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鋁鑄件常見(jiàn)缺陷 解決方法全了

發(fā)布日期:2018-10-30  點(diǎn)擊:71013次

一、氧化夾渣


缺陷特征:

氧化夾渣多分布在鑄件的上表面,在鑄型不通氣的轉(zhuǎn)角部位。斷口多呈灰白色或黃色,經(jīng)x光透視或在機(jī)械加工時(shí)發(fā)現(xiàn),也可在堿洗、酸洗或陽(yáng)極化時(shí)發(fā)現(xiàn)。


產(chǎn)生原因:

(1)爐料不清潔,回爐料使用量過(guò)多。

(2)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不良。

(3)合金液中的熔渣未清除干凈。

(4)澆注操作不當(dāng),帶入夾渣。

(5)精煉變質(zhì)處理后靜置時(shí)間不夠。


防止方法:

(1)爐料應(yīng)經(jīng)過(guò)吹砂,回爐料的使用量適當(dāng)降低。

(2)改進(jìn)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì),提高其擋渣能力。

(3)采用適當(dāng)?shù)娜蹌┤ピ?

(4)澆注時(shí)應(yīng)當(dāng)平穩(wěn)并應(yīng)注意擋渣。

(5)精煉后澆注前合金液應(yīng)靜置一定時(shí)間。


二、氣孔、氣泡


缺陷特征:

鑄件壁內(nèi)氣孔一般呈圓形或橢圓形,具有光滑的表面,一般是發(fā)亮的氧化皮,有時(shí)呈油黃色。表面氣孔、氣泡可通過(guò)噴砂發(fā)現(xiàn),內(nèi)部氣孔、氣泡可通過(guò)X光透視或機(jī)械加工發(fā)現(xiàn)氣孔、氣泡在X光底片上呈黑色。


產(chǎn)生原因:

(1)澆注合金不平穩(wěn),卷入氣體。

(2)型(芯)砂中混入有機(jī)雜質(zhì)(如煤屑、草根等)。

(3)鑄型和砂芯通氣不良。

(4)冷鐵表面有縮孔。

(5)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不良.


防止方法:

(1)正確掌握澆注速度,避免卷入氣體。

(2)型(芯)砂中不得混入有機(jī)雜質(zhì)以減少造型材料的發(fā)氣量。

(3)改善(芯)砂的排氣能力。

(4)正確選用及處理冷鐵。

(5)改進(jìn)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)。


三、縮松


缺陷特征:

鋁鑄件縮松一般產(chǎn)生在內(nèi)澆道附近非冒口根部厚大部位,壁的厚薄轉(zhuǎn)接處和具有大平面的薄壁處。在鑄態(tài)時(shí)斷口為灰色, 淺黃色經(jīng)熱處理后為灰白淺黃或灰黑色在x光底片上呈云霧狀嚴(yán)重的呈絲狀縮松,可通過(guò)X射線、熒光低倍斷口等檢查方法發(fā)現(xiàn)。


產(chǎn)生原因:

(1)冒口補(bǔ)縮作用差。

(2)爐料含氣量太多。

(3)內(nèi)澆道附近過(guò)熱。

(4)砂型水分過(guò)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(dāng)。

(7)澆注溫度過(guò)高,澆注速度太快。


防止方法:

(1)從冒口補(bǔ)澆金屬液,改進(jìn)冒口設(shè)計(jì)。

(2)爐料應(yīng)清潔無(wú)腐蝕。

(3)鑄件縮松處設(shè)置冒口,安放冷鐵或冷鐵與冒口聯(lián)用。

(4)控制型砂水分和砂芯干燥。

(5)采取細(xì)化晶粒的措施。

(6)改進(jìn)鑄件在鑄型中的位置,降低澆注溫度和澆注速度。


四、裂紋


缺陷特征

鑄造裂紋:沿晶界發(fā)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(fù)雜的鑄件容易出現(xiàn)。

熱處理裂紋:由于熱處理過(guò)燒或過(guò)熱引起,常呈穿晶裂紋。常在產(chǎn)生應(yīng)力和熱膨張系數(shù)較大的合金冷卻過(guò)劇?;虼嬖谄渌苯鹑毕輹r(shí)產(chǎn)生。


產(chǎn)生原因

(1)鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,有尖角,壁的厚薄變化過(guò)于懸殊。

(2)砂型(芯)退讓性不良。

(3)鑄型局部過(guò)熱。

(4)澆注溫度過(guò)高。

(5)自鑄型中取出鑄件過(guò)早。

(6)熱處理過(guò)熱或過(guò)燒,冷卻速度過(guò)激。


防止方法:

(1)改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),避免尖角,壁厚力求均勻,圓滑過(guò)渡。

(2)采取增大砂型(芯)退讓性的措施。

(3)保證鑄件各部分同時(shí)凝固或順序凝固,改進(jìn)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

(4)適當(dāng)降低澆注溫度。

(5)控制鑄型冷卻出型時(shí)間。

(6)鑄件變形時(shí)采用熱校正法。

(7)正確控制熱處理溫度,降低淬火冷卻速度。


五、縮孔


產(chǎn)生原因

金屬液有液態(tài)轉(zhuǎn)為固態(tài)時(shí),體積變?。ㄊ湛s)。若無(wú)金屬液補(bǔ)充,便會(huì)形成縮孔。通常發(fā)生在較慢的凝固處。


防止方法

(1)增加壓力。

(2)改變模具溫度。局部冷卻、噴脫模劑,降低溫度。有時(shí)只能改變縮孔位置,而非消除縮孔。


六、脫皮


產(chǎn)生原因

(1)充填模式不良,造成金屬液重疊。

(2)模具變形,造成金屬液重疊。

(3)夾雜氧化膜。


防止方法

(1)提早切換為高速。

(2)縮短充填時(shí)間。

(3)改變充填模式,澆口位置,澆口速度。

(4)檢查模具強(qiáng)度是否足夠。

(5)檢查銷模裝置是否良好。

(6)檢查是否夾雜氧化膜。


七、空蝕


產(chǎn)生原因:因壓力突然變小,使金屬液中的氣體忽然膨脹,沖擊模具,造成模具損傷。


防止方法:避免澆道截面面積的急速變化。



延伸閱讀


  1. 欠鑄(澆不足、輪廓不清、邊角殘缺)


形成原因

(1)鋁液流動(dòng)性不強(qiáng),液中含氣量高,氧化皮較多。

(2)澆鑄系統(tǒng)不良原因。內(nèi)澆口截面太小。

(3)排氣條件不良原因。排氣不暢,涂料過(guò)多,模溫過(guò)高導(dǎo)致型腔內(nèi)氣壓高使氣體不易排出。


防止辦法

(1)提高鋁液流動(dòng)性,尤其是精煉和扒渣。適當(dāng)提高澆溫和模溫。提高澆鑄速度。改 進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu),調(diào)整厚度余量,設(shè)輔助筋通道等。

(2)增大內(nèi)澆口截面積。

(3)改善排氣條件,增設(shè)液流槽和排氣線,深凹型腔處開(kāi)設(shè)排氣塞。使涂料薄而均勻, 并待干燥后再合模。


2. 裂紋


特征:

毛坯被破壞或斷開(kāi),形成細(xì)長(zhǎng)裂縫,呈不規(guī)則線狀,有穿透和不穿透兩種,在外 力作用下呈發(fā)展趨勢(shì)。冷、熱裂的區(qū)別:冷裂縫處金屬未被氧化,熱裂縫處被氧化。


形成原因:

(1)鑄件結(jié)構(gòu)欠合理,收縮受阻鑄造圓角太小。

(2)頂出裝置發(fā)生偏斜,受力不勻。

(3)模溫過(guò)低或過(guò)高,嚴(yán)重拉傷而開(kāi)裂。

(4)合金中有害元素超標(biāo),伸長(zhǎng)率下降。


防止方法:

(1)改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu),減小壁厚差,增大圓角和圓弧R,設(shè)置工藝筋使截面變化平緩。

(2)修正模具。

(3)調(diào)整模溫到工作溫度,去除倒斜度和不平整現(xiàn)象,避免拉裂。

(4)控制好鋁涂成分,尤其是有害元素成分。


3.冷隔


特征:

液流對(duì)接或搭接處有痕跡,其交接邊緣圓滑,在外力作用下有繼續(xù)發(fā)展趨勢(shì)。


形成原因:

(1)液流流動(dòng)性差。

(2)液流分股填充融合不良或流程太長(zhǎng)。

(3)填充溫充太低或排氣不良。

(4)充型壓力不足。


防止方法:

(1)適當(dāng)提高鋁液溫度和模具溫度,檢查調(diào)整合金成份。

(2)使充填充分,合理布置溢流槽。

(3)提高澆鑄速度,改善排氣。

(4)增大充型壓力。


4.凹陷


特征:

在平滑表面上出現(xiàn)的凹陷部分。


形成原因:

(1)鑄件結(jié)構(gòu)不合理,在局部厚實(shí)部位產(chǎn)生熱節(jié)。

(2)合金收縮率大。

(3)澆口截面積太小。

(4)模溫太高。


防止方法:

(1)改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu),壁厚盡量均勻,多用過(guò)渡性連接,厚實(shí)部位可用鑲件消除熱節(jié)。

(2)減小合金收縮率。

(3)適當(dāng)增大內(nèi)澆口截面面積。

(4)降低鋁液溫度和模具溫度,采用溫控和冷卻裝置,改善模具熱平衡條件,改善模具排氣條件,使用發(fā)氣量少的涂料。


5. 氣泡


特征:

鑄件表皮下,聚集氣體鼓脹所形成的泡。


形成原因:

(1)模具溫度太高。

(2)充型速度太快,金屬液流卷入氣體。

(3)涂料發(fā)氣量大,用量多,澆鑄前未揮發(fā)完畢,氣體被包在鑄件表層。

(4)排氣不暢。

(5)開(kāi)模過(guò)早。

(6)鋁液溫度高。


防止方法:

(1)冷卻模具至工作溫度。

(2)降低充型速度,避免渦流包氣。

(3)選用發(fā)氣量小的涂料,用量薄而均勻,徹底揮發(fā)后合模。

(4)清理和增設(shè)排氣槽。

(5)修正開(kāi)模時(shí)間。

(6)修正熔煉工藝。


6.氣孔(氣、渣孔


特征:

卷入鑄件內(nèi)部的氣體所形成的形狀規(guī)則,表面較光滑的孔洞。


形成原因:

(1)鋁液進(jìn)入型腔產(chǎn)生正面撞擊,產(chǎn)生漩渦。

(2)充型速度太快,產(chǎn)生湍流。

(3)排氣不暢。

(4)模具型腔位置太深。

(5)涂料過(guò)多,填充前未揮發(fā)完畢。

(6)爐料不干凈,精煉不良。

(7)模腔內(nèi)有雜物,過(guò)濾網(wǎng)不符合要求或放置不當(dāng)。

(8)機(jī)械加工余量大。


防止方法:

(1)選擇有利于型腔內(nèi)氣體排除的導(dǎo)流形狀,避免鋁液先封閉分型面上的排溢系統(tǒng)。

(2)降低充型速度。

(3)在型腔最后填充部位開(kāi)設(shè)溢流槽和排氣道,并避免被金屬液封閉。

(4)深腔處開(kāi)設(shè)排氣塞,采用鑲拼形式增加排氣。

(5)涂料用量薄而均勻。

(6)爐料必須處理干凈、干燥,嚴(yán)格遵守熔煉工藝。

(7)用風(fēng)槍清潔模腔,過(guò)濾網(wǎng)制作符合工藝要求并按規(guī)定擺放。

(8)在加湯前后扒干凈機(jī)臺(tái)保溫爐內(nèi)的渣。

(9)調(diào)整慢速充型和快速充型的轉(zhuǎn)換點(diǎn)。


7.縮孔


特征:

鑄件在冷凝過(guò)程中,由于內(nèi)部補(bǔ)償不足所造成的形狀不規(guī)則,表面粗糙的孔洞。


形成原因:

(1)鋁液澆鑄溫度高。

(2)鑄件結(jié)構(gòu)壁厚不均勻,產(chǎn)生熱節(jié)。

(3)補(bǔ)縮壓力低。

(4)內(nèi)澆口較小。

(5)模具的局部溫度偏高。


防止方法:

(1)遵守作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),降低澆鑄溫度。

(2)改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu),消除金屬積聚部位,緩慢過(guò)渡。

(3)加大補(bǔ)縮壓力。

(4)增加暗冒口,以利壓力很好的傳遞。

(5)調(diào)整涂料厚度,控制模具的局部溫度。


8.花紋


特征:

鑄件表面上呈現(xiàn)光滑條紋,肉眼可見(jiàn),但用手感覺(jué)不出,顏色不同與基體金屬紋路,用 0#砂紙稍擦即可除去。


形成原因:

(1)充型速度太快。

(2)涂料用量太多。

(3)模具溫度低。


防止方法:

(1)降低充型速度。

(2)涂料用量薄而均勻。

(3)提高模具溫度。


9. 變形


特征:

鑄件幾何形狀與設(shè)計(jì)要求不符的整體變形。


形成原因:

(1)鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不良,引起不均勻的收縮。

(2)開(kāi)模過(guò)早,鑄件剛度不夠。

(3)鑄造斜度小,脫模困難。

(4)取置鑄件的操件不當(dāng)。

(5)鑄件冷卻時(shí)急冷起引的變形。


防止方法:

(1)改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu),使壁厚均勻。

(2)確定最佳開(kāi)模時(shí)間,增加鑄件剛度。

(3)放大鑄造斜度。

(4)取放鑄件應(yīng)小心,輕取輕放。

(5)放置在空氣中緩慢冷卻。


10. 錯(cuò)位


特征:

鑄件一部分與另一部分在分型面錯(cuò)開(kāi),發(fā)生相對(duì)位移。


形成原因:

(1)模具鑲塊位移。

(2)模具導(dǎo)向件磨損。

(3)模具制造、裝配精美度。


防止方法:

(1)調(diào)整鑲塊加以緊固。

(2)交換導(dǎo)向部件。

(3)進(jìn)行修整,消除誤差。

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