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铝合金浇注采用什么浇口杯

发布时间:2022-06-04 09:52:54

① 铝合金的施工方法

修伤是铝合金模锻工艺中的重要一环。由于铝合金在高温下较软,粘性大,流动性差,容易粘模并产生各种表面缺陷(折叠、毛刺、裂纹等),在进行下一道工序前,必须打磨、修伤,将表面缺陷清除干净,否则在后续工序中缺陷将进一步扩大,甚至引起锻件报废。
修伤用的工具有风动砂轮机、风动小铣刀、电动小铣刀及扁铲等。修伤前先经腐蚀查清缺陷部位,修伤处要圆滑过渡,其宽度应为深度的5~10倍。 铝合金压力加工产品分为防锈(LF)、硬质(LY)、锻造(LD)、超硬(LC)、包覆(LB)、特殊(LT)及钎焊(LQ)等七类。常用铝合金材料的状态为退火(M焖火)、硬化(Y)、热轧(R)等三种。
压铸的特点
压力铸造简称压铸,是一种将熔融合金液倒入压室内,以高速充填钢制模具的型腔,并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。压铸区别于其它铸造方法的主要特点是高压和高速。
(1)金属液是在压力下填充型腔的,并在更高的压力下结晶凝固,常见的压力为15—100MPa。
(2)金属液以高速充填型腔,通常在10—50米/秒,有的还可超过80米/秒,(通过内浇口导入型腔的线速度—内浇口速度),因此金属液的充型时间极短,约0.01—0.2秒(须视铸件的大小而不同)内即可填满型腔。压铸机、压铸合金与压铸模具是压铸生产的三大要素,缺一不可。所谓压铸工艺就是将这三大要素有机地加以综合运用,使能稳定地有节奏地和高效地生产出外观、内在质量好的、尺寸符合图样或协议规定要求的合格铸件,甚至优质铸件。
压铸的流动性
流动性是指合金液体充填铸型的能力。流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。在铝合金中共晶合金的流动性最好。
影响流动性的因素很多,主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒,但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力(俗称浇注压头)的高低。
实际生产中,在合金已确定的情况下,除了强化熔炼工艺(精炼与除渣)外,还必须改善铸型工艺性(砂模透气性、金属型模具排气及温度),并在不影响铸件质量的前提下提高浇注温度,保证合金的流动性。
铝材
铝和铝合金经加工成一定形状的材料统称铝材,包括板材、带材、箔材、管材、棒材、线材、型材等。 铝合金材料,强度高和质量轻。主要焊接工艺为钨极氩弧焊TIG、气体保护焊MIG、搅拌摩擦焊FSW、电阻点焊等。
铝合金焊接保护措施
1、焊前用化学+机械的方法清除工件坡口及周围部分和焊丝表面的氧化物,顺序是先化学清洗,后机械打磨;
2、焊接过程中要采用合格的保护气体进行保护;
3、在气焊时,采用熔剂,在焊接过程中不断用焊丝挑破熔池表面的氧化膜。
焊接难点
(1)极易氧化。在空气中,铝容易同氧化合,生成致密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1-0.2μm),熔点高(约2050℃),远远超过铝及铝合金的熔点(约600℃左右)。氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3,约为铝的1.4倍,氧化铝薄膜的表面易吸附水分,焊接时,它阻碍基本金属的熔合,极易形成气孔、夹渣、未熔合等缺陷,引起焊缝性能下降。
(2)易产生气孔。铝和铝合金焊接时产生气孔的主要原因是氢,由于液态铝可溶解大量的氢,而固态铝几乎不溶解氢,因此当熔池温度快速冷却与凝固时,氢来不及逸出,容易在焊缝中聚集形成气孔。氢气孔难于完全避免,氢的来源很多,有电弧焊气氛中的氢,铝板、焊丝表面氧化膜吸附空气中的水分等。实践证明,即使氩气按GB/T4842标准要求,纯度达到99.99% 以上,但当水分含量达到20ppm时,也会出现大量的致密气孔,当空气相对湿度超过80%时,如果不采取加热等措施,焊缝就会明显出现气孔。同时,采用小电流慢速焊,加大焊缝冷却时间,并利用焊丝电弧进行熔池搅动,可以较好的帮助气体排出熔池。
(3)焊缝变形和形成裂纹倾向大。铝的线膨胀系数和结晶收缩率约比钢大两倍,易产生较大的焊接变形的内应力,对刚性较大的结构将促使热裂纹的产生。
(4)铝的导热系数大(纯铝0.538卡/Cm.s.℃)。约为钢的4倍,因此,焊接铝和铝合金时,比焊钢要消耗更多的热量。
(5)合金元素的蒸发的烧损。铝合金中含有低沸点的元素(如镁、锌、锰等),在高温电弧作用下,极易蒸发烧损,从而改变焊缝金属的化学成分,使焊缝性能下降。
(6)高温强度和塑性低。高温时铝的强度和塑性很低,破坏了焊缝金属的成形,有时还容易造成焊缝金属塌落和焊穿现象。
(7)无色彩变化。铝及铝合金从固态转为液态时,无明显的颜色变化,使操作者难以掌握加热温度。 铝合金的熔炼与浇注是铸造生产中主要环节。严格控制熔炼与浇铸的全过程,对防止针孔、夹杂、欠铸、裂纹、气孔以及缩松等铸造缺陷起着重要的作用。由于铝熔体吸收氢倾向大,氧化能力强,易溶解铁,在熔炼与浇铸过程中必须采取简易而又谨慎的预防措施,以获得优质铸件。
1、铝合金炉料配制及质量控制
为了熔炼出优质铝熔体,首先应选用合格的原材料。须对原材料进行科学管理和适当处理,否则就会严重影响合金的质量,生产实践证明,原材料(包括金属材料及辅助材料)控制不严会使铸件成批报废。
(一)原材料必须有合格的化学成分及组织,具体要求如下:
入厂的合金锭除分析主要成分及杂质含量外,尚就检查低陪组织及断口。实践证明,使用了含有严重缩孔、针孔、以及气泡的铝液,就难以获得致密的铸件,甚至会造成整炉、整批的铸件报废。
有人在研究铝硅合金锭对铝合金针孔的影响时发现,用熔融的纯浇铸砂型试块时并不出现针孔,当加入低组织和不合格的铝硅合金锭后,试块针孔严重,且晶粒大。其原因为材料的遗传性所致。铝硅系合金和遗传性随着含量的提高面增大,硅量达到7%时,遗传显著。继续提高硅含量到共晶成分,遗传性又稍减小。为解决炉料遗传性引起的铸件缺陷,必须选用冶金质量高的铝锭、中间合金及其它炉料。具体标准如下:
(1)断口上不应有针孔、气孔
针孔应在三级以内,局部(不超过受检面积的25%)不应超过三级,超过三级者必须采取重熔炼的办法以减少针孔度。重熔精炼方法与一般铝合金熔炼相同,浇铸温度不宜超过660℃,对于那些原始晶粒大的铝锭、合金锭等,应先用较低的锭模温度,使它们快速凝固,细化晶粒。
2、炉料处理
炉料使用前应经吹砂处理,以去除表面的锈蚀、油脂等污物。放置时间不长,表面较干净的铝合金锭及金属型回炉料可以不经吹砂处理,但应消除混在炉料内的铁质过滤网及镶嵌件等,所有的炉料在入炉前均应预热,以去除表面附的水分,缩短熔炼时间在3小时以上。
3、炉料的管理及存放
炉料的合理保存及管理对确保合金质量有重要意义。炉料应贮存在温度变化不大、干燥的仓库内。
2、坩埚及熔炼工具的准备
(一)坩埚铸造铝合金常用铁坩埚,也可用铸钢及钢板焊接坩埚。
新坩埚及长期未用的旧坩埚,使用前均应吹砂,并加热到700--800度,保持2--4小时,以烧除附着在坩埚内壁的水分及可燃物质,待冷到300度以下时,仔细清理坩埚内壁,在温度不低于200度时喷涂料。
坩埚使用前应预热至暗红色(500--600度),并保温2小时以上。新坩埚外熔炼之前,最好先熔化一炉同牌号的回炉料。
(二)熔炼工具的准备
钟罩、压瓢、搅拌勺、浇包
锭模等使用前均应预热,并在150度---200度温度下涂以防护性涂料,并彻底烘干,烘干温度为200--400度,保温时间2小时以上,使用后应彻底清除表面上附着的氧化物、氟化物,(最好进行吹砂)。
3、熔炼温度的控制
熔炼温度过低,不利于合金元素的溶解及气体、夹杂物的排出,增加形成偏析、冷隔、欠铸的倾向,还会因冒口热量不足,使铸件得不到合理的补缩,有资料指出,所有铝合金的熔炼温度至少要达705度并应进行搅拌。熔炼温度过高不仅浪费能源,更严重的是因为温度愈高,吸氢愈多,晶粒亦愈粗大,铝的氧化愈严重,一些合金元素的烧损也愈严重,从而导致合金的机械性能的下降,铸造性能和机械加工性能恶化,变质处理的效果削弱,铸件的气密性降低。
生产实践证明,把合金液快速升温至较高的温度,进行合理的搅拌,以促进所有合金元素的溶解(特别是难熔金属元素),扒除浮渣后降至浇注温度,这样,偏析程度最小,熔解的氢亦少,有利于获得均匀致密、机械性能高的合金.因为铝熔体的温度是难以用肉眼来判断的,所以不论使用何种类型的熔化炉,都应该用测温仪表控制温度。测温仪表应定期校核和维修。热电偶套管应周期的用金属刷刷干净,涂以防护性涂料,以保证测温结果的准确性及处长使用寿命。
4、熔炼时间的控制
为了减少铝熔体的氧化、吸气和铁的溶解,应尽量缩短铝熔体在炉内的停留时间,快速熔炼。从熔化开始至浇注完毕,砂型铸造不超过4小时,金属型铸造不超过6小时,压铸不超过8小时。
为加速熔炼过程,应首先加入中等块度、熔点较低的回炉料及铝硅中间合金,以便在坩埚底部尽快形成熔池,然后再加块度较大的回炉料及纯铝锭,使它们能徐徐浸入逐渐扩大的熔池,很快熔化。在炉料主要部分熔化后,再加熔点较高、数量不多的中间合金,升温、搅拌以加速熔化。最后降温,压入易氧化的合金元素,以减少损失。
5、熔体的转送和浇注
尽管固态氧化铝的密度近似于铝熔体的密度,在进入铝熔体内部后,经过足够长的时间才会沉至坩埚底陪。而铝熔体被氧化后形成的氧化铝膜,却仅与铝熔体接触的一面是致密的,与空气接触的一面疏松且有大量直径为60--100A的小孔,其表面积大,吸附性强,极易吸附在水汽,反有上浮的倾向。因此,在这种氧化膜与铝熔体的比重差小,将其混入熔体中,浮沉速度很慢,难以从熔体中排除,在铸件中形成气孔太夹杂。所以,转送铝熔体中关键是尽量减少熔融金属的搅拌,尽量减少熔体与空气的接触。
采用倾转式坩埚转注熔体时,为避免熔体与空气的混合,应将浇包尽量靠所炉咀,并倾斜放置,使熔体沿着浇包的侧壁下流,不致直接冲击包底,发生搅动、飞溅等。
采用正确合理的浇注方法,是获得优质铸件的重要条件之一。生产实践得,注意下列事项,对防止、减少铸件缺陷是很有效的。
(一)浇注前应仔细检查熔体出炉温度、浇包容量及其表面涂料层的干燥程度,其他工具的准备是否合乎要不。金属浇口杯在浇注前3--5分钟之内就在砂型上安放好,此时浇包怀的温度不高于150度,安置过早或温度过高,浇道内憋住大量气体,在浇注时有爆炸的危险。
(二)不能在有“过堂风”的场合下浇注,以及熔体强烈氧化,燃烧,使铸件产生氧化夹杂等缺陷。
(三)由坩埚内获取熔体时,应先用包底轻轻拨开熔体表面的氧化皮或熔剂层,缓慢地将浇包浸入熔体内,用浇包的宽口舀取熔体,然后平稳的提起浇包。
(四)端包时不要掌平,步子要稳,浇包不宜提得过高,浇包内金属液面必须保持平稳,不受拢动。
(五)即将浇注时,应扒净浇包的渣子,以免在浇注中将熔渣、氧化皮等带入铸型中。
(六)在浇注中,熔体流就保持平稳,不能中断,不能直冲口怀的底孔。浇口怀自始至终应充满,液面不得翻动,浇注速度要控制得当。通常,浇注开始度就稍慢些,使熔体充填平稳,然后速度稍快,并基本保持浇注速度不变。
(七)在浇注过程中,浇包咀与浇口的距离就尽可能靠近,以不超过50毫米为限,以免熔液过多地氧化。
(八)带堵塞的浇口怀,堵塞不能拨得太早,在熔体充满浇口怀后,再缓慢地斜向拨出,以免熔体在注入浇道时产生涡流。
(九)距坩埚底部60毫米以下的熔体不宜浇注铸件。
铝合金铸造(ZL)
按成分中铝以外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四类,代号编码分别为100、200、300、400。
为了获得各种形状与规格的优质精密铸件,用于铸造的铝合金一般具有以下特性。
(1)有填充狭槽窄缝部分的良好流动性
(2)有比一般金属低的熔点,但能满足极大部分情况的要求
(3)导热性能好,熔融铝的热量能快速向铸模传递,铸造周期较短
(4)熔体中的氢气和其他有害气体可通过处理得到有效的控制
(5)铝合金铸造时,没有热脆开裂和撕裂的倾向
(6)化学稳定性好,抗蚀性能强
(7)不易产生表面缺陷,铸件表面有良好的表面光洁度和光泽,而且易于进行表面处理
(8)铸造铝合金的加工性能好,可用压模、硬模、生砂和干砂模、熔模石膏型铸造模进行铸造生产,也可用真空铸造、低压和高压铸造、挤压铸造、半固态铸造、离心铸造等方法成形,生产不同用途、不同品种规格、不同性能的各种铸件。
铸造铝合金在轿车上是得到了广泛应用,如发动机的缸盖、进气歧管、活塞、轮毂、转向助力器壳体等。 铝合金在生产过程中,容易出现缩孔、砂眼、气孔和夹渣等铸造缺陷。如何修复铝合金铸件气孔等缺陷呢?如果用电焊、氩焊等设备来修补,由于放热量大,容易产生热变形等副作用,无法满足补焊要求。
冷焊修复机是利用高频电火花瞬间放电、无热堆焊原理来修复铸件缺陷。由于冷焊热影响区域小,不会造成基材退火变形,不产生裂纹、没有硬点、硬化现象。而且熔接强度高,补材与基体同时熔化后的再凝固,结合牢固,可进行磨、铣、锉等加工,致密不脱落。冷焊修复机是修补铝合金气孔、砂眼等细小缺陷的理想方法。

② 浇注系统是如何组成的

浇注系统gating
system为将液态金属引入铸型型腔而在铸型内开设的通道。浇注系统包括:①浇口杯。承接浇包倒进来的金属液,也称外浇口②直浇口。联接外浇口和横浇口,将金属液由铸型外面引入铸型内部③横浇口。联接直浇口,分配由直浇口来的金属液流。④内浇口。联接横浇口,向铸型型腔灌输金属液。浇注系统的作用是:控制金属液充填铸型的速度及充满铸型所需的时间;使金属液平稳地进入铸型,避免紊流和对铸型的冲涮;阻止熔渣和其他夹杂物进入型腔;浇注时不卷入气体,并尽可能使铸件冷却时符合顺序凝固的原则。内浇口的总截面积、横浇口的总截面积和直浇口的总截面积是浇注系统的重要参数。根据内浇口、横浇口、直浇口的各自总截面积的比例不同,浇注系统分为开放式和封闭式两种。这里所说的截面积都是指与液流方向垂直的最小截面面积。当内浇口的总截面积最小时,浇注开始后整个浇注系统很快就充满了金属液,有利于阻止熔渣及夹杂物进入型腔,这种浇注系统通常称为封闭式浇注系统,一般都优先采用。当横浇口或直浇口的总截面积小于内浇口的总截面积时,浇注过程中金属液不会完全充满浇注系统,这种浇注系统通常称为开放式浇注系统,仅在特殊工艺采用。浇口杯的作用是将浇包倾注的液态金属导入直浇口。小型铸件的浇口杯大都为漏斗形,上口的直径应是直浇口的
2倍以上,而且一般都在造型时直接在铸型上做出。中型以上的铸件,浇口杯常为盆形,一般都单独做出后置于铸型上面。质量要求高的铸件还要在浇口杯中设置特殊的集渣装置。

③ 什么是浇注系统其作用是什么

浇注系统是为填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列通道。通常由:浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成。
浇注系统的作用是:
1、保证熔融金属平稳均匀、连续地充满型腔。
2、阻止熔渣、气体和沙粒随熔融金属进入型腔。
3、控制铸件的凝固顺序。
4、供给铸件冷凝收缩是所需补充的金属溶液(补缩)。

④ 浇注系统的介绍

浇注系统是有由浇口杯,直浇口,横浇口,内浇口组成,为将液态金属引入铸型型腔而在铸型内开设的通道。

⑤ 铝合金低压铸造机的升液管与浇口套之间的管件叫什么、什么材料

中间管,有的铸造机没有这个部件,和浇口杯的材质一样。

⑥ 精密铸造浇口杯如何设计才好

精铸的浇口杯设计,不能一概而论如何设计是好。这个一般是根据产品(铸件)材质,产品形状及装焊方式来确定。一般铝件的薄壁件,压力头够了,就基本上能保证产品的质量,浇口杯不必过大。若为铸钢件,厚大的产品,且内浇口尺寸较大时,除了考虑保证足够的压力头外,还应该保证铸件在收缩后,横浇道能够提供足够的压力头。经验上来讲,铸钢件的浇口杯的直径,一般取横浇道的1.2~1.5倍。
防止浇口杯"落砂"的措施
1."翻边"浇口杯的制作
为减少铸件砂孔缺陷,无论中、低温蜡硅溶胶型壳均应采用翻边佗尧口,在:尧口(杯)模具上安放两个半圆镶圈,压蜡后浇口杯端面会形成凹槽。制壳后浇口会形成光滑的翻边’,能有效防止:尧口杯边缘的砂壳落入型腔内造成铸件‘落砂’。
2.防砂盖’的台理结构
大部分工厂应用碳钢平板《厚2奎米的冲压件》作浇口杯上的u防砂盖’。在制壳后脱蜡前取下,经抛丸处理去除粘砂后再回用。平板形盖易在抛丸后翘曲、变形。若按图三形式采用凹凸的“冒式’盖,刚性大大提高,与浇口杯上平面接触面减少,制壳时不易出现缝隙防落砂效果更好,使用寿命提高一倍以上。
3.低温蜡模组的浇口吊具
由于硅溶胶型壳大多采用蒸汽脱蜡,故低温蜡组不宜沿用水玻璃型壳的木制:尧口棒。为能按放防砂盖’及在脱蜡釜中便于安放模组,应与中温蜡一样采用可卸式手柄作:尧口吊具。低温蜡强度比中温蜡低,应根据:尧口棒形式(直棒或丁字形、乡叉型等)在制蜡棒时使用耐酸不锈钢制芯骨进行加固,在使用长型芯骨时应在:尧口棒模具上两端定位,防止芯骨移位。生产小件(≤200克)低温蜡模组也可采用工艺出品率较高的多叉型:尧口形式9为防止蜡棒断裂,其截面面积要比中温蜡大些。巾护部针再加长盆骨。

⑦ 浇注系统类的问题

浇注系统是为填充型腔和冒口而开设于铸型中的1系列通道。通常由:浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成。

⑧ 什么是浇注系统

浇注系统
gating system
为将液态金属引入铸型型腔而在铸型内开设的通道。
浇注系统包括:①浇口杯。承接浇包倒进来的金属液,也称外浇口②直浇口。联接外浇口和横浇口,将金属液由铸型外面引入铸型内部③横浇口。联接直浇口,分配由直浇口来的金属液流。④内浇口。联接横浇口,向铸型型腔灌输金属液。
浇注系统的作用是:控制金属液充填铸型的速度及充满铸型所需的时间;使金属液平稳地进入铸型,避免紊流和对铸型的冲涮;阻止熔渣和其他夹杂物进入型腔;浇注时不卷入气体,并尽可能使铸件冷却时符合顺序凝固的原则。内浇口的总截面积、横浇口的总截面积和直浇口的总截面积是浇注系统的重要参数。根据内浇口、横浇口、直浇口的各自总截面积的比例不同,浇注系统分为开放式和封闭式两种。这里所说的截面积都是指与液流方向垂直的最小截面面积。当内浇口的总截面积最小时,浇注开始后整个浇注系统很快就充满了金属液,有利于阻止熔渣及夹杂物进入型腔,这种浇注系统通常称为封闭式浇注系统,一般都优先采用。当横浇口或直浇口的总截面积小于内浇口的总截面积时,浇注过程中金属液不会完全充满浇注系统,这种浇注系统通常称为开放式浇注系统,仅在特殊工艺采用。
浇口杯的作用是将浇包倾注的液态金属导入直浇口。小型铸件的浇口杯大都为漏斗形,上口的直径应是直浇口的 2倍以上,而且一般都在造型时直接在铸型上做出。中型以上的铸件,浇口杯常为盆形,一般都单独做出后置于铸型上面。质量要求高的铸件还要在浇口杯中设置特殊的集渣装置。

⑨ 铝合金含气泡怎么样处理

铝镁合金密度小、强度高、耐蚀性好,且资源丰富,是工业上应用较广的有色合金,尤其在汽车、航空领域有取代其它合金的趋势。在生产中,因空气的湿度、型砂水分、炉料等条件的综合影响,常产生铸件针孔度超标严重,气密性差,强度和耐蚀性等均不同程度的降低。因此针孔是铝镁合金砂型铸造中急需解决的技术难题。作者从减少针孔、满足用户要求出发,分析其形成的原因,找出了解决问题的对策并成功地指导了我厂军、民品系列铸铝件的生产。

1针孔的特征及形成机理

1.1 针孔的特征

针孔缺陷具有流行性,在同炉次铸件中,都有相同或相似的组织缺陷。针孔的尺寸特征是孔洞小,孔径约在1mm以内;形状为圆球状或苍蝇脚形。在铸件的厚大部位极易出现呈弥散性分布的小孔洞,从断面上观察,孔洞特征多是乳白色的小凹点。

1 2 针孔的形成机理

铝镁合金铸件中的气体主要是氧、氮、氢3种气体,它们在一定的条件下,很可能以分子态的单质或复合气体存在于铸件中,成为气体杂质-气泡,因此气泡是形成铝镁合金针孔的根本原因。

铝镁合金液浇入砂型,型腔内合金液温度降至凝固温度时,氢、氮在合金液中的溶解度会随温度的降低而突然变小,使原来溶解于合金液中的气体析出而产生针孔。铝镁合金液中氢气泡不能自发形核,合金液中的主要夹杂物Al2O3可作为氢气泡核的基底,会促使铝镁合金铸件产生针孔。

2对策

2.1 工艺措施

铝镁合金液中总含气量应控制在铸件不产生析出气孔时的临界含气量以内。采用湿型、凝固时间为6~8min时,合金液的含气量应控制在1.177×10 6以内,这是控制铝镁合金铸件不产生针孔的基本条件。

因底注、缓流、滤渣及开放式浇注系统具有清洁合金等多重作用,所以工艺上采用缓流浇口杯,适当高度的直浇道。横浇道采用过桥、钢丝滤网、钢丝棉滤网和集渣包等配合使用。内浇道做成扁平状。

从我厂的生产实际得知,随着铸件厚度的增大,铸件密度下降,针孔产生的概率随之增加。因此在铸件厚大部位放置冷铁并设置顶冒口,可以获得致密的铸件,防止针孔产生。

直浇道高度为100mm时,由于铝镁合金液静压力的作用,铸件的致密度最好,这时出现针孔的概率相对较低。当直浇道的高度为150~200mm时,由于铝镁合金液静压力增加不大,而热解产物相对较多,致使出现针孔的概率有所增加。当直浇道的高度>200mm时,出现针孔的概率大幅度提高,针孔缺陷十分严重。因此,设计直浇道时其高度控制在100mm为宜。

随着浇注温度的提高,一方面铝镁合金液吸气严重,精炼困难;另一方面砂型冷却速度较慢,合金液倾向于糊状凝固,冒口补缩困难,容易产生收缩气孔和缩松。因此,随着浇注温度的提高出现针孔、缩松的概率越大。所以铝镁合金的浇注温度在720~740℃为宜,薄壁件适当提高其浇注温度,但不应超过780℃。

2.2 操作方法

根据空气湿度的变化,对型、芯砂的含水量进行适当的调整和控制,芯子需烘干后使用。型、芯砂不准含有草根、油脂等杂质。南方春、夏季湿度大,因此造型、熔化场地应尽量保持干燥。

造型和制芯时不宜舂砂过实,而且尽量多插排气孔,保证型(芯)有足够的干湿强度、好的透气性和退让性,以免因掉砂而使铸件产生夹杂缺陷。

水分、油脂、铁锈、铝锈等含氢材料,不允许随炉料进入熔炉或随合金液进入型腔以防止产生新气源,应视具体情况采取相应的措施来克服炉料的污染。

控制新旧炉料的配比及熔化温度和时间。精炼剂、变质剂等入炉材料应经过烘干,严格脱水。

坩埚、浇包等熔化工具使用前,应喷专用涂料并烘干除去结晶水,不允许铁质工具直接与铝镁合金液接触,以免产生新气源。

铝镁合金液变质前须进行精炼,精炼剂的配比应根据材质、铸件的结构特点及铸造工艺的具体情况综合考虑,精炼剂的用量要充分,过少时除气不彻底。精炼后应除渣并在高温下静置15min左右,使气体充分排出。根据材质及工艺特点正确选择并使用变质剂,经过变质后的合金液须在高温下静置15min左右,以便使合金液达到较好的变质效果并使晶核充分细化。特别要注意变质后的合金液浇注前的放置时间一般不宜超过45min,以保证变质的有效性。

因铝镁合金液氧化膜,特别是精炼后合金液表面形成的氧化膜具有阻碍气体侵入液体内的作用,熔化、搅拌乃至浇注时应尽量减少破坏氧化膜,以免铝镁合金液从空气中吸入气体。

浇注时浇包应尽量靠近浇口杯,距离50mm为宜,充型应平稳而不断流。液流不能直接冲刷浇口杯根部,,需经过滤网、缓冲堤而平稳地进入直浇道。浇注过程中浇口杯应保持充满并防止液体扰动,浇注速度应稍慢且保持匀速为好,防止急流而产生二次氧化夹杂物。这样,能有效地防止针孔的产生。

3结论

(1)采用正确的铸造工艺,严格控制造型、熔化等操作方法是解决针孔缺陷的有效途径。

(2)炉料和辅料的含水量、熔化温度和时间、有效的精炼和变质处理是控制铝镁合金针孔度超标与否的关键因素。

(3)采用合理的缓流浇口杯和直浇道高度、过桥式横浇道、钢丝滤网、钢丝棉滤网和集渣包是解决针孔缺陷的有效途径。

(4)合理地使用冷铁、冒口,解决了因铸件壁厚差异对针孔产生的负面影响,确定顺序凝固工艺方案是减少针孔的有效手段。

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