铝合金铸造出现气孔的原因及解决方法-东莞市鑫弘祥金属制品有限公司

　　铝合金铸造在生产过程中经常因操作不当或工艺不熟练而出现气孔缺陷。一旦出现气孔,铸件往往会因质量问题报废,增加生产成本。但是铝合金铸造气孔缺陷的原因有很多,很多企业遇到问题总觉得不知所措,无从下手。下面广东重力铸造厂鑫弘祥小编就整理了铝合金铸造气孔的原因以及解决方法:

　　铝合金铸造气孔缺陷的原因:
　　1.精炼除气质量差产生的气孔。
　　在铝合金铸造生产中,熔化铝液的浇注温度一般为610~660℃。在这种温度下,大量气体(主要是氢气)溶解在铝液中。铝合金氢的溶解度与铝合金的温度密切相关。660℃左右的液态铝液约为0.69cm3/100g,660℃左右的固态铝合金仅为0.036cm3/100g。因此,当铝合金凝固时,铝合金铸造中以气泡的形式存在大量氢沉淀。
　　降低铝液中的气体含量,防止铝合金凝固时大量气体沉淀产生气孔,是铝合金熔炼过程中精炼除气的目的。如果铝液中气体含量降低,凝固时沉淀的气体量会减少,因此气泡会显著减少。因此,铝合金精炼是一种非常重要的工艺手段,精炼质量好,气孔少,精炼质量差,气孔多。保证精炼质量的措施是选择好的精炼剂。好的精炼剂可以在660℃左右反应产生气泡,产生的气泡不是很剧烈,而是均匀持续地产生气泡。通过物理吸附,这些气泡与铝液充分接触,吸附铝液中的氢气,将其带出液位。因此,冒泡时间不宜过短,一般要有6~8min的冒泡时间。
　　铝合金冷却至300℃时,氢在铝合金中的溶解度仅为0.001cm3/100g以下,此时仅为液态时的1/700。这种凝固氢沉淀产生的气孔分散,针孔小,不影响漏气和加工表面,肉眼基本看不见。
　　铝液凝固时,氢气沉淀产生的气泡相对较大,主要在铝液最终凝固的心脏。虽然它们也分散了,但这些气泡经常导致泄漏,严重的情况下经常导致工件报废。
　　2.排气不良引起的气孔。
　　在铝合金铸造中,由于模具排气通道不畅,模具排气设计结构不良,压铸过程中型腔内的气体无法完全顺利排出,导致产品某些固定部位出现孔隙。这种由模腔内气体形成的气孔大小不一,气孔内壁呈铝与空气氧化的氧化色。与氢气沉淀产生的气孔不同,氢气沉淀气孔内壁不如气孔光滑,没有氧化色,而是灰色的内壁。对排气不良引起的气孔,应改善模具的排气通道,及时清理模具排气通道上残留的铝皮。
　　3.压铸参数不当造成的气孔。
　　压铸生产中压铸参数选择不当,铝液压铸充型速度过快,使型腔内气体不能完全及时顺利挤出型腔,而铝液的液流卷入铝液中。由于铝合金表面冷却迅速,包裹在凝固的铝合金外壳中,无法排出,形成较大的孔隙。这种气孔通常在工件表面以下,铝液进口比最后一个接合处少,呈梨形或椭圆形,在最后一个凝固处又多又大。对此气孔应调整充型速度,使铝合金液流平稳推进,不产生高速流动和卷气。
　　4.铝合金的缩气孔。
　　与其他材料一样,铝合金在凝固过程中会收缩。铝合金的铸造温度越高,收缩越大。由于体积收缩而产生的单个孔存在于合金的最终凝固部分,形状不规则,严重时呈网状。通常在产品中,它与凝固过程中氢气沉淀的孔同时存在,氢气沉淀孔或卷气孔周围有缩气孔,气泡周围有伸向外部的丝状或网状孔。
　　对于这种气孔,应从铸造温度入手,在压铸工艺条件允许的情况下,尽量降低铝液铸造温度。这样可以减少铸件的体积收缩,减少缩气孔和缩松。如果这种孔经常出现在加热部位,可以考虑增加抽芯或冷铁,改变最终凝固部位,解决泄漏缺陷。
　　5.产品壁厚差过大引起的孔隙。
　　产品形状往往存在壁厚差过大的问题。壁厚中心是铝液最终凝固的地方,也是最容易产生气孔的部位。壁厚处的气孔是沉淀气孔和收缩气孔的混合物,这是一般措施无法预防的。
　　在设计产品形状时,应考虑尽量减少壁厚不均匀或过厚的问题,并采用中空结构。在模具设计中,应考虑增加抽芯或冷铁,或水冷,或增加模具的冷却速度。在压铸生产中,应注意大部分厚度的过冷适当降低浇筑温度。
　　从以上气孔分类可以看出,铝合金铸造生产中产品气孔的原因很多,需要找出解决问题的原因。预防气孔缺陷的主要措施和方法有:
　　(1)保证铝合金熔炼的精炼除气质量,选择好的精炼剂和除气剂,降低铝液中的含气量,及时清除液面浮渣、气泡等氧化物,防止气体再次带入压铸件。
　　(2)选择好的脱模剂,所选的脱模剂应在压铸中不产生气体,脱模性能好。
　　(3)保证模具排气畅通,不堵塞,排气畅通,模具中的气体完全排出,尤其是铝液最后聚合处。
　　(4)调整压铸参数,充型速度不宜过快,防止卷气。铸造温度也要控制好。
　　(5)在产品设计和模具设计中应注意抽芯和冷却的使用,尽量减少壁厚差过大。
　　(6)固定部位经常出现的气孔应从模具和设计上改进。
　　了解更铝合金铸造资讯,请浏览鑫弘祥官方网站:http://www.dgxhxiang.com/