鋁合金鑄造件是采用優質鋁錠為原料,經過熔煉(liàn)、壓延、鍛造等工序加工而成的一種合金(jīn)鑄型材料。它(tā)們具有多種優越特性,並在多個領域得到廣泛應用。那麽,當(dāng)鋁合金鑄造件氣孔(kǒng)產生的原因是多方麵(miàn)的,主要包括以下幾個方麵:
一(yī)、原材料及熔煉過程
合金成分:鋁(lǚ)合金的化學成(chéng)分不穩(wěn)定,如鋁矽合金中矽含量過(guò)高時,容易產生氣孔。
雜質含量:鋁合金中含有的氧化物、氮化物、碳化物等雜質(zhì)在凝固過程(chéng)中會形成氣泡,影響鑄件質量。
熔煉環境:熔煉(liàn)過程中,如果合(hé)金料、熔劑、工具或熔爐(lú)等附(fù)著(zhe)有(yǒu)水分,這些水分可能與鋁液反應(yīng)產生氫氣,溶解(jiě)在鋁液(yè)中。當(dāng)鋁液凝固時(shí),氫氣析出形成氣孔。
二、澆注工藝
澆注溫度:澆注溫度過低會導致鋁合金中(zhōng)的部分組織未能完(wán)全溶解,產生氣泡(pào);而澆注溫度過高則(zé)會使鋁(lǚ)合金(jīn)過熱,易使鑄造過程中的鋁合金中的元素產生晶粒長大,進而產生氣泡。此外,澆(jiāo)注溫度過高還會增加鋁液(yè)中氫氣的溶解度,冷卻時氫氣(qì)無法完全排出(chū),也會形成(chéng)氣孔。
澆注係(xì)統設(shè)計(jì):澆注係統的設(shè)計不合(hé)理會導致氣體難以(yǐ)順暢地排出,從而在鑄件(jiàn)內部形成氣泡。例如,澆(jiāo)口的大小、形(xíng)狀、分布以及排氣槽、溢流槽的設計都會影響氣(qì)體(tǐ)的排出效(xiào)果。
三、模具設計
模(mó)具結構:模具設計(jì)不合理也是產生氣孔的一個(gè)重要原因。模具的澆口位置、形狀、大小(xiǎo)以及分(fèn)配器(qì)的位置等都會影響氣體的排出。如果模具(jù)排氣(qì)設計結構不良,金屬液過早堵住(zhù)排(pái)氣道,壓鑄時型腔內的氣體無法完全順暢排出,就會形成氣(qì)孔。
模具緊實度:模具緊實度(dù)不夠也可能導致氣孔的(de)產生。
四、壓鑄過程
壓鑄工藝參(cān)數:現場工藝參數設置不當,如倒料過快、衝頭速度過高,會使金屬液充填過程中紊亂,更(gèng)容易卷(juàn)入空氣,從而(ér)增加鑄件出現氣孔的風險。
模具潤滑劑或塗料:在壓鑄過程中使用(yòng)的模具潤滑劑或塗料(liào),若不當使(shǐ)用(如不均(jun1)勻、未充分幹燥、成分不當、儲存不當等),在高溫中都可能揮發並產生氣體,導致氣孔的形成。
五、其他因素
冷卻速度:鋁合金的熱處理不當,如淬火時冷卻速度過(guò)快,會導致鋁(lǚ)合金中的部分組織出現裂紋,從而產生氣泡。
壁厚變化:鑄件壁厚不均勻或(huò)過厚,以及壁厚變化(huà)大的部位,容易產生(shēng)氣孔。這是因為這些部位在凝固過程中(zhōng)容易產生縮孔,而縮孔內的氣體無法逃逸就會形成氣孔。