大型铝铸件气泡产生的原因及防治对策

发布时间:2016-11-19  发布者:宝平金属

大型铝铸件常见缺陷有氧化夹渣、气泡、缩松和裂纹四类,分类详述各缺陷的特征、产生原因及防治对策如下。

氧化夹渣主要出现在成品大型铸件的表层,位置主要在转角附近,颜色以浅黄色为主,在酸碱洗和机械加工时常发现此类缺陷。

大型铝铸件缩松一般产生在内浇道附近飞冒口根部厚大部位、壁的厚薄转接处和具有大平面的薄壁处。在铸态时断口为灰色,浅黄色经热处理后为灰白浅黄或灰黑色在X 光底片上呈云雾状严重的呈丝状缩松可通过X 光、荧光低倍断口等检查方法发现。产生缩松的主要原因包括铸件位置设计不当、浇筑速度过快、浇筑时砂芯尚未降温、炉料含气体过多等。

缩松类缺陷可以通过从冒口补浇金属液和改进冒口设计、清洁炉料、合理设置冒口、干燥处理砂芯、砂芯降温后方可浇筑、降低浇筑速度等方法进行控制。

裂纹分为铸造裂纹和热处理裂纹:铸造裂纹沿晶界发展,常伴有偏析,是一种在较高温度下形成的裂纹在体积收缩较大的合金和形状较复杂的铸件容易出现;热处理裂纹由于热处理过烧或过热引起,常呈穿晶裂纹。常在产生应力和热膨胀系数较大的合金冷却过剧或存在其他冶金缺陷时产生。裂纹产生的原因包括:铸件薄厚过度存在不均匀区域、砂芯的退让性强度不足、铸件温度控制出现差异、浇筑速度过快、冷却时间过短等等。

预防方法包括:改进铸件结构设计,避免尖角,壁厚力求均匀,圆滑过渡;采取增大砂型退让性的措施;铸件各部分同时凝固或顺序凝固,改进浇注系统设计;适当降低浇注温度;控制铸型冷却出型时间;铸件变形时采用热校正法;正确控制热处理温度,降低淬火冷却速度。

造成氧化夹渣缺陷的原因主要包括:浇筑设计存在缺陷、回炉料比例过高、上一次浇筑残渣影响、静置时间过短等。可以看出,主要问题就在于残渣的混入,混入途径包括浇筑时混入、原有残渣两类。

氧化夹渣可以通过提高静置时间、浇筑前对模具吹风去残渣、设置浇筑过滤残渣装置等方式进行预防。

气泡类缺陷分为表层气泡和内部气泡两类,表层气泡喷砂时能够发现,内部气泡需要X 光和机械加工发现。

产生气泡的原因有多重,主要包括浇筑时混入气体、砂芯含有杂物、浇筑系统缺陷、冷铁表面不平等。

气泡类缺陷可以通过控制浇筑速度、提高砂芯质量、改良浇筑进气系统等方式进行防治。


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