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鋁合金退火爐：鑄件有氣孔原因與處理方法
發(fā)布時(shí)間：2019/8/24 20:56:24 來(lái)源：www.gygmjsj.com 作者：丹陽(yáng)市電爐廠有限公司
摘要：鑄件有氣孔主要原因?yàn)椋何龀鲂詺饪�、操作不�?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。
上一篇我們送上的文章是鋁材料加工爐相關(guān)行業(yè)準(zhǔn)則詳情為了更加全面的介紹高溫臺(tái)車爐、電加熱臺(tái)車爐、臺(tái)車鋁合金時(shí)效爐、鋁線材退火爐、鋁合金固溶時(shí)效爐、高溫箱式爐、燃?xì)忤T件加熱爐、井式退火爐、12x6x4m燃?xì)馀_(tái)車爐、固溶爐、等產(chǎn)品，我們將持續(xù)發(fā)布相關(guān)知識(shí)，幫助大家了解更多的信息。
鑄件有氣孔主要原因?yàn)椋何龀鲂詺饪�、操作不�?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(diǎn)提示：氣孔分兩類，一類是析出性氣孔，即鋁液在凝固過(guò)程中因氣體溶解度的變化而析出，在這方面說(shuō)的很詳細(xì)；另一類就是卷入性氣孔，與鋁液無(wú)關(guān)，主要是鋁液填充過(guò)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(shuō)在噴丸后出現(xiàn)，應(yīng)該主要 與高速轉(zhuǎn)換點(diǎn)的位置關(guān)聯(lián)密切。 材料 ACD12 鋁合金壓鑄件在機(jī)加工或噴砂后出現(xiàn)較多氣孔的問(wèn)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(wèn)題好像還沒(méi)有辦法解決只能通過(guò)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(gè)合理的等級(jí)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(guò)多時(shí)，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(shí)會(huì)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(kāi)模是否過(guò)早? 是否對(duì)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(kāi)始模溫低時(shí)生產(chǎn)的產(chǎn)品有無(wú)隔離。
5.如果無(wú)預(yù)熱裝置時(shí)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(wú)將氧化層注入壓室。
7.倒料時(shí)，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(wú)降低了。
9.冷卻與開(kāi)模，是否根據(jù)不同的產(chǎn)品選擇開(kāi)模時(shí)間。
10.有無(wú)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(wú)嚴(yán)格遵守壓鑄工藝。
12 有無(wú)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(jì)是否合理,會(huì)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(wú)設(shè)計(jì)不良，內(nèi)澆口速度有無(wú)太高，產(chǎn)生湍流，排氣是否不暢；模具型腔位置是否太深，機(jī)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(jī)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(lái)的面基本看不到氣孔的，因?yàn)橛杏操|(zhì)層的保護(hù)。
3. 排氣孔是否被堵死，氣排不出來(lái)；沖頭潤(rùn)滑劑是否太多，或被燒焦？這也是產(chǎn)生氣體的來(lái)源之一。
4.澆口位置和導(dǎo)流形狀,有無(wú)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(guò)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(duì)，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(wú)在深腔處開(kāi)設(shè)排氣塞，或采用鑲拼形式增加排氣。
9.有無(wú)因壓鑄設(shè)計(jì)不合理，形成有難以排氣的部位。
10.溢流口截面積總和有無(wú)小于內(nèi)澆口截面積總和的 60%，排渣效果差。
11.有無(wú)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(wú)內(nèi)澆口速度過(guò)高，湍流運(yùn)動(dòng)過(guò)劇，金屬流卷入氣體嚴(yán)重
13 有無(wú)內(nèi)澆口截面積過(guò)小，噴射嚴(yán)重
14 有無(wú)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(zhǎng)度。
三.材料的因素：
1. 有無(wú)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(wú)保證？
3.二次料（水口料）使用是否過(guò)多，并且沒(méi)有做好除渣動(dòng)作。
4.又無(wú)在生產(chǎn)過(guò)程中在鋁液內(nèi)加入過(guò)多廢料渣包，澆注時(shí)連同氧化皮一起倒入。
5.本公司有無(wú)控制廢材料的二次使用比例?如何執(zhí)行?誰(shuí)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(shí)，由于氫氣溶解到鋁液中需要一個(gè)過(guò)程，因此加強(qiáng)熔煉過(guò)程的控制，對(duì)控 制鋁合金吸氣量是大有文章可做的。生產(chǎn)實(shí)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(shí)間等有較大的關(guān)系。合金熔化溫度越高，熔化時(shí)間和熔化后鋁液保持時(shí)間越長(zhǎng)，氫在鋁液中擴(kuò)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(yàn)，鋁液存放時(shí)間越長(zhǎng)，鋁合金內(nèi)含氣量近似成比例增加。因 此，我們?cè)诖罅可a(chǎn)條件下，為了減少鋁合金熔煉時(shí)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(jī)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(guò)程中用氯鹽和氯化物除氣，用氯氣、氮?dú)獬龤猓谜婵粘龤�，用超聲波除氣，過(guò)濾除氣等方法。采用氯鹽和氯化物除氣 劑除氣時(shí)，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(dòng)。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(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。
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?yàn)橹挥杏行コ龖腋≡阡X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(shuō)的就是這個(gè)意思。 “溶”：就是要使鋁液中的氫在凝固時(shí)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(shí)析出面產(chǎn)生氣孔，這就是鋁合金 熔煉過(guò)程中精煉除氣的目的。 如果在鋁液中本來(lái)就減少了氣體的含量， 那么凝固時(shí)析出氣體 量就會(huì)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(guò)物理吸附作用，這些氣泡與鋁液充分接觸，愈長(zhǎng)愈好，一般要 有 6-8 分鐘的冒泡時(shí)間。當(dāng)鋁合金冷卻到 300℃時(shí)，氫在鋁合金中的溶解度僅為 0.001 cm3/100g以下，此時(shí)僅為液態(tài)時(shí)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(jiàn)。而在鋁液凝固時(shí)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(shí) 常導(dǎo)致工件報(bào)廢。
6.鋁合金在熔煉時(shí)，要力求做到快速熔煉，縮短高溫下停留的時(shí)間參數(shù)選擇不當(dāng)，鋁水壓 鑄充型速度過(guò)快， 使型腔中氣體不能完全及時(shí)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(wú)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(duì)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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