铸造铝合金工艺针孔形成原因有哪些?

2020-03-16 11:34:03 372

铸造铝合金工艺针孔形成原因有哪些?

铝合金铸造工艺是传统铝合金的主要制备方法,但难以满足高性能铝合金铸造的需要。

一是传统工艺的强度、塑性、刚度、耐热性和耐腐蚀性难以进一步提高;

二是在追求高性能的过程中,由于设备的增加和产量的降低,铸造工艺成本迅速上升;三是合金的增加含量、塑性往往降低,因此后续压力加工成本上升,成品率下降。因此,铝合金铸件的使用门槛大大提高,严重影响了整个市场规模的发展。在这些方面,喷射成形工艺具有性能和综合成本的双重优势,可以降低先进铝合金的使用门槛,进一步提高性能。在一定范围内,铝可以替代钢,从而迅速培育出先进铝合金市场。铝合金铸造又反过来促进了喷射成形工艺获得了规模成本的优势。因此,喷射成形工艺将成为铸造铝合金的主要生产工艺。在生产过程中,易出现缩孔、砂眼、气孔、夹渣等缺陷。如何修复铝合金铸件气孔等缺陷?如果采用电焊、氩弧焊等设备进行补焊,由于散热量大,容易产生热变形等副作用,不能满足补焊要求。

冷焊修复机采用高频电火花瞬时放电和无热堆焊的原理修复铝合金铸件的铸造缺陷。由于冷焊热影响区小,不会引起母材退火变形,无裂纹、无硬点和硬化现象,是修复铝合金铸件气孔、砂眼等细小缺陷的理想方法,大象形成的原因是什么?

铸造铝合金的过程中,在熔化和浇注过程中吸收大量的氢,在冷却过程中由于溶解度的降低而不断析出。结果表明,氢在铝合金中的溶解度随合金液温度的升高而增大,随温度的降低而减小。氢在铝合金中的溶解度由液态变为固态时下降了19倍。因此,在铝合金液的冷却和凝固过程中,氢含量在一定时间内超过其溶解度,即以气泡的形式析出。过饱和氢沉淀形成的氢气泡在凝固过程中形成细小而分散的孔隙,通常称为“气态孔隙”。氢气泡形成之前的过饱和度是氢气泡成核数的函数,而氧化物和其它夹杂物起气泡核心的作用。在一般生产条件下,特别是在厚砂铸件中,很难避免针孔。铝合金在高相对湿度的环境中熔化和浇注时,铸件中的针孔尤为严重。这就是为什么我们经常怀疑铝合金铸件的针孔缺陷在旱季比雨季少的原因。

一般来说,对于铝合金来说,如果晶化温度范围较大,则产生网状针孔的概率要高得多。这是因为在一般的铸造生产条件下,压铸铝具有较宽的凝固温度范围,使铝合金容易形成发达的枝晶。


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