液态模锻件缺陷:挤压冷隔和气孔

   2020-09-01 互联网赵江凤19450
核心提示:  液态模锻件是铸件的一种,金属在熔融状态时能溶解大量气体。在冷凝过程中由于溶解度随温度降低而急剧减
 

  液态模锻件是铸件的一种,金属在熔融状态时能溶解大量气体。在冷凝过程中由于溶解度随温度降低而急剧减小,致使气体从液态金属中释放出来。若此时尚未凝固的金属液被已凝固壳包围,逸出的气体无法排除,就包在金属中,形成一个个气孔。它具有光滑的表面,形状规则成圆形或椭圆形。

  液态模锻件气孔形成原因:

  1)由于炉料不干净或熔炼温度过高,使金属液含有大量的气体,在随后的结晶凝固中来不及浮至液面逸出,产生析出性气孔。气孔壁具有光亮的金属光泽;

  2)挤压速度过快,液态金属充模流动时产生涡流而卷人大量气体,形成侵蚀性气孔。由于金属在高温时与空气中氧作用而发生氧化,致使气孔壁呈灰褐色或暗色;

  3)由于模温低,涂料积聚,致使浇注前涂料未干固。与金属液发生化学反应,形成反应性气孔;

  4)浇注至开始加压的时间间隔太长,由于液态金属表面结壳或粘度增加,使液态金属因冷却析出的气泡不能顺利逸出,在随后加压中,被保留或压扁在制件中;

  5)压力能使气体在金属中溶解度增加。压力不足,无法抑制气泡形成,而使气孔形成几率增加。

  防止对策:

  1)使用干燥而洁净炉料,不使合金过烧,并很好除气;

  2)涂料涂敷薄而均匀,严禁积聚;提高模温,保证浇注前涂料干固;

  3)选取足以阻止气孔形成的比压值,并尽量缩短加压前停留时间。

  当金属液在模膛中停留较长时间才合模施压,而且金属液上挤充模,使这部分金属与原浇注液面之间形成一圈冷隔,如图所示。模膛中金属表面有一层较厚的氧化皮,挤压成形后,外留的氧化皮基本上仍在原来位置,导致这一部位的金属与金属间没有熔合,即出现冷隔。

  挤压冷隔形成示意图a)合模前b)合模施压

  挤压冷隔形成,与制件成形方法相关。即凸式冲头加压中,这种冷隔在所难免。

  其防止措施:提高模温和浇注温度;工艺节拍许可时,尽量缩短加压前停留时间;选择不易氧化的合金等。这些措施,只能降低冷隔的危害程度,但无法根本消除,倘若不许可存在,只能改变成形方法:

  l)设计模具时,将制件位置倒过来,以便用平冲头加压代替凸式冲头加压;

  2)采用先合模、挤入液态金属,紧接着施压。

 
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