研究铝合金铸造的6大工艺性能

   日期:2020-09-01     来源:互联网    作者:黎美容    浏览:2324    评论:0    
核心提示:  在之前,中国铸造网有介绍过铝合金铸造模具的技术要求 ,那么本文主要从6个方面来研究铝合金铸造的工艺
 

  在之前,中国铸造网有介绍过铝合金铸造模具的技术要求 ,那么本文主要从6个方面来研究铝合金铸造的工艺性能

  所谓铝合金铸造工艺性能,通常是指在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。

  主要包括:流动性、收缩性、热裂性、气密性、铸造应力、吸气性。铝合金这些特性取决于合金的成分,也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。

  (1)流动性

  流动性是指合金液体充填铸型的能力。流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。在铝合金中共晶合金的流动性最好。

  影响流动性的因素分为内因和外因

  1、内因:主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒,

  2、外在的根本因素为浇注温度及浇注压力(俗称浇注压头)的高低。

  (2)收缩性

  收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩,在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。

  ①体收缩

  体收缩又分为液体收缩与凝固收缩。

  铸造合金液从浇注到凝固,在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩,这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见,并分为集中缩孔和分散性缩孔。集中缩孔的孔径大而集中,并分布在铸件顶部或截面厚大的热节处。分散性缩孔形貌分散而细小,大部分分布在铸件轴心和热节部位。显微缩孔肉眼难以看到,显微缩孔大部分分布在晶界下或树枝晶的枝晶间。

  缩孔和疏松是铸件的主要缺陷之一,产生的原因是液态收缩大于固态收缩。

  ②线收缩

  线收缩大小将直接影响铸件的质量。线收缩越大,铝铸件产生裂纹与应力的趋向也越大;冷却后铸件尺寸及形状变化也越大。

  对于不同的铸造铝合金有不同的铸造收缩率,即使同一合金,铸件不同,收缩率也不同,在同一铸件上,其长、宽、高的收缩率也不同。应根据具体情况而定。

  (3)热裂性

  铝铸件热裂纹的产生,主要是由于铸件收缩应力超过了金属晶粒间的结合力,大多沿晶界产生从裂纹断口观察可见裂纹处金属往往被氧化,失去金属光泽。裂纹沿晶界延伸,形状呈锯齿形,表面较宽,内部较窄,有的则穿透整个铸件的端面。通常采用热裂环法检测铝铸件热裂纹。

  (4)气密性

  铸铝合金气密性是指腔体型铝铸件在高压气体或液体的作用下不渗漏程度,气密性实际上表现了铸件内部组织致密与纯净的程度。

  铸铝合金的气密性与合金的性质有关,同一种铸铝合金的气密性好坏,还与铸造工艺有关,也可用浸渗法堵塞泄露空隙来提高铸件的气密性。

  (5)铸造应力

  铸造应力包括热应力、相变应力及收缩应力三种。

  三种应力产生的原因如下:

  ①热应力

  热应力是由于铸件不同的几何形状相交处断面厚薄不均,冷却不一致引起的。在薄壁处形成压应力,导致在铸件中残留应力。

  ②相变应力

  相变应力是由于某些铸铝合金在凝固后冷却过程中产生相变,随之带来体积尺寸变化。主要是铝铸件壁厚不均,不同部位在不同时间内发生相变所致。

  ③收缩应力

  铝铸件收缩时受到铸型、型芯的阻碍而产生拉应力所致。这种应力是暂时的,铝铸件开箱是会自动消失。但开箱时间不当,则常常会造成热裂纹,特别是金属型浇注的铝合金往往在这种应力作用下容易产生热裂纹。

  (6)吸气性

  铝合金易吸收气体,是铸造铝合金的主要特性。液态铝及铝合金的组分与炉料、有机物燃烧产物及铸型等所含水分发生反应而产生的氢气被铝液体吸收所致。

  铸铝合金除熔炼时吸气外,在浇入铸型时也会产生吸气,铸铝合金液中含氢量越高,铸件中产生的针孔也越多。铝铸件中针孔不仅降低了铸件的气密性、耐蚀性,还降低了合金的力学性能。要获得无气孔或少气孔的铝铸件,关键在于熔炼条件。若熔炼时添加覆盖剂保护,合金的吸气量大为减少。对铝熔液作精炼处理,可有效控制铝液中的含氢量。

  以上是中国铸造网对铝合金铸造工艺性能的研究分析,更多关于铝合金铸造的文章请关注http://search.zhuzao.com/search_news.asp?keywords=%u94DD%u5408%u91D1%u94F8%u9020

 
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