⑴ 如何减少铸造气孔
在铝合金压铸件生产中所生产的工件常因气孔存在而导致报废,但是产生气孔的原因很多,在解决这一产品质量问题时常常无从下手,如何快速、正确地采取措施减少因气孔而造成废品率,这是各铝合金压铸厂家所关注的问题。
一、铝合金压铸件中气孔的分类
在铝合金压铸生产中,人们常笼统地把产品的孔洞称之为气孔,所产生的气孔是哪类气孔,并不为人们所详知,在此我们把气孔做个简单的分类:
1、精炼除气质量不良产生的气孔
在铝合金压铸生产中,熔化了的铝液浇注温度一般常在610ºC至660ºC,在此温度下,铝液中溶解有大量的气体(主要是氢气),氢气铝合金的溶解度与铝合金的温度密切相关,在660ºC左右的液态铝液中约为0.69cmj/100g ,而在660ºC左右的固态铝合金中仅为0.036 cm³/100g,此时液态铝液中含氢量约为固态的19-20倍。所以当铝合金凝固时,便有大量的氢析出来以气泡的形态存在于铝压铸件中。
减少铝水中的含气量,防止大量的气体在铝合金凝固时析出而产生气孔,这就是铝合金熔炼过程中精炼除气的目的。如果在铝液中本来就减少了气体的含量,那么凝固时析出气体量就会减少,因而产生的气泡也就变少,并显着减少。因此,铝合金的精炼是非常重要的工艺手段,精炼质量好,气孔必然少,精炼质量差,气孔必然多。保证精炼质量的措施是选用良好的精炼剂,良好的精炼剂是在660ºC左右可以起反应产生气泡,所产生气泡不太剧烈,而是均匀不断的产生气泡,通过物理吸附作用,这些气泡与铝液充分接触,愈长愈好,一般要有6-8分钟的冒泡时间。
当铝合金冷却到300ºC时,氢在铝合金中的溶解度仅为0.001 cm³/100g以下,此时仅为液态时的1/700,这种凝固后氢气析出而产生的气孔是分散的,细小的针孔,这不影响漏气和加工表面,肉眼基本看不见。
而在铝液凝固时因氢气析出所产生的气泡比较大,多在铝液最后凝固的部位,虽然也分散,但这些气泡常常导致渗漏。严重时常导致工件报废。
2、因排气不良产生的气孔
在铝合金压铸中,因模具的排气通道不畅,模具排气设计结构不良,压铸时型腔内的气体无法完全顺畅排出,造成在产品某些固定部位存在气孔。这种由模具型腔中气体成的气孔时大时小,气孔的内壁呈铝与空气氧化的氧化色,与氢气析出产生的气孔不同,氢气析出气孔内壁不如空气孔光滑,没有氧化色,而是灰亮的内壁。
对于因排气不良而产生的气孔,应改进模具的排气通道,及时清理模具排气通道上的残留铝皮是可以解决的。
3、因压铸参数不当而产生的卷气的气孔
在压铸生产中压铸参数选择不当,铝水压铸充型速度过快,使型腔中气体不能完全及时平稳的挤出型腔,而被铝液的液流卷入铝液中,因铝合金表面快速冷却,被包在凝固的铝合金外壳中,无法排出形成了较大的气孔。这种气孔往往在工件表面之下,铝水进口比最后汇合处少,呈梨形或椭圆状,在最后凝固处多又大。
对于这种气孔应调整充型速度,使铝合金液流平稳推进,不产生高速卷气。
4、铝合金的收缩气孔与缩松
铝合金同其它材料一样,在凝固时产生收缩,铝合金的浇注温度愈高,这种收缩就愈大,单一的因体积收缩产生的气孔是存在于合金最后凝固部位。呈不规则形状,严重时呈网状。而往住在产品中,它与凝固时因氢气析出的气孔同时存在,在氢析出气孔或卷气孔的周围存在收缩气孔,在气泡周围有伸向外部的丝状或网状气孔。
对于这种气孔,应从浇注温度着手解决,在压铸工艺条件允许的情况下,尽量降低压铸时的铝水浇注温度。这样可以减少铸件的体积收缩,减少收缩气孔及缩松。
如果常在同部位出现这种气孔,可以考虑增加抽芯或冷铁,使其改变最后凝固部位,解决渗漏和缺陷问题。
5、因产品壁厚差过大而引起的气孔
产品的形状上常有壁厚差过大问题,往往又是不能改变产品的形状,在壁厚中心是铝水最后凝固的地方,也是最易产生气孔的部位,这种壁厚处的气孔是析出气孔和收缩气孔的混合体,不是一般措施所能防止的。
对产品的形状在设计时就应考虑减少壁厚不均匀,或过厚的问题,采取空心结构,在模具设计上应考虑增设抽芯或冷铁,或水冷,或增加模具此处的冷却速度。
在压铸生产中,注意此部位的过冷量,适当降低浇注温度等。
二、防止气孔的措施和途径
从上述气孔的分类中可知,在铝合金压铸生产中产品产生气孔的原因很多,但必须找出原因对症下药才能解决问题,我们建议:
1、保证铝合金熔炼的精炼除气质量,选用好的精炼剂除气剂减少铝水中的含气量,及时清除液面浮渣、泡子之类氧化物,防止再次带入气体进入压铸件中;
2、选择良好的脱模剂,所选用的脱模剂应是在压铸中不产生气体的,又有良好脱模性能的;
3、保证模具的排气通畅不堵死,排气顺畅,保证模具中的气体完全排出,尤其是在铝水最后聚合处排气通道必须通畅;
4、调整好压铸参数,充型速度不可过快,防止卷气;
5、降低浇注温度,最好不要高过660ºC,YL-113铝合金的凝固温度不可低于580ºC,YL-112铝合金不可低于585ºC,一般常用的浇注温度应控制在610ºC--640ºC;
6、产品设计和模具设计中应注意抽芯和冷却的使用,尽量减少壁差过大的缺点;
7、对常在固定部位出现的气孔,应从模具和设计上改善。
综上所述在压铸待业中,如果把上述七项措施落实,则铝合金的压铸产品气孔报废率可以明显降低,会显著提高产品的合格率。
⑵ 重力铸造铝合金的气孔怎样解决
铝液除气 尽量降低铝液浇注温度 保持砂芯尽量少的树脂含量以及含水量 保持磨具排气通畅
⑶ 低压铸造模具中用的砂芯排气
无论是砂芯里高温气化的气体还是模具型腔里的气体,
都是要靠模具的排气系统将气体排出,这个就要根据
模具结构,设计良好的排气系统,别无他法。
⑷ 砂芯在铸造中的作用
砂芯主要用于形成铸件的内孔、腔。某些妨碍起模、不易出砂的外形部分可用砂芯形成。砂芯的工作条件较为恶劣,因此对砂芯的要求:
1) 有足够的强度和刚度;
2) 排气性好;
3) 退让性好;
4) 收缩阻力小;
5) 溃散性好,易出砂。
砂芯设计包括:确定砂芯数量,每个砂芯的形状、尺寸;芯头的个数、形状和尺寸;芯撑、芯骨;排气方式;芯砂种类及造芯方法等。
(4)铸造砂芯怎么排气扩展阅读
铸造生产中用于制造型芯的材料,一般由铸造砂、型砂粘结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成。型芯在铸型中大部分被高温的液态金属所包围,而支撑定位部分的尺寸一般较小。
因此芯砂除应具有一般型砂的性能外,还要求有较高的强度、透气性、退让性和溃散性。芯砂按所用粘结剂不同分为粘土芯砂、水玻璃芯砂、油芯砂、合脂芯砂、树脂芯砂等。
⑸ 如何避免铸造出现的气孔
避免铸造出现气孔的措施有:
1、控制金属液的含气量,熔炼金属时,要尽量减少气体元素溶入金属液中,主要取决于所用原材料,合理的熔炼操作和合适的熔炼设备。
2、减少砂型(芯)在浇注时的发气量。
3、采用一定的措施使浇注时产生的气体容易从砂型中排出。如保证砂型有必须的透气性,多扎出气孔,使用薄壁或空心和中间填焦炭的砂芯,避免大平面在水平浇注位置,设置出气口,适当的提高浇注温度和注意引气等。
4、提高气体进入金属液的阻力。例如保证直浇道有所需的高度和金属液在型内的上升速度,在砂芯(型)表面实用涂料以减小砂型(芯)表面孔隙等。
5、浇筑时保证受热均匀。例如呋喃树脂粘结剂铸型,对浇注温度很敏感,小于1350度不会出现热皮下气孔,型腔各部分受热程度不同也会在热区产生热皮下气孔,所以浇注系统应将金属液分散引入型腔,使其热场均匀,缩短充型金属液流动距离,不使型腔局部受热过剧而使呋喃树脂分解。
(5)铸造砂芯怎么排气扩展阅读
一、侵入性气孔这种气孔的数量较少,尺寸较大,多产生在铸件外表面某些部位,呈梨形或圆球形。主要是由于铸型或砂芯产生的气体侵入金属液的未能逸出而造成。
防止措施:
(1)减少发气量:控制型砂或芯砂中发气物质的含量,湿型砂的含水量不能过高,造型与修模时脱模剂和水用量不宜过多。砂芯要保证烘干,烘干后的砂芯不宜存放太长时间,隔天使用的砂芯在使用前要回炉烘干,以防砂芯吸潮,不使用受潮、生锈的冷铁和芯撑等。
(2)改善型砂的透气性,选择合适的型空紧实度,合理安排出气眼位置以利排气,确保砂芯通气孔道畅通。
(3)适当提高浇注温度,开排气孔和排气冒口等,以利于侵入金属液的气体上浮排出。
二、析出性气孔这种气孔多而分散,一般位于铸件表面往往同批浇注的铸件大部分都发现有。这种气孔主要是由于在熔炼过程中,金属液吸收的气体在凝固前未能全部析出,便在铸件中形成许多分散的小气孔。
防止措施:
(1)采用洁净干燥的炉料,限制含气量较多的炉料使用。
(2)确保“三干”:即出铁槽、出铁口、过桥要彻底烘干。
(3)浇包要烘干,使用前最好用铁液烫过,包中有铁液,一定要在铁液表面放覆盖剂。
(4)各种添加剂(球化剂、孕育剂、覆盖剂)一不定期要保持干燥,湿度高的时候,要烘干后才能使用。
⑹ 如何正确使用排气塞方法
排气塞是用于模具内部能将空气及其他杂气排出从而提升模具产品品质的一种模具配件。 别名:蜂窝孔排气塞,透气塞,通气塞,柱形排气塞
用途: 用于铝合金,铜,锡等有色金属及合金低压铸造模具排气,如注塑成型模具,重力铸造模具,真空铸造模具,低压铸造模具 铸造排气塞有两个功能:1、使砂芯射实;2、对于冷芯盒是保证吹硬气体穿透整个砂芯,不产生死角。
⑺ 型芯怎么防止铸件气孔的产生
1、防止侵入气孔的措施
(1)提高砂型和砂芯的透气性,控制砂型的紧实度
砂型和砂芯的透气性越差,紧实度越高,侵入气孔产生的倾向性越大。应严格控制砂型的紧实度和透气性。在保证砂型强度的条件下,尽量降低砂型的紧实度。采用面砂加粗背砂的方法是提高砂型透气性的有效措施。
(2)控制气体产生的速度
严格控制型砂和芯砂中发气物质的加入量,控制湿型的分。干型应保证烘干质量,并及时浇注,停放时间不要过长。冷铁或芯铁应保证表面清洁、干燥。浇口圈和冒口圈应烘干后使用。
(3)提高砂型和砂芯的排气能力
铸型上扎排气孔帮助排气,保持砂芯排气孔的畅通,铸件顶部设置出气冒口。采用合理的浇注系统。
(4)适当地提高浇注温度
提高浇注温度可使侵入气体有充足的时间排出。浇注时应控制浇注高度和浇注速度,保证金属液平稳地流动和充型。
(5)提高金属液的熔炼质量
尽量降低铁水中的含硫量,保证铁水的流动性。防止金属液过分氧化,减小气体排出的阻力。
2、防止卷入气孔的措施
尽量降低浇包与浇口的距离,控制浇注液流的大小,使金属液平稳流动和充型。正确设计浇口杯的形状和尺寸,用扁圆形浇口杯替代圆锥形浇口杯,避免金属液直接进入直浇道。横浇道可设计挡渣挡气装置,可采用开放式浇注系统。对小型铸件或薄壁铸件不应浇注太快。同时,提高金属液的熔炼质量对防止卷入气孔的产生具有很重要的作用。
3、防止析出气孔的措施
炉料进炉前,对炉料应进行清理,保证炉料的清洁,可采用烘干和喷丸处理,去除炉料表面的氧化皮、油污和水分。合理地选择熔炼设备和熔炼工艺,对要求比较高的铸件,可采用真空熔炼工艺。严格控制炉料的配比,尽量降低废钢的用量。采用各种脱气方法(如浮游气泡脱气、冷凝脱气)对金属液进行精炼,如铝合金熔炼应在铝液上面加覆盖剂并进行精炼;阻止气体析出,如铝合金铸件采用冷铁加速铸件的冷却。使金属液在压力下结晶,可以有效地阻止气体析出,从而避免析出气孔的形成。
4、防止反应气孔的措施
钢液脱氧要完全,严格控制型砂的水分和透气性,避免在潮湿环境中浇注钢或铝铸件。对于球墨铸铁除了减少铁水中的含气量外,在保证球化质量的前提下,尽量降低镁的含量,同时,严格控制砂型的水分。提高浇注温度对防止皮下气孔非常有效。保持金属液流动充型的稳定性,适当提高浇注温度,采用慢浇工艺。
⑻ 铸造中怎样装砂芯
问题有点笼统,铸造的砂芯分为制芯和下芯。
制芯根据铸件的的工艺要求选择不同的芯砂:树脂砂、合脂砂、油砂、陶粒砂、覆膜砂、硌矿砂等,采用不同的芯砂有不同的硬化工艺和配比工艺。首先考虑要满足你的铸件要求,及选择不同的涂料。
下芯时,要保证砂芯的固定及排气,考虑合适的芯骨及排气绳,芯头用封箱条封好。特殊情况要考虑
采用芯撑,芯撑的使用要注意浇注温度、浇筑时间、芯撑的强度等,如果有密封要求,还要将芯撑表面挂锡处理、车成螺纹及加隔离层等。
⑼ 在铸造中出气口是什么意思
铸造中的出气口在浇铸工艺中称为冒口,目的是在浇铸的过程中使型腔内的气体排出,防止铸件产生气孔,也便于观察浇铸情况。
⑽ 铸造件中怎样避免气孔的产生
1、提高砂型和砂芯的排气能力
铸型上扎排气孔帮助排气,保持砂芯排气孔的畅通,铸件顶部设置出气冒口。采用合理的浇注系统。
2、适当地提高浇注温度
提高浇注温度可使侵入气体有充足的时间排出。浇注时应控制浇注高度和浇注速度,保证金属液平稳地流动和充型。
3、提高砂型和砂芯的透气性,控制砂型的紧实度
砂型和砂芯的透气性越差,紧实度越高,侵入气孔产生的倾向性越大。应严格控制砂型的紧实度和透气性。在保证砂型强度的条件下,尽量降低砂型的紧实度。采用面砂加粗背砂的方法是提高砂型透气性的有效措施。
4、控制气体产生的速度
严格控制型砂和芯砂中发气物质的加入量,砂型应保证烘干质量,并及时浇注,停放时间不要过长。冷铁或芯铁应保证表面清洁、干燥。浇口圈和冒口圈应烘干后使用。