铸铝件的工艺程序及快速冷却问题
铸铝件除含有游离硅之外,还有金属之间的多种化合物以及其他夹杂物。且由于铸铝件组织疏松,因此有可能存在化学成分偏析不均匀等现象,同时在浇铸后冷却时未加工的面会形成致密的氧化膜。碱蚀时间短,则铝铸件有可能不能除尽,且由于碱蚀时铸铝的溶解速度比较快,碱蚀后往往会由此而造成铸铝件的过腐蚀,从而引起公差尺寸的变化,甚至会造成产品报废。
鉴于上述这一情况的存在,可采取改变碱蚀程序来解决,即铸造成型后先进行碱蚀处理。按此工艺程序操作既可预防因碱蚀而引起制件报废等问题的发生,又有利氧化后的表面质量。
常见的铸造缺陷:1、气孔:其主要特征有(1)气孔主要呈梨形,圆形或椭圆形;(2)孔壁表面光滑,带有金属光泽;(3)大多存在于铸件皮下,大气孔单独存大,小气孔成群出现;(4)油烟气孔呈油黄色。其形成原因有1、合金浇注地被卷入的气体在合金液凝固后以气孔的形式存在于铸件中;2、金属与铸型反应后在铸件表皮下生成皮下气孔;3、合金液中的夹渣或氧化皮上附着的气体被混入合金液后形成气孔。防止方法以及修补:浇注时防止空气卷入;合金液在进入型腔前先经过过滤网以去除合金中的夹渣,氧化皮和气泡;换铸型材料或加涂料层防止合金液与铸型发生反应;在允许焊补部位将缺陷清理干净后进行焊补。
2、小孔:其主要特征有:均匀的分布在铸件的整个断面上的析出性小孔(直径小于1毫米);凝固慢悠悠的部位孔小数量少,凝固慢的部位孔大数量多;在共晶合金中呈圆形孔洞,在凝固间隔宽的合金中呈长形孔洞;在X光底片上呈小黑点,在断口上呈互不连接的乳白色小凹点。其主要形成原因为:合金在液体状态下溶解的气体(主要为氢),在合金凝固过程中自合金中析出而形成的均布形式的孔洞。其防腐剂止方法及修补:合金液体状态下精炼除气;在凝固过程序中加在凝固速度防止溶争的气体自合金中析出;铸件在压力下凝固,防止合金液溶解的气体析出;炉料,辅助材料及工具应干燥。
3、缩孔和缩松:其主要特征为铸铝件凝固过程由于补缩不良形成的孔洞;缩孔相对集中,形状极不规则,孔壁粗糙并带有枝晶状,常出现在铸件后凝固部位;缩松细小而分散地出现在铸件的断面上;铸件缩孔和缩松引起气密性试验的渗漏。其形成的主要原因为:铸件冒口位置和尺寸与热节不配套,不能有效补缩引起的缩孔;同时凝固的铸件厚大部位不能有效获得补缩引起缩松。其防止方法及修补:合理设计铸件浇冒系统和浇注位置,尽量保证铸件顺序凝固和冒口充分补缩,可以减轻缩孔和缩松产生。
4、疏松(显微缩松):其特征:呈海绵状的不紧密组织,严重时呈缩孔;孔的表面呈粗糙的凹坑,晶粒大;断品呈灰色或浅黄色,热处理后为灰白,浅黄或灰黑色;多在热节等铸件缓慢凝固部位产生,分布在枝昌间或枝晶内;在X光底征上呈云雾状,荧光检查时呈密集的小亮点;其形成原因:合金液除气不干净形成气体性疏松;后凝固部位补缩不足;铸型局部过热,水分过多,排气不良。防止方法及修补:保持合理的凝固顺序和补缩;炉料洁净;在疏松部位放置冷铁;在允许焊补的部位可将缺陷部位清理干净后焊补。
压铸铝件新工艺的特点:
1、铸件精度高:压铸铝件是 一种近无余量、成型的新工艺,该工艺无需取模、无分型面、无砂芯,因而铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度,并减少了由于型芯组合而造成的尺寸误差。
2、设计灵活:为铸件结构设计提供了充分的自由度。压铸铝件可以通过泡沫塑料模片组合铸造出高度复杂的铸件。
3、无传统铸造中的砂芯因此不会出现传统砂型铸造中因砂芯尺寸不准或下芯位置不准确造成铸件壁厚不均。
4、清洁生产型砂中无化学粘结剂,低温下泡沫塑料对环境无害,旧砂回收率95%以上。
5、降低投资和生产成本减轻铸件毛坯的重量,机械加工余量小。
如何解决快速冷却压铸铝件的问题
1、冷模塑材料的使用可以加快压铸铝件的冷却速率。由于真空消失模铸造用砂重用率为98%%,虽然不能忽略特殊砂一次性投资增加,但铸造质量效益。冷砂和砂冷却速率可以是 1-4倍,大大超过传统砂铸。
2、通过压铸件化学成分的调整和优化修改可以抵消缓慢凝固的负面影响。如在通过增加铬磨球的生产,可以一方面,增加碳化物对铬碳化物的形成,从而显著提高了磨球硬度及含量成分增加中铜含量的矩阵-固溶强化和细化晶粒,冲击值是 这样。
特别是 在生产压铸铝件中的过程中,形状良好的铁水流动性被保证完成浇注要求。此外,在其他方面表现良好的铸造质量的流动性,压铸铝件的混凝性能时易发生收缩。如果熔融金属的流动性,收缩缠绕填充颗粒之间的孔隙通道通过减少或消除收缩,提高密度。浇注铁水在较低的温度,避免高温铸造用砂或其他可能出现的表面缺陷,良好的流动性可以降低抵抗运动,气泡,夹杂物移到表面,减少铸造缺陷。
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