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    谈谈如何解决板式铝合金轮辆铸造针孔缺陷


    因普通筋式轮惘的筋条表面不需要机加工,轮辆经喷丸处理后,表面再喷丙烯漆,故轮惘表面的针孔不易察觉而板式铝合金轮惘的辐板表面需进行机加工,针孔充分暴露,故造成轮惘的成品率低,成木高,影响了板式轮惘的推广。结合春兰摩托车公司在板式轮辆生产中的一些经验,谈谈如何解决板式铝合金轮辆铸造针孔缺陷。

      针孔形成机理铝合金在液态时,外界的气体分子被吸附到铝合金液表面,某些气体分子(主要是氢气)由于与金属原子有一定的亲合力,它们在金属表面离解为原子,呈原子状态的气体就会扩散到金属内部溶解在铝合金液中铝合金液在冷却和凝固过程中,由于溶解度降低,使溶解在铝合金液中的气体析出一但气体的析出量和溶解量是有差异的,若温度为时气体的溶解度为那么在浇铸条件下金属冷却到点时,由于冷却速度较快,气体原子扩散比较困难而来不及全部析出,析出的气体量仅为剩余的气体就过饱和地溶解在金属之中,剩余的令气体量会对铸件的韧性发生不良影响,但并不导致生成针孔,而是生成针孔的来源。

      在合金液中形成气泡,气泡在上浮析出的过程中,如果顺利逸出,就不会形成针孔,若气泡遇到型芯的阻挡,或由于冷却过程中合金液的粘度不断增高而不能上浮,就会在轮辆上形成针孔。

      当铝合金液中含氢量超过时,轮惘表面就会形成针孔。防止板式铝合金轮辆表面形成针孔的方法针对板式铝合金轮惘表面铸造针孔形成的机理,摩托车技术工艺材料主持人张禾为防止针孔产生,可从个方面解决,即减少外界的氢气来源控制铝合金液的吸气能力及铝合金液的除气处理。

      减少外界的氮气的来源溶解在铝合金液中的气体主要为氢,氢的来源和溶解在合金液中的方式见表表溶解在铝合金液中氮的来源及溶入方式图于前轮辆序号来源溶入方式水气可能来自如下个方面水气与铝反应炉气匕乌场未经充分干燥的炉料精产生氢,氢以原子状态炼剂覆盖剂及变质剂溶入铝合金液。未经充分干燥的炉衬增祸金属型模具的内腔浇包和工具上的涂料残留在柑祸及工具和炉料上的含水溶剂。

      前轮辆针对氢的来源,本公司采取了以下措施减少氢的产生所有炉料在熔炼前须进行表面处理,炉料中的镁锭在一下保温一其余炉料在专用的烘炉内一烘烤一使用经仔细清理喷有适当涂料并经充分干燥的熔炼工具和柑祸,严格避免铁质器皿与合金液直接接触,嵌件需预热至一才能放人。所用变质剂精炼剂覆盖剂和涂料须经脱水处理后,才能进人合金液。

      避免炉气与铝合金液直接接触,在熔炼时尽量保持氧化膜的完整,避免不必要的搅拌覆盖剂保存在干燥器内,使用前在保温以上。金属型模具设计时应给予足够的排气结构,合理设计浇冒口系统,避免卷入气体,在易产生针孔部位适当增加抖汽塞金属型模具预热到佗对模具喷刷涂料后,模具仍须预热加温到方可合型浇注。

      控制液态铝合金的吸气能力液态铝合金的吸气能力主要与合金的化学成分变质处理温度和熔炼时间等因素有关,下面从个方面来分析门铝合金的化学成分轮辆材料的化学成分为一其中硅随着含量的增加,合金的流动性相应增大,金属形成收缩和热裂的倾向减小,但铝合金液在凝固时使氢的溶解度降低,析出大量的氢镁可以强化铝合金的机械性能钦与铝化合生成可细化合金组织,提高机构性能但铝合金的吸气能力也与这些元素有关,常用的元素对铝中氢含量的影响见表所以在熔炼铝合金时,应根据化学成分及有关元素的烧损情况对选定的炉料进行计算,合理配置炉料,以保证熔制后的铝合金化学成分合格,有害物质在允许的范围内,从而控制铝合金的吸气能力。

      铝合金中氢的变化增大减小增大无影响增大而使其组织和性能得到改善。但变质剂加剧了合金的吸气倾向,铝合金中的硅在凝固时,促使氢在铝合金中的溶解度降低,同时增大铝合金的粘度和表面张力,使得在凝固过程中析出的大量的氢跑不出铸件,不形成针孔。因此变质剂的用量应合理,具体用量应参照生产变质剂厂家的说明书,如用铭盐变质剂,变质剂的加人量为合金量的一温度在通常的熔化温度范围内,温度越高,氢的溶解度越大。因此在保证铝合金液有足够的充型能力的条件下,尽量采取较低的温度。

      合金液在除气精炼和变质处理后,自出炉到浇注相隔时间应尽可能短,在工艺规范允许的时间内尽快浇注完毕。模具提高轮惘的冷却速度,会使气体来不及析出而过饱和地溶解在铸件中,避免产生针孔,而轮惘金属型模具的壁厚是决定铸件冷却速度的主要因素,铝合金轮惘铸件用的金属型模具的壁厚可参考表金属型模其壁厚参考值衰金。

      涂覆涂料在金属型模具上涂覆涂料,不仅可提高模具的使用寿命,控制铸件凝固速度,获得所需的金相组织,还能避免与空气直接接触,降低金属型模具的吸气倾向,通常涂覆的涂料厚度见表在轮惘易产生针孔的部位,对应的模具涂层应适当减薄。

      在浇注操作中,应避免为铝合金液的氧化及吸气造成机会。为此,浇勺在烘干和涂覆涂料后,最好加热至赤红,再去舀取合金液,以免降低合金液的温度浇勺在浇注前才一扒除熔渣,浇注时,应使浇勺嘴与金属型外浇口的距离尽可能缩短,保持外浇口始终处于充盈状态,严防抖动和断流,力求平稳在浇注过程中尽量避免转勺,每次浇注后的多余合金液不要倒回增涡。

      铝合金液的除气处理目前,铝合金轮辆生产厂家对铝合金液除气处理,通常先加人三气精炼剂然后用通氮法精炼除气。三气精炼剂产生三种主要气体即与铝合金液发生下列反应在熔炼温度下,和为气体物质,向上浮起时,吸附氧化渣等固态杂质,一起上浮至液面,有效降低铝合金液中氢的含量。

      通氮法原理氮气以气泡的形式从合金液的底部向上浮起时,由于在气泡的界面上存在氢的压力差,合金液中的氢不断进人气泡,当气泡上升到液面后,氢也随之逸人大气中,在气泡上升过程中,同时吸附氧化渣其它固态杂质,一起上浮至液面。氮气在通人合金液前须经过装有干燥剂的过滤装置,干燥剂可用变色硅胶或氯化钙,干燥剂应经常更换。

      铝合金液在通人氮气时,应以引起合金液沸摩托车技术工艺材料主持人张禾关于摩托车活塞环技术条件问题的讨论田文三田葵武汉汽车配件厂介形从上世纪90年代以来,我国摩托车活塞环工业发展很快,打破了几家定点企业的格局,同时也产生了相当一部分人对活塞环的技术条件和使用性能并不深刻了解,但为了追求销售效益而作出夸张性的宣传和炒作,致使在工艺技术产品质量的判断和检测上出现混乱。


    【上一个】 锻模的寿命显著提高降低了锻件成本 【下一个】 结合低压铸模设计特点并充分考虑到设计过程的并行性