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知識篇——青島鋁鑄件常見缺陷 解決方法全了

文章出處:常見問題 責任編輯:青島阜盛達金屬有限公司 發表時間:2023-03-07 14:08:43

1

氧化夾渣


缺陷特征:

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,也可在堿洗、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)精煉變質處理后靜置時間不夠。


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)采用適當的熔劑去渣。

(4)澆注時應當平穩并應注意擋渣。

(5)精煉后澆注前合金液應靜置一定時間。


2

氣孔、氣泡


缺陷特征:

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,卷入氣體。

(2)型(芯)砂中混入有機雜質(如煤屑、草根等)。

(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,避免卷入氣體。

(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。


3

縮松


缺陷特征:

鋁鑄件縮松一般產生在內澆道附近非冒口根部厚大部位,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, 淺黃色經熱處理后為灰白淺黃或灰黑色在x光底片上呈云霧狀嚴重的呈絲狀縮松,可通過X射線、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,砂芯未烘干。

(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干燥。

(5)采取細化晶粒的措施。

(6)改進鑄件在鑄型中的位置,降低澆注溫度和澆注速度。


4

裂紋


缺陷特征

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。

熱處理裂紋:由于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?;虼嬖谄渌苯鹑毕輹r產生。


產生原因

(1)鑄件結構設計不合理,有尖角,壁的厚薄變化過于懸殊。

(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)采取增大砂型(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)鑄件變形時采用熱校正法。

(7)正確控制熱處理溫度,降低淬火冷卻速度。


5

縮孔


產生原因

金屬液有液態轉為固態時,體積變?。ㄊ湛s)。若無金屬液補充,便會形成縮孔。通常發生在較慢的凝固處。


防止方法

(1)增加壓力。

(2)改變模具溫度。局部冷卻、噴脫模劑,降低溫度。有時只能改變縮孔位置,而非消除縮孔。


6

脫皮


產生原因

(1)充填模式不良,造成金屬液重疊。

(2)模具變形,造成金屬液重疊。

(3)夾雜氧化膜。


防止方法

(1)提早切換為高速。

(2)縮短充填時間。

(3)改變充填模式,澆口位置,澆口速度。

(4)檢查模具強度是否足夠。

(5)檢查銷模裝置是否良好。

(6)檢查是否夾雜氧化膜。


7

空蝕


產生原因:因壓力突然變小,使金屬液中的氣體忽然膨脹,沖擊模具,造成模具損傷。


防止方法:避免澆道截面面積的急速變化。



延伸閱讀


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,涂料過多,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,調整厚度余量,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。使涂料薄而均勻, 并待干燥后再合模。


2. 裂紋


特征:

毛坯被破壞或斷開,形成細長裂縫,呈不規則線狀,有穿透和不穿透兩種,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)控制好鋁涂成分,尤其是有害元素成分。


3.冷隔


特征:

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


特征:

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,采用溫控和冷卻裝置,改善模具熱平衡條件,改善模具排氣條件,使用發氣量少的涂料。


5. 氣泡


特征:

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,金屬液流卷入氣體。

(3)涂料發氣量大,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)選用發氣量小的涂料,用量薄而均勻,徹底揮發后合模。

(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)


特征:

卷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)涂料過多,填充前未揮發完畢。

(6)爐料不干凈,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)機械加工余量大。


防止方法:

(1)選擇有利于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)在型腔最后填充部位開設溢流槽和排氣道,并避免被金屬液封閉。

(4)深腔處開設排氣塞,采用鑲拼形式增加排氣。

(5)涂料用量薄而均勻。

(6)爐料必須處理干凈、干燥,嚴格遵守熔煉工藝。

(7)用風槍清潔模腔,過濾網制作符合工藝要求并按規定擺放。

(8)在加湯前后扒干凈機臺保溫爐內的渣。

(9)調整慢速充型和快速充型的轉換點。


7.縮孔


特征:

鑄件在冷凝過程中,由于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)遵守作業標準,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)調整涂料厚度,控制模具的局部溫度。


8.花紋


特征:

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)涂料用量太多。

(3)模具溫度低。


防止方法:

(1)降低充型速度。

(2)涂料用量薄而均勻。

(3)提高模具溫度。


9. 變形


特征:

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,鑄件剛度不夠。

(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,增加鑄件剛度。

(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


特征:

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)模具制造、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。


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