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鋁鑄件常見缺陷及解決方案匯總
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缺陷一:氧化夾渣

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。端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.鋁液在澆鑄過程中,接觸空氣容易被氧化,產生氧化皮等雜質;

3.澆鑄系統設計不良;

4.合金液中的熔渣未清除干凈;

5.澆鑄操作不當,帶入夾渣;

6.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.改進澆鑄系統設計,提高其擋渣能力,推薦在澆鑄系統中添加鑄造用過濾網;

3.采用適當的溶劑去渣;

4.澆注時應盡量平穩,并注意擋渣;

5.精煉后澆注前,合金液應當靜置一定時間。

缺陷二:渣眼、砂眼缺陷

特征:

砂眼:鑄件內部或表面有充滿砂粒的孔眼,孔形不規則;

渣眼:孔眼內充滿熔渣、孔形不規則。

產生原因:

1、型砂強度不夠或局部沒舂緊,掉砂;

2.型腔、澆口內散砂未吹凈;

3.合箱時砂型局部擠壞,掉砂;

4.澆注系統不合理,沖壞砂型;

5.澆注溫度太低,渣子不易上浮;

6.澆注系統不正確,擋渣作用差。

防止方法:

1.爐料應經過吹砂;

2.改進鑄型設計,加強型砂強度;

3.提高澆注溫度;

4.優化澆注系統擋渣作用,添加過濾器過濾澆注液殘渣。

缺陷三:氣孔、氣泡

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;爐料潮濕或銹蝕、表面不干凈;爐氣中水蒸氣等氣體、爐體及澆包等修理后未烘干、型腔內的氣體含有水蒸氣;鑄型或泥心透氣性差等;

2.型(芯)砂中混入有機雜質(如煤屑、草根、馬糞等);

3.鑄型和砂芯透氣性不良;

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)砂中避免混入雜質,減少造型材料的發氣量;

3.改善型(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。

6.在過濾系統中加入過濾網或者泡沫陶瓷過濾器,可以減少紊流,避免夾雜氣泡。

缺陷四:縮松縮孔

特征:

鋁鑄件縮松一般產生在內澆道附近冒口根部厚大部位、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光、熒光低倍斷口等檢查方法發現。

縮松:疏松、針孔蜂窩、收縮造成的微小而不連貫的孔,晶粒粗大,各晶粒間存在明顯的網狀孔眼,水壓試驗時滲水。

縮孔:形狀不規則,孔內粗糙不平、晶粒粗大,金屬在液體及凝固期間產生收縮。

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,澆注速度過快;

8.鋁水的化學成分不符合要求,如含磷過高。

防止方法:

1.從冒口補澆金屬液,或改進冒口設計;

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,和砂芯干燥程度;

5.采取細化品粒措施;

6.金屬液的化學成分須嚴格把控。  

缺陷五:裂紋

特征:

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脹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,壁的厚薄變化過于懸殊;

2.砂型(砂芯)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.熱處理時過熱或過燒,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(砂芯)退讓性的措施;

3保障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。

缺陷六:澆不足

特征:

鑄件出現明顯的缺損、空腔,尤其多發生在薄壁部位,或者轉角部位。或者冒口部位有明顯的凹陷。

產生原因:根本原因時鋁液在鑄型中流動不暢

1.鋁液熔點較低,澆入型腔后會使液態鋁的表面張力加大而降低流動性(薄壁件更明顯)致使出現局部澆不滿;

2.金屬型導熱過快外加鋁液熔點低,致使鋁液在流動過程中還沒有充滿型腔即提前冷卻了;

3.澆鑄速度過慢;

4.澆注系統結構,開設和設置部位不當。如直澆口太小或高度不足,靜壓力小,內澆口數量少,截面積小,設置部位距離遠等,澆注時鋁水流量慢,澆不到;

5.鑄件重量估計不足或計算失誤,澆注時鋁水不夠澆不足;

6.包內剩余鋁水重量估計不足,鋁水溫度低,粘包嚴重,澆注時鋁水不夠澆不足;

7.澆包內爐渣未扒干凈,澆注時爐渣混入鋁水中進入澆口內,堵塞澆注系統,使鐵水流量減弱,很后鋁水澆不進去,中途斷澆。8.另外還有澆注時,中途因停電或設備故障,澆注中斷,造成澆不足,這即需要鑄造企業做好定期的設備檢查與維護。

防止方法:

1.增強型腔的保溫性能,或者給型腔加熱,模具內部噴涂保溫涂料;

2.做好定期的設備件擦與維護;

3.提高澆注溫度;

4.改進澆注系統,使澆注更加流暢,縮短沖型時間;

5.壁薄鑄件需要考慮是否更換其他澆注工藝,比如壓鑄。

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