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铸铝件的结构热烈情况及缩孔缩松形成

作者:新盛达有色金属制 发布日期:2019-03-05 12:00 点击:
铸铝件质量对机械产品的性能有很大影响。例如,机床铝铸件的耐磨性和尺寸稳定性,直接影响机床的精度保持寿命
铸铝件质量对机械产品的性能有很大影响。例如,机床铝铸件的耐磨性和尺寸稳定性,直接影响机床的精度保持寿命;各类泵的叶轮、壳体以及液压件内腔的尺寸、型线的准确性和表面粗糙度,直接影响泵和液压系统的工作效率,能量消耗和气蚀的发展等;内燃机缸体、缸盖、缸套、活塞环、排气管等铝铸件的强度和耐激冷激热性,直接影响发动机的工作寿命。总而言之,铝铸件质量对机械产品的性能存在很大的影响。因此,在制造铸件产品的过程中,对每道工序都严格按工艺守则和技术条件进行控制和检验,制造出合格产品。
铸铝件在铸造的过程中常会出现缺陷问题,而热裂就是很常见的一种缺陷。当然铸铝件出现热裂是大家都不希望发生的情况,当出现这样的情况时我们也应该及时的采取措施,做好预防工作甚为关键。下面我们就来了解预防铸铝件出现热裂的措施。
常见的导致铸铝件热裂的原因是由于局部过热导致的,因此,我们在浇注的过程中要避免出现局部过热的情况,这样还能够减少一些内应力。对于铸造中要使用的模具,要先仅需预热。对于涂料的厚度等也要严格进行控制,要让铸件的各个部位冷却的速度一致。
由于铸铝件的薄厚不可能都一样,因此对于薄厚不同的铸铝件来说,也要选择不同的模温。对于有些合金的组织,我们是需要进行细化的,这样能够提高合金组织的热裂能力,不容易出现热裂的情况。还可以对铸件的结构进行改造,尤其是有尖角的去掉,这样就不会出现热裂了。
还有一点很重要,那就是要预防铸铝件出现气孔。要先避免气孔的出现,要对浇冒口的不合理系统进行修改,这样才能够保证液体流入的比较平稳,而且还不会带进气体。在涂料之前要先进行预热,而且模具本身也应该具有排气措施。关于铸铝件出现热裂的预防措施,相信通过上述的介绍,大家都有所了解了。当然具体的还是要根据实际情况采取适当的措施的。
模具是压铸件的主要工具,因此在设计模具时应尽量注意使模具总体结构及模具零件结构合理,便于制造,便于使用。要使模具在压铸加工中不变形,金属液在模内流动稳定,能均匀地使压铸件冷却,能全自动压铸而无故障。此外,要根据生产批量,材质情况等合理地选用适宜的模具材料。
一、模具结构要合理,模具零件的结构也要合理。从强度的观点来看,把模具零件设计成整体的好,坚固耐用,在使用中不易损坏,不易变形。但是如果压铸件形状复杂,模具零件也复杂,会使模具加工困难,加工的精度不高。若把模具零件做成组合式,则加工大为简化,易获得高的加工精度,进而可获得压铸件。
二、型腔数的决定。决定型腔数,要考虑设备能力,模具加工的难易,生产批量大小,铸件的精度要求等。
三、浇注系统的设计。浇注系统不仅是液体金属充填压铸型的通道,还对熔化液流动速度和压力的传递以及排气条件,压铸型热平稳等因素有调节作用。所以设计浇注系统分析铸件的结构特点,技术要求,合金种类及其特性,还要考虑压铸机的类型和特点等,这样才能设计合理的浇注系统。
四、排气系统设计。模具应设有足够溢流范围的溢流槽和排气通道,这对保证产品质量很重要。
五、模具温度。压铸模的温度是影响铸件质量的一个重要因素,模温不当不但影响压铸件的内外质量,还影响铸件尺寸精度甚至铸件变形,使压铸模出现龟裂,使铸件表面形成难以清除的网状毛刺,影响压铸件的外观质量。以铝合金为例,合金温度在670~710度浇入铸型,在长期生产实践中总结得模具温度应控制在浇入铸型温度的40%,铝压铸模温度为230~280度,模具温度在这一范围内有利于获得高产铸件。模具一般都不用气体或电加热,而采用预热冷却装置。这些装置是按要求用油作介质,对模具进行预热和冷却的。
六、成型零件尺寸的决定。计算压铸零件尺寸时选用压铸材料的收缩率要符合实际,不然会导致生产的产品不合格。
七、分型面位置的决定。分型面的位置会影响到模具加工、排气、产品脱模等。通常分型面会在产品上留下一条痕迹线,影响产品的表面质量及尺寸精度。因此,设计分型面位置时,除考虑到产品脱模、模具加工、排气等问题外,可把分型面位置放在产品表面质量要求不高或尺寸精度不高的地方。
八、模具不能变形。往往由于模具结构不合理或模具材料选用不当,造成模具在使用中裂口、变形,进而导致产品不合格,为此,在设计时采取适当的措施来保证产品的质量。
铸铝件缩孔和缩松的形成:
浇入铸型中的液态合金,在随后的冷却和凝固过程中,若其液态收缩和凝固收缩引起的容积缩减得不到补充,则在铸件上凝固的部位形成一些孔洞。其中容积较大的孔洞叫缩孔,细小且分散的孔叫缩松。
1、缩孔
一般出现在铸件上部或凝固的部位,形状多呈倒圆锥形,内表面粗糙,通常隐藏在铸件的内层。
结晶温度范围愈窄的铸造合金,愈倾向于逐层凝固,也就愈容易形成缩孔。液态合金充满铸型,由于铸型的冷却作用,使靠近铸型表面的一层液态合金很快凝固,而内部仍然处于液态;随着铸件温度的继续下降,外壳的厚度不断加厚,内部的液态合金因自身的液态
收缩和补充外壳的凝固收缩,使其体积减小,从而引起液面下降,使铸件内部出现空隙。如此下去,铸件逐层凝固,直到完全凝固,在其上部形成缩孔;继续冷却至室温,固态收缩会使铸件的外形尺寸略有缩小。
总之,铸造合金的液态收缩和凝固收缩愈大,缩孔的体积就愈大。
2、缩松
缩松是铸件凝固的区域没能得到液态合金的补造成的分散、细小的缩孔。
根据的分布形态,缩松分为宏观缩松和微观缩松两类:
(1)宏观缩松指用肉眼或放大镜可以看到的细小孔洞。通常出现在缩孔的下方。
(2)微缩缩松是指分布在枝晶间的微小孔洞,在显微镜下才能看到。这种缩松的分布面大,甚至遍及铸件整个截面,也很难完全避免。对于一般铸件也不作为缺陷对待,除非一些对致密性和机械性能要求很高的铸件。
总之,倾向于逐层凝固的合金,如纯金属、共晶成分的合金或结晶温度范围窄的合金,形成缩孔的倾向大,不易形成缩松;而另一些倾向于糊状凝固的合金如结晶温度范围宽的合金,产生缩孔的倾向小,却极易产生缩松。因此缩孔和缩松可在一定范围内互相转化。
3、缩孔和缩松的防止
采用适当的工艺措施,使铸件实现“顺序凝固”,即可获得无缩孔的铸件。
所谓顺序凝固是指,采用一些适当的工艺措施,使铸件远离冒口或浇口的部位凝固。这样,铸件凝固部位I的由冷却和凝固引起的体积缩减,可由较后凝固的部位口的液态合金补充;部位口的收缩由部位口的液态合金补充;部位口的收缩由冒口中的液态合金来补充,使铸件各部位的收缩均能得到补充,将缩孔转移至冒口中。去除冒口,获得致密的铸件。
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