,增加空氣穴。