❶ 怎樣解決鑄造中的縮松
為避免鑄件出現缺陷而附加在鑄件上方或側面的補充部分。在鑄型中,冒口的型腔是存貯液態金屬的容器,其功能是多方面的。功能不同的冒口,其形式、大小和開設位置均不相同,所以,冒口的設計要考慮鑄造合金的性質和鑄件的特點。
①對於凝固過程中體積收縮不大的合金(如灰鑄鐵),或不產生集中縮孔的合金(如錫青銅),冒口的作用主要是排放型腔中的氣體和收集液流前沿混有夾雜物或氧化膜的金屬液,以減少鑄件上的缺陷。這種冒口多置於內澆口的對面,其尺寸也不必太大,
②對於要求控制顯微組織的鑄件,冒口可以收集液流前沿已冷卻的金屬液,避免鑄件上出現過冷組織。圖2是單體鑄造的活塞環,在內澆口的對面設置一個小冒口來收集冷金屬,該處就不會因金屬過冷而出現白口組織,導致鑄件報廢。這類冒口的大小和設置部位,應根據鑄件的顯微組織要求確定。
③對於凝固期間體積收縮量大而且趨向於形成集中縮孔的合金(如鑄鋼、錳黃銅及鋁青銅等),冒口的主要作用是補償金屬液在型腔中的液態收縮和鑄件凝固過程中的收縮,以獲得沒有縮孔的緻密鑄件。鑄件在鑄型中冷卻時,最薄的部位先凝固,其收縮可由附近較厚的部分補償;較厚部分凝固時,又可由最厚部分得到補償;最厚部分凝固時,如得不到外來的補償,該處就會形成大縮孔。在這種情況下,冒口的作用就是要補償鑄件最後凝固的部分,所以要置於鑄件最厚部位的上方或側面,並且它的凝固要求晚於鑄件的最厚部分。圖3是一個套筒形鑄鋼件,最厚部位上方設有3個冒口,為表示緻密的鑄件和冒口中的縮孔,將鑄件及其一個冒口切去了一半。圖中的補正量是為改善冒口對鑄件的補給而在鑄件上增設的局部加厚。由於冒口冷卻最慢,因補縮和自身收縮而引起的縮孔就會只產生在冒口中。這類冒口及相關工藝補正量的設計是鑄造工藝設計中的重要環節,冒口的尺寸一般都用計算方法確定,重要的大型鑄件可用計算機輔助設計。可通過多種技術措施來提高冒口的補縮效率,例如,中、小型鑄件可在冒口周圍加一個保溫套或發熱套,以減緩冒口的凝固達到縮小冒口尺寸的目的;大型鑄件除可用保溫套或發熱套外,還可在冒口頂部用電弧或火焰加熱以減緩其凝固。提高冒口補縮效率的另一種途徑是採用不同的方法增加冒口中的壓力。
配合冒口覆蓋劑使用效果更佳。
❷ 鑄造鋁合金的缺陷分析
缺陷特徵:氧化夾渣多分布在鑄件的上表面,在鑄型不通氣的轉角部位。斷口多呈灰白色或黃色,經x光透視或在機械加工時發現,也可在鹼洗、酸洗或陽極化時發現
產生原因:
1.爐料不清潔,回爐料使用量過多
2.澆注系統設計不良
3.合金液中的熔渣未清除干凈
4.澆注操作不當,帶入夾渣
5.精煉變質處理後靜置時間不夠
防止方法:
1.爐料應經過吹砂,回爐料的使用量適當降低
2.改進澆注系統設計,提高其擋渣能力
3.採用適當的熔劑去渣
4.澆注時應當平穩並應注意擋渣
5.精煉後澆注前合金液應靜置一定時間 缺陷特徵:三鑄件壁內氣孔一般呈圓形或橢圓形,具有光滑的表面,一般是發亮的氧化皮,有時呈油黃色。表面氣孔、氣泡可通過噴砂發現,內部氣孔 氣泡可通過X光透視或機械加工發現氣孔 氣泡在X光底片上呈黑色。
產生原因:
1.澆注合金不平穩,捲入氣體
2.型(芯)砂中混入有機雜質(如煤屑、草根 馬糞等)
3.鑄型和砂芯通氣不良
4.冷鐵表面有縮孔
5.澆注系統設計不良
防止方法 :
1.正確掌握澆注速度,避免捲入氣體。
2.型(芯)砂中不得混入有機雜質以減少造型材料的發氣量
3.改善(芯)砂的排氣能力
4.正確選用及處理冷鐵
5.改進澆注系統設計 缺陷特徵:鋁鑄件縮松一般產生在內澆道附近飛冒口根部厚大部位、壁的厚薄轉接處和具有大平面的薄壁處。在鑄態時斷口為灰色,淺黃色經熱處理後為灰白淺黃或灰黑色在x光底片上呈雲霧狀嚴重的呈絲狀縮松可通過X光、熒光低倍 斷口等檢查方法發現。
產生原因:
1.冒口補縮作用差
2.爐料含氣量太多
3.內澆道附近過熱
4.砂型水分過多,砂芯未烘乾
5.合金晶粒粗大
6.鑄件在鑄型中的位置不當
7.澆注溫度過高,澆注速度太快
防止方法:
1.從冒口補澆金屬液,改進冒口設計
2.爐料應清潔無腐蝕
3.鑄件縮松處設置冒口,安放冷鐵或冷鐵與冒口聯用
4.控制型砂水分,和砂芯乾燥
5.採取細化品粒的措施
6.改進鑄件在鑄型中的位置降低澆注溫度和澆注速度 缺陷特徵 :
1.鑄造裂紋。沿晶界發展,常伴有偏析,是一種在較高溫度下形成的裂紋在體積收縮較大的合金和形狀較復雜的鑄件容易出現
2.熱處理裂紋:由於熱處理過燒或過熱引起,常呈穿晶裂紋。常在產生應力和熱膨張系數較大的合金冷卻過劇。或存在其他冶金缺陷時產生
產生原因:
1.鑄件結構設計不合理,有尖角,壁的厚薄變化過於懸殊
2.砂型(芯)退讓性不良
3.鑄型局部過熱
4.澆注溫度過高
5.自鑄型中取出鑄件過早
6.熱處理過熱或過燒,冷卻速度過激
防止方法:
1.改進鑄件結構設計,避免尖角,壁厚力求均勻,圓滑過渡
2.採取增大砂型(芯)退讓性的措施
3.保證鑄件各部分同時凝固或順序凝固,改進澆注系統設計
4.適當降低澆注溫度
5.控制鑄型冷卻出型時間
6.鑄件變形時採用熱校正法
7.正確控制熱處理溫度,降低淬火冷卻速度 壓鑄件缺陷中,出現最多的是氣孔。
氣孔特徵。有光滑的表面,形狀是圓形或橢圓形。表現形式可以在鑄件表面、或皮下針孔、也可能在鑄件內部。
(1)氣體來源
1) 合金液析出氣體—a與原材料有關 b與熔煉工藝有關
2) 壓鑄過程中捲入氣體¬—a與壓鑄工藝參數有關 b與模具結構有關
3) 脫模劑分解產生氣體¬—a與塗料本身特性有關 b與噴塗工藝有關
(2)原材料及熔煉過程產生氣體分析
鋁液中的氣體主要是氫,約佔了氣體總量的85%。
熔煉溫度越高,氫在鋁液中溶解度越高,但在固態鋁中溶解度非常低,因此在凝固過程中,氫析出形成氣孔。
氫的來源:
1) 大氣中水蒸氣,金屬液從潮濕空氣中吸氫。
2) 原材料本身含氫量,合金錠表面潮濕,回爐料臟,油污。
3) 工具、熔劑潮濕。
(3)壓鑄過程產生氣體分析 由於壓室、澆注系統、型腔均與大氣相通,而金屬液是以高壓、高速充填,如果不能實現有序、平穩的流動狀態,金屬液產生渦流,會把氣體卷進去。
壓鑄工藝制定需考慮以下問題:
1) 金屬液在澆注系統內能否干凈、平穩地流動,不會產生分離和渦流。
2) 有沒有尖角區或死亡區存在?
3) 澆注系統是否有截面積的變化?
4) 排氣槽、溢流槽位置是否正確?是否夠大?是否會被堵住?氣體能否有效、順暢排出?
應用計算機模擬充填過程,就是為了分析以上現象,以作判斷來選擇合理的工藝參數。
(4)塗料產生氣體分析 塗料性能:如發氣量大對鑄件氣孔率有直接影響。
噴塗工藝:使用量過多,造成氣體揮發量大,沖頭潤滑劑太多,或被燒焦,都是氣體的來源。
(5)解決壓鑄件氣孔的辦法
先分析出是什麼原因導致的氣孔,再來取相應的措施。
1) 乾燥、干凈的合金料。
2) 控制熔煉溫度,避免過熱,進行除氣處理。
3) 合理選擇壓鑄工藝參數,特別是壓射速度。調整高速切換起點。
4) 順序填充有利於型腔氣體排出,直澆道和橫澆道有足夠的長度(>50mm),以利於合金液平穩流動和氣體有機會排出。可改變澆口厚度、澆口方向、在形成氣孔的位置設置溢流槽、排氣槽。溢流品截面積總和不能小於內澆口截面積總和的60%,否則排渣效果差。
5) 選擇性能好的塗料及控制噴塗量。
❸ 鋁合金重力鑄造中各種缺陷 產生原因和解決方法
鋁鑄件常見缺陷及整改辦法
1、欠鑄(澆不足、輪廓不清、邊角殘缺):
形成原因:
(1)鋁液流動性不強,液中含氣量高,氧化皮較多。
(2)澆鑄系統不良原因。內澆口截面太小。
(3)排氣條件不良原因。排氣不暢,塗料過多,模溫過高導致型腔內氣壓高使氣體不易排出。
防止辦法:
(1)提高鋁液流動性,尤其是精煉和扒渣。適當提高澆溫和模溫。提高澆鑄速度。改進鑄件結構,調整厚度餘量,設輔助筋通道等。
(2)增大內澆口截面積。
(3)改善排氣條件,增設液流槽和排氣線,深凹型腔處開設排氣塞。使塗料薄而均勻,並待乾燥後再合模。
2、裂紋:
特徵:毛坯被破壞或斷開,形成細長裂縫,呈不規則線狀,有穿透和不穿透二種,在外力作用下呈發展趨勢。冷、熱裂的區別:冷裂縫處金屬未被氧化,熱裂縫處被氧化。
形成原因:
(1)鑄件結構欠合理,收縮受阻鑄造圓角太小。
(2)頂出裝置發生偏斜,受力不勻。
(3)模溫過低或過高,嚴重拉傷而開裂。
(4)合金中有害元素超標,伸長率下降。
防止方法:
(1)改進鑄件結構,減小壁厚差,增大圓角和圓弧R,設置工藝筋使截面變化平緩。
(2)修正模具。
(3)調整模溫到工作溫度,去除倒斜度和不平整現象,避免拉裂。
(4)控制好鋁塗成份,成其是有害元素成份。
3、冷隔:
特徵:液流對接或搭接處有痕跡,其交接邊緣圓滑,在外力作用下有繼續發展趨勢。
形成原因:
(1)液流流動性差。
(2)液流分股填充融合不良或流程太長。
(3)填充溫充太低或排氣不良。
(4)充型壓力不足。
防止方法:
(1)適當提高鋁液溫度和模具溫度,檢查調整合金成份。
(2)使充填充分,合理布置溢流槽。
(3)提高澆鑄速度,改善排氣。
(4)增大充型壓力。
4、凹陷:
特徵:在平滑表面上出現的凹陷部分。
形成原因:
(1)鑄件結構不合理,在局部厚實部位產生熱節。
(2)合金收縮率大。
(3)澆口截面積太小。
(4)模溫太高。
防止方法:
(1)改進鑄件結構,壁厚盡量均勻,多用過渡性連接,厚實部位可用鑲件消除熱節。
(2)減小合金收縮率。
(3)適當增大內澆口截面面積。
(4)降低鋁液溫度和模具溫度,採用溫控和冷卻裝置,改善模具熱平衡條件,改善模具排氣條件,使用發氣量少的塗料。
5、氣泡
特徵:鑄件表皮下,聚集氣體鼓脹所形成的泡。
形成原因:
(1)模具溫度太高。
(2)充型速度太快,金屬液流捲入氣體。
(3)塗料發氣量大,用量多,澆鑄前未揮發完畢,氣體被包在鑄件表層。
(4)排氣不暢。
(5)開模過早。
(6)鋁液溫度高。
防止方法:
(1)冷卻模具至工作溫度。
(2)降低充型速度,避免渦流包氣。
(3)選用發氣量小的塗料,用量薄而均勻,徹底揮發後合模。
(4)清理和增設排氣槽。
(5)修正開模時間。
(6)修正熔煉工藝。
6、氣孔(氣、渣孔)
特徵:捲入鑄件內部的氣體所形成的形狀規則,表面較光滑的孔洞。
形成原因:
(1)鋁液進入型腔產生正面撞擊,產生漩渦。
(2)充型速度太快,產生湍流。
(3)排氣不暢。
(4)模具型腔位置太深。
(5)塗料過多,填充前未揮發完畢。
(6)爐料不幹凈,精煉不良。
(7)模腔內有雜物,過濾網不符合要求或放置不當。
(8)機械加工餘量大。
防止方法:
(1)選擇有利於型腔內氣體排除的導流形狀,避免鋁液先封閉分型面上的排溢系統。
(2)降低充型速度。
(3)在型腔最後填充部位開設溢流槽和排氣道,並避免被金屬液封閉。
(4)深腔處開設排氣塞,採用鑲拼形式增加排氣。
(5)塗料用量薄而均勻。
(6)爐料必須處理干凈、乾燥,嚴格遵守熔煉工藝。
(7)用風槍清潔模腔,過濾網製作符合工藝要求並按規定擺放。
(8)在加湯前後扒干凈機台保溫爐內的渣。
(9)調整慢速充型和快速充型的轉換點。
7、縮孔特徵:鑄件在冷凝過程中,由於內部補償不足所造成的形狀不規則,表面粗糙的孔洞。
形成原因:
(1)鋁液澆鑄溫度高。
(2)鑄件結構壁厚不均勻,產生熱節。
(3)補縮壓力低。
(4)內澆口較小。
(5)模具的局部溫度偏高。
防止方法:
(1)遵守作業標准,降低澆鑄溫度。
(2)改進鑄件結構,消除金屬積聚部位,緩慢過渡。
(3)加大補縮壓力。
(4)增加暗冒口,以利壓力很好的傳遞。
(5)調整塗料厚度,控制模具的局部溫度。
8、花紋
特徵:鑄件表面上呈現光滑條紋,肉眼可見,但用手感覺不出,顏色不同與基體金屬紋路,用0#砂紙稍擦即可除去。
形成原因:
(1)充型速度太快。
(2)塗料用量太多。
(3)模具溫度低。
防止方面:
(1)降低充型速度
(2)塗料用量薄而均勻。
(3)提高模具溫度。
9、變形
特徵:鑄件幾何形狀與設計要求不符的整體變形。
形成原因:
(1)鑄件結構設計不良,引起不均勻的收縮。
(2)開模過早,鑄件剛性不夠。
(3)鑄造斜度小,脫模困難。
(4)取置鑄件的操件不當。
(5)鑄件冷卻時急冷起引的變形。
防止方法:
(1)改進鑄件結構,使壁厚均勻。
(2)確定最佳開模時間,增加鑄件剛性。
(3)放大鑄造斜度。
(4)取放鑄件應小心,輕取輕放。
(5)放置在空氣中緩慢冷卻。
10、錯位
特徵:鑄件一部分與另一部分在分型面錯開,發生相對位移。
形成原因:
(1)模具鑲塊位移。
(2)模具導向件磨損。
(3)模具製造、裝配精美度。
防止方法:
(1)調整鑲塊加以緊固。
(2)交換導向部件。
(3)進行修整,消除誤差。
11、縮松
特徵:在X-RAY的探射下,部位呈點狀、曲線裝、或塊裝的透明狀。
主要表現為以下幾個方面(附低壓鑄造輪轂冷卻方向和輪轂各個部分說明):
鑄件的凝固順序:
A環--B環--(C環、D環)--輻條--斜坡--PCD--分流錐--湯口。A、B環縮松:
(1)適當加快充型速度。
(2)補噴保溫塗料。
(3)塗料太厚或何溫性能差,則擦乾凈塗料後再補噴。
(4)縮短鑄造周期。
C環縮松:
(1)推遲或關掉輪網與輻條交接處風道。
(2)上模輻條補噴保溫塗料,塗料太厚擦乾凈重噴。
(3)可適當加快充型速度。
輻條根部(輻條與輪網交接處)
(1)在上模對應處拉排氣線。
(2)補噴上、下模輻條處的塗料。
(3)適當縮短或延遲上、下模斜坡、PCD處的冷卻參數。
(4)對應處塗料太厚擦乾凈重噴,建議補噴39#塗料。
(5)適當縮短鑄造周期。
斜坡縮松:
(1)推遲或關掉分流錐冷卻參數。
(3)上、下模斜坡冷卻時間延長,期待時間縮短。
(4)局部噴水冷卻。
(5)塗料太厚擦乾凈重噴。
PCD縮松:
(1)適當延長保壓時間及鑄造周期。
(2)適當提前或延長PCD處的冷卻參數。
(3)在上模PCD和下模PCD處採用處吹風或噴水處理。
解決壓鑄件及其它鑄造件縮孔縮松問題的終極方法
❹ 鋁合金鑄造疏鬆,解決方法有哪些,最好寫一下原理特別是下面3條的原理
鋁合金的鑄造,由於往往批量比較大,多半用金屬模、澆注機和金屬熔化爐三者合為一體的裝置自動化或者半自動化生產,效率高,成本低。
如果產品出現疏鬆,往往因為鋁合金溶液被壓縮到模具里以後流通不順暢,工件頭部(液態金屬最後流到部位)液態鋁合金冷卻結晶過程中,熱脹冷縮,後續液態金屬未能及時補充造成的缺陷 。很明顯,其他條件不變,
1、提高澆注製造溫度,液態金屬澆注時的比如得到改善流動性,金屬被澆注到模具里冷卻結晶時間會後延長,對避免疏鬆是有好處的;
2、降低鑄造速度。其本質是對單個模具澆注時間延長,避免液態金屬澆注量不足,工件後期結晶過程沒有充分的液態金屬補充而造成的缺陷;
3、檢查金屬熔爐供氣系統、供氣量,是否合乎要求;熔煉鋁合金原的料是否合乎要求,雜質太多,熔煉困難,影響結晶過程,會導致出現缺陷;
4、至於提高冷卻強度,我認為書本知識要靈活掌握運用。為了減少疏鬆出現,我 認為應該採取液態金屬澆注到模具以後,冷卻速度要減慢,使液態金屬有更多時間流向結晶較慢的位置,避免疏鬆出現。
5、如果是新模具試用,還要考慮產品安排(位置數量)澆道、澆口、冒口(位置及其大小)等等。
供參考。
❺ 鑄造鋁合金錠AC3AM澆口位置存在縮松和松孔,如何解決
有縮松都是表明溫度高,解決辦法無非兩種,降低澆口位置溫度或提高澆口位置的補縮包溫度
❻ 壓鑄鋁件常見不良現象有那些對應的解決方法是什麼
1、常見的不良現象有:有產品表面起皺和起皺。
根據羅啟全《壓鑄工藝及設備模具實用手冊》第一章:
表面起皺:產品表面形成的不規則褶皺,主要出現在壁較薄的前段部分。
起皺:鑲件附近的圓柱狀部分,表面的皮膜出現起皺現象起皺的表面部分,根據發生狀態有差異。
2、解決方法
根據羅啟全《壓鑄工藝及設備模具實用手冊》第一章:
表面起皺解決方法:排氣徹底,清除多餘的脫模劑。調整高速高壓區的位置以防止溶液降溫;
起皺解決方法:對模具進行預熱,在設定的溫度條件下進行生產是很重要的,將模具溫度設定在適當的范圍。
壓鑄機設計規范
壓鑄件的設計一定要考慮到壓鑄件壁厚、壓鑄件鑄造圓角和脫模斜度、加強筋、壓鑄件上鑄孔和孔到邊緣的最小距離、壓鑄件上的長方形孔和槽、壓鑄件內的嵌件、壓鑄件的加工餘量七個方面 。
1、鑄造圓角設計規范
通常壓鑄件各個部分相交應有圓角(分型面處除外),可使金屬填充時流動平穩,氣體也較容易排出,並可避免因銳角而產生裂紋。對於需要進行電鍍和塗飾的壓鑄件,圓角可以均勻鍍層,防止尖角處塗料堆積。壓鑄件的圓角半徑R一般不宜小於1mm,最小圓角半徑為0.5 mm。
2、壓鑄件內的嵌件設計規范
首先,壓鑄件上的嵌件數量不宜過多;其次,嵌件與壓鑄件的連接必須牢固,同時要求在嵌件上開槽、凸起、滾花等;再次,嵌件必須避免有尖角,以利安放並防止鑄件應力集中,鑄件和嵌件之間如有嚴重的電化腐蝕作用,則嵌件表面需要鍍層保護;
最後,有嵌件的鑄件應避免熱處理,以免因兩種金屬的相變而引起體積變化,使嵌件松動。
3、壓鑄件壁厚的設計規范
薄壁比厚壁壓鑄件具備更高的強度和更好的緻密性,鑒於此,壓鑄件設計中應該遵循這樣的原則:在保證鑄件具有足夠強度和剛性的前提下應該盡可能減少壁厚,並保持壁厚具有均勻性。
實踐證明,壓鑄件壁厚設計一般以2.5-4mm為宜,壁厚超過6mm的零件不宜採用壓鑄工藝生產。壓鑄件壁太厚、壁太薄對鑄件質量影響的表現:如果設計中鑄件壁太薄,會使金屬熔接不好,直接影響鑄件強度,同時會給成型造成困難;
壁太厚或者嚴重不均勻時,容易產生縮癟及裂紋,另一方面,隨著壁厚的增加,鑄件內部氣孔、縮松等缺陷也隨之增多,同樣會降低鑄件強度,影響鑄件質量。
❼ 熱節成因是什麼,如何在鑄造中避免 我在鋁合金重力鑄造中遇到麻煩,請高手不吝賜教!
熱節是鑄件局部的晚於周邊冷卻的部位,在熱節處就會產生縮松。通常都是在鑄件的厚大部位,圓角處。熱節是鑄造工藝制定過程中,放置冒口和冷鐵的依據。理論上可以通過計算模數來找到鑄件中的熱節,模數等於局部的表面積除以體積,這里的表面積是局部的冷卻面積。