供应铝铸件

厂商 :合能模具铸造厂

广东 佛山市
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  • 铝铸件
  • 翻砂铸造件
  • 吸塑模具铸铝
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商品详细描述

产生气孔分类

由于铝合金具有严重的氧化和吸气倾向,熔炼过程中又直接与炉气或外界大气相接触,因此熔炼过程中控制稍许不当,铝合金就很容易吸收气体而形成气孔,最常见的是孔。孔(gasporosity/pin-hole),通常是指铸件中小于1mm的析出性气孔,多呈圆形,不均匀分布在铸件整个断面上,特别是在铸件的厚大断面和冷却速度较小的部位。根据铝合金析出性气孔的分布和形状特征,孔又可以分为三类

(1)点状孔

(2)网状孔

(3)综合性气孔

实践证明,铝合金因吸气而形成气孔的主要气体成分是氢气,并且其出现无一定的规律可循,往往是一个炉次的全部或多数铸件均存在有孔现象;材料也不例外,各种成分的铝合金都容易产生孔。

铝合金形成孔的原因分析

铝合金在熔炼和浇注时,能吸收大量的氢气,冷却时则因溶解度的下降而不断析出。有的资料介绍,铝合金中溶解的较多的氢,其溶解度随合金液温度的升高而增大,随温度的下降而减少,由液态转变成固态时,氢在铝合金中的溶解度下降19倍。因此铝合金液在冷却的凝固过程中,氢的某一时刻,氢的含量超过了其溶解度即以气泡的形式析出。因过饱和的氢析出而形成的氢气泡,来不及上浮排出的,就在凝固过程中形成细小、分散的气孔,即平常我们所说的孔(gas porosity)。在氢气泡形成前达到的过饱和度是氢气泡形核的数目的函数,而氧化物和其他夹杂物则在起气泡核心的作用。

在一般生产条件下,特别是在厚大的砂型铸件中很难避免孔的产生。在相对湿度大的气氛中溶炼和浇注铝合金,铸件中的孔尤其严重。

一般说来,对铝合金而言,如果结晶温度范围较大,则产生网状孔的机率也就大得多。这是因为在一般铸造生产条件下,铸件具有宽的凝固温度范围,使铝合金容易形成发达的树枝状结晶。在凝固后期,树枝状结晶间隙部分的残留铝液可能相互隔绝,分别存在于近似封闭的小小空间之中,由于它们受到外界大气压力和合金液体的静压作用较小,当残留铝液进一步冷却收缩时能形成一定程度的真空(即补缩通道被阻塞),从而使合金中过饱和的氢气析出而形成孔。

气孔对铝合金铸件性能的影响

孔对铝合金性能的影响主要表现在能使铸件组织致密度降低,力学性能下降。为此,在铝合金铸件生产实践中,加强对气孔等级对力学性能的影响研究,通过控制孔等级来保证铝合金铸件品质是非常重要的。孔等级评定,低倍检验按GB10851-89进行,当有争议时按表2规定执行;X射线照相按GB11346-89铝合金铸件孔分级标准执行,该标准选用目前工业生产中常用的两种合金ZL101(Al-Si-Mg系)和ZL201(Al-Cu-Mn系),并在T4状态测定бb和σ5的试验结果表明:铸件力学性能与孔等级之间是线性相关关系,随着孔等级级别增加,力学性能逐步下降;孔等级每增加一级,力学性бb下降3%左右,σ5下降5%左右。对铝合金铸件切取性能试样要求,铸件允许存在的孔级别详见GB9438-8

这里应当指出的是,由于铸件壁厚效应的影响,即使孔严重程度相同,壁厚大的部位力学性能下降,壁厚小的则较高。由于铸件的力学性能取决于多种因素,不仅与孔等级有关,还与合金的化学成分的波动、铸件的凝固速度、热处理效果、其他缺陷的存在因素有关,所以同一级别的孔试样,力学性能将在一个相当大的范围内波动。 



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