鋁合金退火爐：鑄件有氣孔原因與處理方法
發(fā)布時間：2019/8/24 20:56:24 來源：www.248mu.com 作者：丹陽市電爐廠有限公司
摘要：鑄件有氣孔主要原因為：析出性氣孔、操作不當(dāng)材料原因；只有處理好這三方面的原因，才能解決氣孔的根本。
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鑄件有氣孔主要原因為：析出性氣孔、操作不當(dāng)材料原因；只有處理好這三方面的原因，才能解決氣孔的根本。鋁合金退火爐重點提示：氣孔分兩類，一類是析出性氣孔，即鋁液在凝固過程中因氣體溶解度的變化而析出，在這方面說的很詳細(xì)；另一類就是卷入性氣孔，與鋁液無關(guān)，主要是鋁液填充過程中因紊流包卷在產(chǎn)品中的空氣及涂料或型腔內(nèi)未干的水分。卷入性氣孔主要與澆排系統(tǒng)的合理性密切相關(guān)，只有涂料和水，純屬操作不當(dāng)。至于說在噴丸后出現(xiàn)，應(yīng)該主要 與高速轉(zhuǎn)換點的位置關(guān)聯(lián)密切。 材料 ACD12 鋁合金壓鑄件在機加工或噴砂后出現(xiàn)較多氣孔的問題，這一技術(shù)困擾，比如設(shè)備抽真空設(shè)備是什么設(shè)備啊？ 壓鑄件的氣孔問題好像還沒有辦法解決只能通過調(diào)節(jié)壓鑄參數(shù)，模溫和修改相關(guān)的模具溫度 使氣孔在一個合理的等級范圍。
一、操作不當(dāng)?shù)脑颍?/div>
1.脫模劑是否噴得太多? 因脫模濟(jì)發(fā)氣量大，用量過多時，澆注前未燃盡，使揮發(fā)氣體被包 在鑄件表層。所以在同一條件下,某些工人操作時會產(chǎn)生較多的氣孔的原因之一。選用發(fā)氣 量小的脫模濟(jì)，用量薄而均勻，燃凈后合模。
2.未經(jīng)常清理溢流槽和排氣道。
3.開模是否過早? 是否對模具進(jìn)行了預(yù)熱?各部位是否慢慢均勻升溫，使型腔、型芯表面溫 度為 150℃～200℃。
4.剛開始模溫低時生產(chǎn)的產(chǎn)品有無隔離。
5.如果無預(yù)熱裝置時是否使用鋁合金料慢速推入型腔預(yù)熱或用其它方法加熱。
6.是否取干凈的鋁液，有無將氧化層注入壓室。
7.倒料時，是否將勺子靠近壓室注入口，避 免飛濺、氧化或卷入空氣降溫等。
8.金屬液一倒入壓室，是否即進(jìn)行壓射，溫度有無降低了。
9.冷卻與開模，是否根據(jù)不同的產(chǎn)品選擇開模時間。
10.有無因怕鋁液飛出（飛水），不敢采用正常壓鑄壓力，更不敢償試適當(dāng)增加比壓。
11.操作員有無嚴(yán)格遵守壓鑄工藝。
12 有無采用定量澆注，如何確定澆注量。
二、析出性氣孔原因
1 壓鑄模具設(shè)計是否合理,會否導(dǎo)致有氣孔。
2.壓鑄模具方面的原因：澆口位置的選擇和導(dǎo)流形狀是否不當(dāng)，導(dǎo)致金屬液進(jìn)入型腔產(chǎn)生正面撞擊和產(chǎn)生旋渦。 （降低壓射速度，避免渦流包氣）；澆道形狀有無設(shè)計不良，內(nèi)澆口速度有無太高，產(chǎn)生湍流，排氣是否不暢；模具型腔位置是否太深，機械加工余量是否太大，穿透了表面致密層，露出皮下氣孔，壓鑄件的機械切削加工余量應(yīng)取得小一些，一般在 0.5mm 左右，既可減輕鑄件重量、減少切削加工量以降低成本，又可避免皮下氣孔露出。余量應(yīng)不大于0.5mm,這樣加工出來的面基本看不到氣孔的，因為有硬質(zhì)層的保護(hù)。
3. 排氣孔是否被堵死，氣排不出來；沖頭潤滑劑是否太多，或被燒焦？這也是產(chǎn)生氣體的來源之一。
4.澆口位置和導(dǎo)流形狀,有無金屬液先封閉分型面上的排溢系統(tǒng)。
5 內(nèi)澆口位置是否不合理，通過內(nèi)澆口后的金屬立即撞擊型壁、產(chǎn)生渦流，氣體被卷入金屬 流中。排氣道位置不對，造成排氣條件不良。溢氣道面積是否夠大，是否被阻塞，位置是否位於最后充填的地方? 模具排氣部位是否經(jīng) 常清理？避免因脫模劑堵塞而失去排氣作用。
6.模溫是否太低。
7.流道轉(zhuǎn)彎是否圓滑?適當(dāng)加大內(nèi)澆口。
8.有無在深腔處開設(shè)排氣塞，或采用鑲拼形式增加排氣。
9.有無因壓鑄設(shè)計不合理，形成有難以排氣的部位。
10.溢流口截面積總和有無小于內(nèi)澆口截面積總和的 60%，排渣效果差。
11.有無在在滿足成型良好的條件下，增大內(nèi)澆口厚度以降低填充速度。
12 有無內(nèi)澆口速度過高，湍流運動過劇，金屬流卷入氣體嚴(yán)重
13 有無內(nèi)澆口截面積過小，噴射嚴(yán)重
14 有無順序填充以利于型腔氣體排出，直澆道和橫澆道有足夠的長度。
三.材料的因素：
1. 有無做好供應(yīng)商的原材料的成分控制？鐵含量多少？（要求在 0.7 以下）
2.鋁的純度有無保證？
3.二次料（水口料）使用是否過多，并且沒有做好除渣動作。
4.又無在生產(chǎn)過程中在鋁液內(nèi)加入過多廢料渣包，澆注時連同氧化皮一起倒入。
5.本公司有無控制廢材料的二次使用比例?如何執(zhí)行?誰檢查。
6.重要客戶產(chǎn)品的鋁液中是否可以加入廢料?
7.試試改變新料與回爐料的比例？
8 爐料是否干凈？
鋁合金退火爐鑄件處理方法：
1.鋁合金熔煉時，由于氫氣溶解到鋁液中需要一個過程，因此加強熔煉過程的控制，對控 制鋁合金吸氣量是大有文章可做的。生產(chǎn)實踐表明，鋁液吸氫是在表面進(jìn)行的，它不僅與鋁 液表面的分壓有關(guān)，還與合金熔煉溫度、熔煉時間等有較大的關(guān)系。合金熔化溫度越高，熔化時間和熔化后鋁液保持時間越長，氫在鋁液中擴散就越充分，鋁液吸氫量就越大，出現(xiàn)針 孔的幾率就越大。有人曾做試驗，鋁液存放時間越長，鋁合金內(nèi)含氣量近似成比例增加。因 此，我們在大量生產(chǎn)條件下，為了減少鋁合金熔煉時吸收氫氣，一定要嚴(yán)格執(zhí)行鋁合金熔煉 工藝規(guī)程。 13 金屬爐料或回爐料帶入的油污、有機物、鹽類熔劑等與鋁液反應(yīng)也能生成氫。
2.為了消除鋁合金鑄件針孔，最常用的辦法是在熔化過程中用氯鹽和氯化物除氣，用氯氣、氮氣除氣，用真空除氣，用超聲波除氣，過濾除氣等方法。采用氯鹽和氯化物除氣 劑除氣時，要用鐘罩將除氣劑壓入坩堝底部 100mm，沿坩堝直徑 1/3 處（距坩堝內(nèi)壁）的圓 周勻速移動。為了不使鋁液大量噴濺，除氣劑可分批加入，除氣結(jié)束除渣。
3.表面氣孔、氣泡可通過噴砂發(fā)現(xiàn)，內(nèi)部氣孔、氣泡可通過 X 光透視或機械加工發(fā)現(xiàn)氣孔、 氣泡在 X 光底片上呈黑色。
4.除氫的“防、排、除” 防”：就是要防止水分及各種污物進(jìn)入坩堝或熔爐中。 “排”： 就是要排除鋁液中的氧化夾雜和氫氣，因為只有有效去除懸浮在鋁液中的彌散狀的夾雜物 （主要是 Al2O3），才能防止鋁液增氫，消除去氫障礙，從而獲得純凈的鋁液，澆出合格的 鑄件。“渣既盡，氣必除”說的就是這個意思。 “溶”：就是要使鋁液中的氫在凝固時能 部分地或者全部地固溶在合金組織中，不致在鑄件中形成氣孔。
5.減少鋁水中的含氣量，防止大量的氣體在鋁合金凝固時析出面產(chǎn)生氣孔，這就是鋁合金 熔煉過程中精煉除氣的目的。 如果在鋁液中本來就減少了氣體的含量， 那么凝固時析出氣體 量就會減少，因而產(chǎn)生的氣泡也就變少，并顯著減少。因此，鋁合金的精煉是非常重要的工 藝手段，精煉質(zhì)量好，氣孔必然少，精煉質(zhì)量差，氣孔必然多。保證精煉質(zhì)量的措施是先用 良好的精煉劑，良好的精煉劑是在 660℃左可以起反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，所產(chǎn)生氣泡不太劇烈，而是均勻不斷的產(chǎn)生氣泡，通過物理吸附作用，這些氣泡與鋁液充分接觸，愈長愈好，一般要 有 6-8 分鐘的冒泡時間。當(dāng)鋁合金冷卻到 300℃時，氫在鋁合金中的溶解度僅為 0.001 cm3/100g以下，此時僅為液態(tài)時的 1/700，這種凝固后氫氣析出而產(chǎn)生的氣孔是分散的， 細(xì)小的針孔，這不影響氣和加工表面，肉眼基本看不見。而在鋁液凝固時因氫氣析出所產(chǎn)生 產(chǎn)氣泡比較大，多在鋁液最后凝固的心部，雖然也分散，但這些氣泡常常導(dǎo)致滲漏。嚴(yán)重時 常導(dǎo)致工件報廢。
6.鋁合金在熔煉時，要力求做到快速熔煉，縮短高溫下停留的時間參數(shù)選擇不當(dāng)，鋁水壓 鑄充型速度過快， 使型腔中氣體不能完全及時平穩(wěn)的擠出型腔， 而被鋁液的液流卷入鋁液中，因鋁合金表面快速冷卻，被包在凝固的鋁合金外殼中，無法排出形成了較大的氣孔。這種氣 孔往往在工件表面之下， 鋁水進(jìn)口比最后匯合處少，呈梨形或橢圓狀， 在最后凝固處多又大。 對于這種氣孔應(yīng)調(diào)整充型速度，使鋁合金液流平穩(wěn)推進(jìn)，不產(chǎn)生高速卷氣。
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