⑴ 如何減少鑄造氣孔
在鋁合金壓鑄件生產中所生產的工件常因氣孔存在而導致報廢,但是產生氣孔的原因很多,在解決這一產品質量問題時常常無從下手,如何快速、正確地採取措施減少因氣孔而造成廢品率,這是各鋁合金壓鑄廠家所關注的問題。
一、鋁合金壓鑄件中氣孔的分類
在鋁合金壓鑄生產中,人們常籠統地把產品的孔洞稱之為氣孔,所產生的氣孔是哪類氣孔,並不為人們所詳知,在此我們把氣孔做個簡單的分類:
1、精煉除氣質量不良產生的氣孔
在鋁合金壓鑄生產中,熔化了的鋁液澆注溫度一般常在610ºC至660ºC,在此溫度下,鋁液中溶解有大量的氣體(主要是氫氣),氫氣鋁合金的溶解度與鋁合金的溫度密切相關,在660ºC左右的液態鋁液中約為0.69cmj/100g ,而在660ºC左右的固態鋁合金中僅為0.036 cm³/100g,此時液態鋁液中含氫量約為固態的19-20倍。所以當鋁合金凝固時,便有大量的氫析出來以氣泡的形態存在於鋁壓鑄件中。
減少鋁水中的含氣量,防止大量的氣體在鋁合金凝固時析出而產生氣孔,這就是鋁合金熔煉過程中精煉除氣的目的。如果在鋁液中本來就減少了氣體的含量,那麼凝固時析出氣體量就會減少,因而產生的氣泡也就變少,並顯著減少。因此,鋁合金的精煉是非常重要的工藝手段,精煉質量好,氣孔必然少,精煉質量差,氣孔必然多。保證精煉質量的措施是選用良好的精煉劑,良好的精煉劑是在660ºC左右可以起反應產生氣泡,所產生氣泡不太劇烈,而是均勻不斷的產生氣泡,通過物理吸附作用,這些氣泡與鋁液充分接觸,愈長愈好,一般要有6-8分鍾的冒泡時間。
當鋁合金冷卻到300ºC時,氫在鋁合金中的溶解度僅為0.001 cm³/100g以下,此時僅為液態時的1/700,這種凝固後氫氣析出而產生的氣孔是分散的,細小的針孔,這不影響漏氣和加工表面,肉眼基本看不見。
而在鋁液凝固時因氫氣析出所產生的氣泡比較大,多在鋁液最後凝固的部位,雖然也分散,但這些氣泡常常導致滲漏。嚴重時常導致工件報廢。
2、因排氣不良產生的氣孔
在鋁合金壓鑄中,因模具的排氣通道不暢,模具排氣設計結構不良,壓鑄時型腔內的氣體無法完全順暢排出,造成在產品某些固定部位存在氣孔。這種由模具型腔中氣體成的氣孔時大時小,氣孔的內壁呈鋁與空氣氧化的氧化色,與氫氣析出產生的氣孔不同,氫氣析出氣孔內壁不如空氣孔光滑,沒有氧化色,而是灰亮的內壁。
對於因排氣不良而產生的氣孔,應改進模具的排氣通道,及時清理模具排氣通道上的殘留鋁皮是可以解決的。
3、因壓鑄參數不當而產生的卷氣的氣孔
在壓鑄生產中壓鑄參數選擇不當,鋁水壓鑄充型速度過快,使型腔中氣體不能完全及時平穩的擠出型腔,而被鋁液的液流捲入鋁液中,因鋁合金錶面快速冷卻,被包在凝固的鋁合金外殼中,無法排出形成了較大的氣孔。這種氣孔往往在工件表面之下,鋁水進口比最後匯合處少,呈梨形或橢圓狀,在最後凝固處多又大。
對於這種氣孔應調整充型速度,使鋁合金液流平穩推進,不產生高速卷氣。
4、鋁合金的收縮氣孔與縮松
鋁合金同其它材料一樣,在凝固時產生收縮,鋁合金的澆注溫度愈高,這種收縮就愈大,單一的因體積收縮產生的氣孔是存在於合金最後凝固部位。呈不規則形狀,嚴重時呈網狀。而往住在產品中,它與凝固時因氫氣析出的氣孔同時存在,在氫析出氣孔或卷氣孔的周圍存在收縮氣孔,在氣泡周圍有伸向外部的絲狀或網狀氣孔。
對於這種氣孔,應從澆注溫度著手解決,在壓鑄工藝條件允許的情況下,盡量降低壓鑄時的鋁水澆注溫度。這樣可以減少鑄件的體積收縮,減少收縮氣孔及縮松。
如果常在同部位出現這種氣孔,可以考慮增加抽芯或冷鐵,使其改變最後凝固部位,解決滲漏和缺陷問題。
5、因產品壁厚差過大而引起的氣孔
產品的形狀上常有壁厚差過大問題,往往又是不能改變產品的形狀,在壁厚中心是鋁水最後凝固的地方,也是最易產生氣孔的部位,這種壁厚處的氣孔是析出氣孔和收縮氣孔的混合體,不是一般措施所能防止的。
對產品的形狀在設計時就應考慮減少壁厚不均勻,或過厚的問題,採取空心結構,在模具設計上應考慮增設抽芯或冷鐵,或水冷,或增加模具此處的冷卻速度。
在壓鑄生產中,注意此部位的過冷量,適當降低澆注溫度等。
二、防止氣孔的措施和途徑
從上述氣孔的分類中可知,在鋁合金壓鑄生產中產品產生氣孔的原因很多,但必須找出原因對症下葯才能解決問題,我們建議:
1、保證鋁合金熔煉的精煉除氣質量,選用好的精煉劑除氣劑減少鋁水中的含氣量,及時清除液面浮渣、泡子之類氧化物,防止再次帶入氣體進入壓鑄件中;
2、選擇良好的脫模劑,所選用的脫模劑應是在壓鑄中不產生氣體的,又有良好脫模性能的;
3、保證模具的排氣通暢不堵死,排氣順暢,保證模具中的氣體完全排出,尤其是在鋁水最後聚合處排氣通道必須通暢;
4、調整好壓鑄參數,充型速度不可過快,防止卷氣;
5、降低澆注溫度,最好不要高過660ºC,YL-113鋁合金的凝固溫度不可低於580ºC,YL-112鋁合金不可低於585ºC,一般常用的澆注溫度應控制在610ºC--640ºC;
6、產品設計和模具設計中應注意抽芯和冷卻的使用,盡量減少壁差過大的缺點;
7、對常在固定部位出現的氣孔,應從模具和設計上改善。
綜上所述在壓鑄待業中,如果把上述七項措施落實,則鋁合金的壓鑄產品氣孔報廢率可以明顯降低,會顯著提高產品的合格率。
⑵ 重力鑄造鋁合金的氣孔怎樣解決
鋁液除氣 盡量降低鋁液澆注溫度 保持砂芯盡量少的樹脂含量以及含水量 保持磨具排氣通暢
⑶ 低壓鑄造模具中用的砂芯排氣
無論是砂芯里高溫氣化的氣體還是模具型腔里的氣體,
都是要靠模具的排氣系統將氣體排出,這個就要根據
模具結構,設計良好的排氣系統,別無他法。
⑷ 砂芯在鑄造中的作用
砂芯主要用於形成鑄件的內孔、腔。某些妨礙起模、不易出砂的外形部分可用砂芯形成。砂芯的工作條件較為惡劣,因此對砂芯的要求:
1) 有足夠的強度和剛度;
2) 排氣性好;
3) 退讓性好;
4) 收縮阻力小;
5) 潰散性好,易出砂。
砂芯設計包括:確定砂芯數量,每個砂芯的形狀、尺寸;芯頭的個數、形狀和尺寸;芯撐、芯骨;排氣方式;芯砂種類及造芯方法等。
(4)鑄造砂芯怎麼排氣擴展閱讀
鑄造生產中用於製造型芯的材料,一般由鑄造砂、型砂粘結劑和輔加物等造型材料按一定的比例混合而成。型芯在鑄型中大部分被高溫的液態金屬所包圍,而支撐定位部分的尺寸一般較小。
因此芯砂除應具有一般型砂的性能外,還要求有較高的強度、透氣性、退讓性和潰散性。芯砂按所用粘結劑不同分為粘土芯砂、水玻璃芯砂、油芯砂、合脂芯砂、樹脂芯砂等。
⑸ 如何避免鑄造出現的氣孔
避免鑄造出現氣孔的措施有:
1、控制金屬液的含氣量,熔煉金屬時,要盡量減少氣體元素溶入金屬液中,主要取決於所用原材料,合理的熔煉操作和合適的熔煉設備。
2、減少砂型(芯)在澆注時的發氣量。
3、採用一定的措施使澆注時產生的氣體容易從砂型中排出。如保證砂型有必須的透氣性,多扎出氣孔,使用薄壁或空心和中間填焦炭的砂芯,避免大平面在水平澆注位置,設置出氣口,適當的提高澆注溫度和注意引氣等。
4、提高氣體進入金屬液的阻力。例如保證直澆道有所需的高度和金屬液在型內的上升速度,在砂芯(型)表面實用塗料以減小砂型(芯)表面孔隙等。
5、澆築時保證受熱均勻。例如呋喃樹脂粘結劑鑄型,對澆注溫度很敏感,小於1350度不會出現熱皮下氣孔,型腔各部分受熱程度不同也會在熱區產生熱皮下氣孔,所以澆注系統應將金屬液分散引入型腔,使其熱場均勻,縮短充型金屬液流動距離,不使型腔局部受熱過劇而使呋喃樹脂分解。
(5)鑄造砂芯怎麼排氣擴展閱讀
一、侵入性氣孔這種氣孔的數量較少,尺寸較大,多產生在鑄件外表面某些部位,呈梨形或圓球形。主要是由於鑄型或砂芯產生的氣體侵入金屬液的未能逸出而造成。
防止措施:
(1)減少發氣量:控制型砂或芯砂中發氣物質的含量,濕型砂的含水量不能過高,造型與修模時脫模劑和水用量不宜過多。砂芯要保證烘乾,烘乾後的砂芯不宜存放太長時間,隔天使用的砂芯在使用前要回爐烘乾,以防砂芯吸潮,不使用受潮、生銹的冷鐵和芯撐等。
(2)改善型砂的透氣性,選擇合適的型空緊實度,合理安排出氣眼位置以利排氣,確保砂芯通氣孔道暢通。
(3)適當提高澆注溫度,開排氣孔和排氣冒口等,以利於侵入金屬液的氣體上浮排出。
二、析出性氣孔這種氣孔多而分散,一般位於鑄件表面往往同批澆注的鑄件大部分都發現有。這種氣孔主要是由於在熔煉過程中,金屬液吸收的氣體在凝固前未能全部析出,便在鑄件中形成許多分散的小氣孔。
防止措施:
(1)採用潔凈乾燥的爐料,限制含氣量較多的爐料使用。
(2)確保「三干」:即出鐵槽、出鐵口、過橋要徹底烘乾。
(3)澆包要烘乾,使用前最好用鐵液燙過,包中有鐵液,一定要在鐵液表面放覆蓋劑。
(4)各種添加劑(球化劑、孕育劑、覆蓋劑)一不定期要保持乾燥,濕度高的時候,要烘乾後才能使用。
⑹ 如何正確使用排氣塞方法
排氣塞是用於模具內部能將空氣及其他雜氣排出從而提升模具產品品質的一種模具配件。 別名:蜂窩孔排氣塞,透氣塞,通氣塞,柱形排氣塞
用途: 用於鋁合金,銅,錫等有色金屬及合金低壓鑄造模具排氣,如注塑成型模具,重力鑄造模具,真空鑄造模具,低壓鑄造模具 鑄造排氣塞有兩個功能:1、使砂芯射實;2、對於冷芯盒是保證吹硬氣體穿透整個砂芯,不產生死角。
⑺ 型芯怎麼防止鑄件氣孔的產生
1、防止侵入氣孔的措施
(1)提高砂型和砂芯的透氣性,控制砂型的緊實度
砂型和砂芯的透氣性越差,緊實度越高,侵入氣孔產生的傾向性越大。應嚴格控制砂型的緊實度和透氣性。在保證砂型強度的條件下,盡量降低砂型的緊實度。採用面砂加粗背砂的方法是提高砂型透氣性的有效措施。
(2)控制氣體產生的速度
嚴格控制型砂和芯砂中發氣物質的加入量,控制濕型的分。干型應保證烘乾質量,並及時澆注,停放時間不要過長。冷鐵或芯鐵應保證表面清潔、乾燥。澆口圈和冒口圈應烘乾後使用。
(3)提高砂型和砂芯的排氣能力
鑄型上扎排氣孔幫助排氣,保持砂芯排氣孔的暢通,鑄件頂部設置出氣冒口。採用合理的澆注系統。
(4)適當地提高澆注溫度
提高澆注溫度可使侵入氣體有充足的時間排出。澆注時應控制澆注高度和澆注速度,保證金屬液平穩地流動和充型。
(5)提高金屬液的熔煉質量
盡量降低鐵水中的含硫量,保證鐵水的流動性。防止金屬液過分氧化,減小氣體排出的阻力。
2、防止捲入氣孔的措施
盡量降低澆包與澆口的距離,控制澆注液流的大小,使金屬液平穩流動和充型。正確設計澆口杯的形狀和尺寸,用扁圓形澆口杯替代圓錐形澆口杯,避免金屬液直接進入直澆道。橫澆道可設計擋渣擋氣裝置,可採用開放式澆注系統。對小型鑄件或薄壁鑄件不應澆注太快。同時,提高金屬液的熔煉質量對防止捲入氣孔的產生具有很重要的作用。
3、防止析出氣孔的措施
爐料進爐前,對爐料應進行清理,保證爐料的清潔,可採用烘乾和噴丸處理,去除爐料表面的氧化皮、油污和水分。合理地選擇熔煉設備和熔煉工藝,對要求比較高的鑄件,可採用真空熔煉工藝。嚴格控制爐料的配比,盡量降低廢鋼的用量。採用各種脫氣方法(如浮游氣泡脫氣、冷凝脫氣)對金屬液進行精煉,如鋁合金熔煉應在鋁液上面加覆蓋劑並進行精煉;阻止氣體析出,如鋁合金鑄件採用冷鐵加速鑄件的冷卻。使金屬液在壓力下結晶,可以有效地阻止氣體析出,從而避免析出氣孔的形成。
4、防止反應氣孔的措施
鋼液脫氧要完全,嚴格控制型砂的水分和透氣性,避免在潮濕環境中澆注鋼或鋁鑄件。對於球墨鑄鐵除了減少鐵水中的含氣量外,在保證球化質量的前提下,盡量降低鎂的含量,同時,嚴格控制砂型的水分。提高澆注溫度對防止皮下氣孔非常有效。保持金屬液流動充型的穩定性,適當提高澆注溫度,採用慢澆工藝。
⑻ 鑄造中怎樣裝砂芯
問題有點籠統,鑄造的砂芯分為制芯和下芯。
制芯根據鑄件的的工藝要求選擇不同的芯砂:樹脂砂、合脂砂、油砂、陶粒砂、覆膜砂、硌礦砂等,採用不同的芯砂有不同的硬化工藝和配比工藝。首先考慮要滿足你的鑄件要求,及選擇不同的塗料。
下芯時,要保證砂芯的固定及排氣,考慮合適的芯骨及排氣繩,芯頭用封箱條封好。特殊情況要考慮
採用芯撐,芯撐的使用要注意澆注溫度、澆築時間、芯撐的強度等,如果有密封要求,還要將芯撐表面掛錫處理、車成螺紋及加隔離層等。
⑼ 在鑄造中出氣口是什麼意思
鑄造中的出氣口在澆鑄工藝中稱為冒口,目的是在澆鑄的過程中使型腔內的氣體排出,防止鑄件產生氣孔,也便於觀察澆鑄情況。
⑽ 鑄造件中怎樣避免氣孔的產生
1、提高砂型和砂芯的排氣能力
鑄型上扎排氣孔幫助排氣,保持砂芯排氣孔的暢通,鑄件頂部設置出氣冒口。採用合理的澆注系統。
2、適當地提高澆注溫度
提高澆注溫度可使侵入氣體有充足的時間排出。澆注時應控制澆注高度和澆注速度,保證金屬液平穩地流動和充型。
3、提高砂型和砂芯的透氣性,控制砂型的緊實度
砂型和砂芯的透氣性越差,緊實度越高,侵入氣孔產生的傾向性越大。應嚴格控制砂型的緊實度和透氣性。在保證砂型強度的條件下,盡量降低砂型的緊實度。採用面砂加粗背砂的方法是提高砂型透氣性的有效措施。
4、控制氣體產生的速度
嚴格控制型砂和芯砂中發氣物質的加入量,砂型應保證烘乾質量,並及時澆注,停放時間不要過長。冷鐵或芯鐵應保證表面清潔、乾燥。澆口圈和冒口圈應烘乾後使用。