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压铸件缩孔和缩松的形成过程

2020-08-16 21:41:09发布人: 9159金沙注册
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压铸件轻合金由于具有密度小、比强度高、耐腐蚀等一系列优良特性,广泛地应用于航空、航天、汽车、机械等各行业。其中以数量之大、品种之多、要求之严,品质之高以及金属材料用量之大等多方面综合而论,则应推汽车工业。
  压铸件的成本低、工艺性好、重熔再 生节省资源和能源,所以这种材料的应用和发展持久不衰。如研究开发冲天炉-电炉双联熔炼工艺及装备;广泛采用先进的铁液脱硫、过滤技术;薄壁高强度的铸铁件制造技术;铸铁复合材料制造技术;铸铁件表面或局部强化技术;等温洋火球墨铸铁成套技术;采用金属型铸造及金属型覆砂铸造、连续铸造等特种工艺及装备等。
  为降低油耗提高能源利用率,用铝、镍合金铸件代替钢、铁铸件是长期的发展趋势。其中着重解决操作简便的精炼技术,变质技术,晶粒细化技术及炉前快速检测技术。为进一步提高材料性能、大限度发挥材料的潜能,可开发铝合金材料,特别是铝基复合材料以满足不同工况的性能要求。
  对于铝和铝合金产品的制作都会使用的压铸件,而压铸件的优劣决定了铝合金零件的好坏。所以压铸件加工质量就尤其引人关注了。对于这一点,行业中也是有非常严格的标准来对压铸件加工的化学成分、力学性能等多个方面进行检测的。
  压铸件缩孔和缩松的形成:
  浇入铸型中的液态合金,在随后的冷却和凝固过程中,若其液态收缩和凝固收缩引起的容积缩减得不到补充,则在铸件上后凝固的部位形成一些孔洞。其中容积较大的孔洞叫缩孔,细小且分散的孔叫缩松。
  1、缩孔
  一般出现在铸件上部或后凝固的部位,形状多呈倒圆锥形,内表面粗糙,通常隐藏在铸件的内层。
  结晶温度范围愈窄的铸造合金,愈倾向于逐层凝固,也就愈容易形成缩孔。先液态合金充满铸型,由于铸型的冷却作用,使靠近铸型表面的一层液态合金很快凝固,而内部仍然处于液态;随着铸件温度的继续下降,外壳的厚度不断加厚,内部的液态合金因自身的液态收缩和补充外壳的凝固收缩,使其体积减小,从而引起液面下降,使铸件内部出现空隙。如此下去,铸件逐层凝固,直到完全凝固,在其上部形成缩孔;继续冷却至室温,固态收缩会使铸件的外形尺寸略有缩小。
  2、缩松
  缩松是铸件后凝固的区域没能得到液态合金的补造成的分散、细小的缩孔。
  根据的分布形态,缩松分为宏观缩松和微观缩松两类:
  (1)宏观缩松指用肉眼或放大镜可以看到的细小孔洞。通常出现在缩孔的下方。
  (2)微缩缩松是指分布在枝晶间的微小孔洞,在显微镜下才能看到。这种缩松的分布面大,甚至遍及铸件整个截面,也很难完全避免。对于一般铸件也不作为缺陷对待,除非一些对致密性和机械性能要求很高的铸件。
  总之,倾向于逐层凝固的合金,如纯金属、共晶成分的合金或结晶温度范围窄的合金,形成缩孔的倾向大,不易形成缩松;而另一些倾向于糊状凝固的合金如结晶温度范围宽的合金,产生缩孔的倾向小,却极易产生缩松。因此缩孔和缩松可在一定范围内互相转化。
  3、缩孔和缩松的防止
  采用适当的工艺措施,使铸件实现“顺序凝固”,即可获得无缩孔的铸件。
  所谓顺序凝固是指,采用一些适当的工艺措施,使铸件远离冒口或浇口的部位先凝固。这样,铸件先凝固部位I的由冷却和凝固引起的体积缩减,可由较后凝固的部位II的液态合金补充;部位II的收缩由部位III的液态合金补充;后部位III的收缩由冒口中的液态合金来补充,使铸件各部位的收缩均能得到补充,将缩孔转移至冒口中。去除冒口,获得致密的铸件。