鋁合金鑄造件中(zhōng)形成針孔的原因分析?針(zhēn)孔是鋁合金鑄造者在鑄造鋁合金時會經常遇到的一種現象,在鑄鋁件的身材過程中(zhōng),鋁(lǚ)合(hé)金在熔煉和澆注時,能吸(xī)收大量的氫氣,冷卻時則因溶解度的下降而不斷析出(chū)。有的資料介紹,鋁合金中溶解的較多的氫,其溶解度隨合金液溫度的(de)升高而(ér)增大,隨溫度的下降(jiàng)而減少,由液態轉變(biàn)成固態時(shí),氫在鋁合金中的溶解(jiě)度下降19倍。
![鋁合金鑄(zhù)造(zào)件(jiàn)](http://memberpic.114my.com.cn/0387021/uploadfile/image/20211214/20211214163450_1238589223.jpg)
因此鋁合金液在冷卻的凝固過程中,氫的某一時刻(kè),氫的含量超過了其溶解度即以氣(qì)泡的(de)形(xíng)式析出。因過飽和的氫析出而形成的氫氣泡,來(lái)不及上浮排出的,就在凝固過程中形成細小(xiǎo)、分散的氣孔,即平常我們所(suǒ)說的針孔(gas porosity)。在氫氣泡形成前達(dá)到的過飽和度是氫氣泡(pào)形核的數目的函數,而氧化物和其他夾雜物(wù)則在起氣泡核(hé)心的作(zuò)用。
在(zài)一般生產條件下,特別是在厚大的砂型鑄(zhù)件中很難避免針孔(kǒng)的產生。在相對濕度大的氣氛中溶煉(liàn)和澆注鋁合金,鑄件中的針孔尤其嚴重。這就(jiù)是我們在生產(chǎn)中(zhōng)常常(cháng)有人納悶幹燥的季節總(zǒng)比多雨潮濕的時節鋁合金鑄件針孔缺陷少些的原因。
一(yī)般(bān)說來,對鋁合金而言,如果結晶溫度範圍較大,則產生網狀針孔的機率也就大得(dé)多。這是因為在一般鑄(zhù)造(zào)生產條件下,壓鑄鋁件(jiàn)具有(yǒu)寬的凝固溫度範圍,使鋁合金容易形成發達(dá)的樹枝狀結晶。
在凝固後期,樹枝狀結晶間隙部分的殘留鋁液可(kě)能相互隔絕(jué),分別存在於近似封閉的小小空間之中,由於它們受到外界大氣壓力(lì)和合金液體的(de)靜壓作用較小,當殘留鋁液進一步冷(lěng)卻收縮時能形成一定程度的真空(即補縮通道被阻塞),從而(ér)使合金中過飽和的氫氣析出而形成針(zhēn)孔。