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| 鋁合金鑄件如何預防氣孔的形成？ |
| 發布時間：2020/11/27 來源：重慶市大足區鼎豐機械配件有限公司 閱讀：2386次 |
鋁合金鑄件具有嚴重的氧化和吸氣傾向，熔煉過程中又直接與爐氣或外界大氣相接觸，因此，如熔煉過程中控制稍許不當，鋁合金鑄件時就很容易吸收氣體而形成氣孔，比較常見的是針孔。鋁合金鑄件的氣孔缺陷控制是一個復雜的問題，需要從多方面入手，除操作者要嚴格、精心操作外，工藝措施要得當，并加強管理，強化工藝過程中的質量檢查，還要做到以下幾個方面：
1、所有原材料及熔煉用工具都要仔細清除表面的銹跡、油污及熔渣等，中間合金和回爐料的質量也要控制好，質量差的回爐料如碎金屬屑、澆冒口不宜大量使用。金屬原材料、變質劑、精煉劑、澆包和攪拌勺等在使用前都應烘干，而坩堝則應預熱至暗紅色方可加入熔料。通常在金屬表面除了凝聚水外，還有與金屬氧化膜作用形成的結晶水，在200～300℃低溫烘烤只能去除部分凝聚水和溶解水，只有在500 ℃ 以上才能較容易除去大部分結晶水。
2、操作中應盡量縮短熔煉時間，減少合金的吸氣量。熔煉溫度不宜過高，溫度越高，吸氣量越大，一般不超過800℃，熔煉過程要有測溫裝置控制。另外，還要控制變質時間，變質時間越長，變質溫度越高，氧化與吸氣越嚴重。由于鋁合金液面的氧化膜有保護作用，可以防止金屬液直接與大氣中的水分反應。在熔煉、澆注過程中要盡量避免破壞液面的氧化膜，精煉、變質時攪拌勺在液面下平穩攪動，特別是精煉操作要細心，精煉工序是防止氣孔重要的一環。金屬液澆注時應平穩，速度均勻，澆包和鑄型之間保持相對小的垂直距離。
3、 控制模具的透氣性。砂型的透氣性過高容易使金屬液滲入砂粒間而形成機械粘砂，或鑄件表面粗糙度大、尺寸超差等缺陷;透氣性過低則形成氣孔缺陷的傾向大。一般砂型面砂的透氣性宜較小，表面硬度較低;而背砂的透氣性應偏高些，同時硬度也應高些，以便搬運，有利于保證鑄型的整體透氣性。在不塌箱的前提下，型砂透氣性一般為80～100 。另外，還要嚴格控制砂型中的水分含量，一般控制在4%～5% 。砂型水分含量過高，氣孔缺陷加劇。型腔修補時，刷水不能太多。澆注場地不宜撒水，保持空氣干燥是一個不能忽視的問題。
4、在砂型的上型及下型應扎通氣孔，以增大在澆注過程中氣體的排放。氣孔的頂端與型壁應有一定的距離，一般為4～6mm，距離太大不利于排氣。大型鑄件的下型排氣更為重要，除扎出氣孔外，還可將鑄型用砂墊高。同樣，型砂也要保持干凈，回用砂及原砂中的雜質要及時清理。
5、 增強砂芯的排氣能力。大型復雜鋁合金鑄件免不了要放砂芯，由于砂芯中的粘結劑在高溫澆注時會產生一定量的氣體，要設法排放。通常的方法是在砂芯中設置排氣道、埋放蠟線、扎氣孔等，體積較大的砂芯可填放爐渣或焦炭塊，這些措施都非常有效。另外，在砂芯的芯頭處應配有氣孔排氣，如果砂芯的芯頭與砂型的間隙較大，可用石棉繩阻攔金屬液，防止金屬液堵住排氣孔。大型復雜鋁鑄件在澆注時還應在排氣系統出口處點火“引氣”，以減少排出的壓力，有助于氣體的排放。砂芯中粘結劑及添加劑的用量應合理。粘結劑的發氣量一般很大，在保證砂芯使用性能的前提下應盡量減少加入量。對于桐油砂芯，桐油加入量一般為2% ～3%。為提高砂芯的濕強度和表面硬度，加入糊精的量一般為1%～2% ，糊精的發氣量很大，因此加入量要嚴格控制。此外，砂芯在使用前應長時間烘烤，待冷卻后方可放入鑄型。
6、增強冷鐵排氣。為形成順序凝固，有些鑄件會放置冷鐵以提高冷凝速度，而冷鐵的排氣性較差。為改善冷鐵的排氣性，可在冷鐵上開通氣槽并涂上耐火涂料。
鋁合金生產實踐證明，鋁合金因吸氣而形成氣孔的主要氣體成分是氫氣，并且其出現無一定的規律可循，往往是一個爐次的全部或多數鑄件均存在有針孔現象；材料也不例外，各種成分的鋁合金都容易產生針孔。要防止鋁合金壓鑄件氣孔缺陷的產生，就要采取有效措施盡量減少原材料的水分，強化熔煉質量管理，合理選擇鑄造工藝，提高鑄型的排氣能力。
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