铸造铝合金的缺陷（四）

　　缺陷特征:

　　1．铸造裂纹。沿晶界发展，常伴有偏析，是一种在较高温度下形成的裂纹在体积收缩较大的合金和形状较复杂的铸件容易出现

　　2．热处理裂纹：由于热处理过烧或过热引起，常呈穿晶裂纹。常在产生应力和热膨张系数较大的合金冷却过剧。或存在其他冶金缺陷时产生

　　产生原因：

　　1．铸件结构设计不合理，有尖角，壁的厚薄变化过于悬殊

　　2．砂型(芯)退让性不良

　　3．铸型局部过热

　　4．浇注温度过高

　　5．自铸型中取出铸件过早

　　6．热处理过热或过烧，冷却速度过激

　　防止方法:

　　1．改进铸件结构设计，避免尖角，壁厚力求均匀，圆滑过渡

　　2．采取增大砂型(芯)退让性的措施
　
　　3．保证铸件各部分同时凝固或顺序凝固，改进浇注系统设计

　　4．适当降低浇注温度

　　5．控制铸型冷却出型时间

　　6．铸件变形时采用热校正法

　　7．正确控制热处理温度，降低淬火冷却速度

　　气孔分析：压铸件缺陷中，出现最多的是气孔。

　　气孔特征。有光滑的表面，形状是圆形或椭圆形。表现形式可以在铸件表面、或皮下针孔、也可能在铸件内部。

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　　（1）气体来源

　　1）合金液析出气体—a与原材料有关 b与熔炼工艺有关

　　2）压铸过程中卷入气体¬—a与压铸工艺参数有关 b与模具结构有关

　　3）脱模剂分解产生气体¬—a与涂料本身特性有关 b与喷涂工艺有关

　　（2）原材料及熔炼过程产生气体分析

　　铝液中的气体主要是氢，约占了气体总量的85%。

　　熔炼温度越高，氢在铝液中溶解度越高，但在固态铝中溶解度非常低，因此在凝固过程中，氢析出形成气孔。

　　氢的来源：

　　1）大气中水蒸气，金属液从潮湿空气中吸氢。

　　2）原材料本身含氢量，合金锭表面潮湿，回炉料脏，油污。

　　3）工具、熔剂潮湿。
　　
　　（3）压铸过程产生气体分析 由于压室、浇注系统、型腔均与大气相通，而金属液是以高压、高速充填，如果不能实现有序、平稳的流动状态，金属液产生涡流，会把气体卷进去。

　　压铸工艺制定需考虑以下问题：

　　1）金属液在浇注系统内能否干净、平稳地流动，不会产生分离和涡流。

　　2）有没有尖角区或死亡区存在？

　　3）浇注系统是否有截面积的变化？

　　4）排气槽、溢流槽位置是否正确？是否够大？是否会被堵住？气体能否有效、顺畅排出？

　　应用计算机模拟充填过程，就是为了分析以上现象，以作判断来选择合理的工艺参数。

　　（4）涂料产生气体分析 涂料性能：如发气量大对铸件气孔率有直接影响。

　　喷涂工艺：使用量过多，造成气体挥发量大，冲头润滑剂太多，或被烧焦，都是气体的来源。

　　（5）解决压铸件气孔的办法

　　先分析出是什么原因导致的气孔，再来取相应的措施。

　　1）干燥、干净的合金料。

　　2）控制熔炼温度，避免过热，进行除气处理。

　　3）合理选择压铸工艺参数，特别是压射速度。调整高速切换起点。

　　4）顺序填充有利于型腔气体排出，直浇道和横浇道有足够的长度（>50mm），以利于合金液平稳流动和气体有机会排出。可改变浇口厚度、浇口方向、在形成气孔的位置设置溢流槽、排气槽。溢流品截面积总和不能小于内浇口截面积总和的60%，否则排渣效果差。

　　5）选择性能好的涂料及控制喷涂量。