Ⅰ 鋁鎂合金壓鑄件是表面有氣孔還是內部有氣孔噴粉後怎麼樣(戶外粉),求救大蝦!
首先你的鎂合金生產技術觀念就錯誤了,鎂合金根本不能噴粉或粉體塗裝。因為鎂合金錶面的分子孔距離比鋁合金鋅合金都小。直接去噴粉或粉體塗裝,在附著力上根本不行。所以只能使用液體塗裝,不然就像上海中鎂科技一樣,先液體塗裝,後在粉體塗裝,這是因為工廠有了粉體塗裝機器,沒去使用很可惜而已。至於鎂合金壓鑄件如果你是使用熱室機與冷室機壓鑄,那表面一定會有氣孔的,如果使用半榮融狀,那氣孔就會比較少。如果使用熱室壓鑄機與冷室機壓鑄的話,雖然在氣孔會比較多,但是在模具設計上的排氣設計要好一點也能解決一些,而這些氣孔的存在不止在表面,而且還會存在裡面,所以氣孔的問題是不可避免的問題,一般如果生產電子零件的話,表面氣孔就靠補土完成,內部氣孔不需要去管,如果生產的是汽車或機器零件的話,就要考慮內部氣孔了,一般會使用X光機測試,這時候壓鑄機最好使用Thixmolding半融溶態機器。 再加上模具的排氣與溢流區的設計,就能改善這個問題。
Ⅱ 鋁鎂的焊接工藝及技巧
鋁鎂合金焊縫中的氣孔主要是由氫引起的。氫的來源有:焊絲和板材中溶解的氫及 其表面氧化膜吸附的結晶水;氬氣中的氫和濕氣;焊接時由於保護不好空氣中的氫和水氣進入焊 接熔池等。氫在鋁的熔點溫度下溶解度發生突變,並隨溫度增加而急增。鋁鎂合金在焊接時,焊 縫中能否產生氣泡首先取決於溶入氫的濃度,在溶入氫的濃度小於0.69 cm/100g 時,形成氣泡 的可能性極小。但在實際焊接過程中,由於某些因素控制不嚴,在電弧高溫作用下,溶解於鋁中 氫的濃度就會大於0.69 cm/100g,此時氣孔的產生主要取決於結晶速度:當結晶速度快到恰好 抑制了氣泡的形成,則氫只能飽和固溶於焊縫金屬中,而不以氣泡形式逸出,氣孔就會發生;當 結晶速度足夠慢,已形成的氫氣泡來得及逸出焊縫溶池時,也不會形成氣孔;當結晶速度正好使 氣泡能夠形成而來不及逸出時便產生氣孔。其次鋁鎂合金的導熱性強,在同樣的工藝條件下其熔 合區的冷卻速度是鋼的4~7倍,不利於氣泡的浮出,實際冷卻條件下是非平衡狀態。實際生產中 發現鋁鎂合金對氫的溶解度較大,對氣孔的敏感性比純鋁低,出現的氣孔比較少。 弧柱氣氛中水分弧柱空間總是或多或少存在一定數量的水分,尤其在潮濕季節或濕度大的環境里進行焊接時,由 弧柱氣氛中的水分分解產生的氫,溶入過熱的熔融金屬中,是焊縫氣孔產生的主要原因。 弧柱氣氛中的氫形成焊縫的氣孔還與其在鋁鎂合金中溶解度的變化特性有關,如圖3-1所示。在 平衡狀態下,氫的溶解度沿圖中的實線發生變化,在凝固點時可從0.69 mL/100g 突降到 0.036mL/100g,相差約20倍(在鋼中只差不到2倍),這就是形成氣孔的重要原因之一。況且鋁鎂 合金的導熱性很強,在同樣的工藝條件下,熔合區的冷卻速度是高強鋼的4~7倍,不利於氣泡的 浮出,更易促使形成氣孔。而在實際的冷卻條件下是非平衡狀態,溶解度變化沿a 間溶解度差所造成的氣泡數量雖然不多,但可能來不及逸出,而在上浮途中被「擱淺」,形成粗大而孤立的「皮下氣孔」;同樣,若 冷卻速度較小,從a 到b』氣孔雖然多一些,但可能來得及聚合浮出,在凝固點時,由於溶解度 突變 c』),伴隨著凝固過程可在結晶的枝晶前沿形成許多微小氣泡,枝晶晶體的交互生長致使氣泡的生長受到限制,並且不利於浮出,因而可沿結晶的層撞線形成均布形式的 小氣孔,稱為「結晶層氣孔」。 不同的合金系統,對弧柱氣氛中水分的敏感性不同,純鋁對氣氛中水分最為敏感。Al-Mg 合金含 Mg 量增高,氫的溶解度和引起氣孔的臨界分壓PH2均隨之增大,因而對吸收氣氛中水分不太敏感。 相比起來,僅對氣氛中水分而言,同樣焊接條件下,純鋁焊縫產生氣孔的傾向要大些。 不同的焊接方法,對弧柱氣氛中水分的敏感性也是不同的。TIG 或MIG 焊接時氫的吸收速率和吸 收數量有明顯差別。在MIG 焊接時,焊絲是以細小熔滴形式通過弧柱而落入熔池,由於弧柱溫度 最高,且熔滴比面積很大,熔滴金屬顯然最有利於吸收氫;而TIG 焊接時,主要是熔池金屬表面 與氣體氫反應,因其比表面積小和熔池溫度低於弧柱溫度,吸收氫的條件不如MIG 焊時有利。同 時,MIG 焊的熔池深度一般大於TIG 焊時深度,也不利於氣泡的浮出。所以,MIG 焊焊接時,在 同樣的氣氛條件下,焊縫氣孔傾向要比TIG 焊時大些。 氧化膜中水分在正常的焊接條件下,對於氣氛中的水分已經盡量加以限制,這時,焊絲或工件的氧化膜中所吸 附的水分將是生產焊縫氣孔的主要原因。而氧化膜不緻密、吸水性強的鋁合金,要比氧化膜緻密 的純鋁具有更大的氣孔傾向。這是因為鋁鎂合金的氧化膜是由Al2O3和MgO 所構成,而MgO 越多, 形成的氧化膜越不緻密,因而更容易吸附水分。 MIG焊接時,焊絲表面氧化膜的作用將具有重要意義。MIG 焊接時,由於熔深較大,工件端 部的氧化膜迅速熔化掉,有利於氧化膜中水分的排除,坡口氧化膜對焊縫氣孔的影響就小得多了。 焊絲表面氧化膜的清理情況對焊縫含氫量的影響是比較大的, Al-Mg 合金焊絲,則其影響更顯 著。實踐表明,在嚴格限制弧柱氣氛水分的MIG 焊接條件下,用Al-Mg 合金焊絲比用純鋁焊絲時 具有較大的氣孔傾向。 TIG 焊接時,在熔透不足的情況下,母材坡口根部未除凈的氧化膜中所吸附的水分,常常是產生 焊縫氣孔的主要原因。這種氧化膜不僅提供了氫的來源,而且能使氣泡聚集附著。在剛剛形成熔 池時,如果坡口附近的氧化膜未能完全熔化而殘存下來,則氧化膜中水分因受熱而分解出氫,並 在氧化膜上萌生出氣泡;由於氣泡是附著在殘留氧化膜上,不容易脫離浮出,而且還因氣泡是在 熔化的早期形成的,有條件長大,所以常常造成集中形式的大氣孔。這種氣孔在焊縫根部有未熔 合是就更嚴重。坡口端部氧化膜引起的氣孔,常常沿著熔合區原坡口邊緣分布,且內壁呈氧化色 彩,是其重要特徵。由於Al-Mg 合金比純鋁更容易形成疏鬆而吸水性強的厚氧化膜,所以Al-Mg 合金比純鋁更容易產生這種集中形式的氧化膜氣孔。為此,焊接鋁鎂合金時,焊前必須特別仔細 地清理坡口端部的氧化膜。 順便提到,母材表面氧化膜也會在近縫區引起「氣孔」,主要發現於Al-Mg 合金氣焊的條件下, 實際上用氣焊火焰沿板表面加熱一道後,也能看到這種現象。這種「氣孔」往往以表面密集的小 顆粒狀的「鼓泡」形式呈現出來,也可認為是「皮下氣泡」。關於這種「氣孔」的產生機理,還 沒有比較合理的解釋。 材料特性由於液態鋁在高溫時能吸收大量的氫,冷卻時氫在其中的溶解能力急劇下降,在固態時又幾乎不 溶解氫,致使原來溶於液態鋁的氫大量析出,形成氣泡。同時,因鋁及鋁合金密度小、導熱性很 強,不利於氣泡的逸出,因此,鋁及鋁合金焊接易產生氣孔。此外,鋁鎂合金化學活潑性強,表 面極易形成熔點高的氧化膜Al2O3和MgO,由於MgO 的存在,形成的氧化膜疏鬆且吸水性強,這 就更難避免焊縫中產生密集氣孔。用TIG 焊,雖然負半周瞬間氬離子對氧化膜具有「陰極霧化」 作用,但並不能去除氧化膜中的水分,因而鋁鎂合金焊接比純鋁具有更大的氣孔傾向。 氬氣的流量與純度氬氣的流量是影響熔池保護效果的一個重要參數。流量過小,氬氣挺度不夠,排除周圍空氣能力 弱,保護效果差。但是流量過大,不僅浪費氬氣,而且會引起噴出氣流層流區縮短,紊流區擴大, 將空氣捲入保護區,反而降低了保護效果,使焊縫易產生氣孔。這一點在現場施焊時,往往被忽 視。因此,必須選擇合適的氬氣流量。氬氣流量與噴嘴直徑大小有關。氬氣的純度對焊接質量也 有較大的影響。氬氣純度低、雜質多,可增加弧柱氣氛中氫的含量,同時也降低「陰極霧化」效 焊接工藝焊件坡口准備、組對方式和焊接工藝參數的選擇對防止氣孔產生至關重要。焊件組對時根部留有 間隙,可使氧化膜有效地暴露在電弧作用范圍內。改變焊接參數可影響氣體逸出和溶入熔池條件。 焊接速度過慢,熔池保留時間長,增加氫的溶入量;焊接速度較快,易產生未焊透和未熔合缺陷。 實踐證明,採用較快的焊接速度,並配以較大的焊接電流,可有效防止氣孔的產生。增大焊接電 流不僅能保證根部熔合,而且能增加電弧對熔池的攪拌作用,有利於根部氧化膜中氣泡的浮出, 從而減少氣孔的產生。 焊接操作技術掌握熟練的操作技能也是防止氣孔的一個重要環節。鋁鎂合金管道現場焊接位置一般為全位置焊 接,施焊時金屬熔池所處空間位置不斷改變,操作難度較大。但焊槍與工件表面後傾角不能隨熔 池位置的改變而任意改變。若夾角過小,其內側產生紊流,外側則氬氣挺度不夠,氣體保護熔池 效果差。水平管仰焊接頭部位可採用交叉接頭法,以避免接頭部位產生密集氣孔。此外,鎢極伸 出長度過長、電弧過長或不穩等,都可能造成保護氣體的污染而使焊縫產生氣孔。 其它影響因素除上述因素外,還應注意環境因素等方面的影響。在高濕度的環境下,焊絲或輸氬管內壁易吸附 結晶水。因此,環境相對濕度愈低愈好。環境溫度低於5C 施焊時要預熱。