铸造铝制品怎么会有气孔?
1.磨料裂解产物卷入金属液中产生的气孔。此种气孔大而多并伴有碳黑。
防治措施是改进工艺,使浇注过程中金属液流动平稳,不产生紊流,同时提高浇注温度和负压度以及涂料层的透气性。
2.模样、涂料干燥不良引起的气孔。模样干燥不良,含水较多,涂层干燥不良或模样接缝粘接不良渗入涂料不得干燥,浇注时产生大量的气体,极易形成反喷,此种情况下最易产生气孔。
防治措施是模样充分干燥,涂料层干燥后及时浇注,模样粘结不得有漏粘结现象。
3.模样粘结剂过多引起的气孔。粘结剂过多,气化慢,金属液将其卷入形成气孔。
防治措施是选用低发气量,气化速度快的粘结剂,在保证粘结牢固的前提下,用胶量越少越好。
4.浇注时卷入空气形成气孔。
防治措施是通过合理设计浇注系统,保证浇注过程中金属液流动平稳,不卷气。
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。氢气孔目前难于完全避免,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,焊缝就会明显出现气孔。
由于铝及其合金的化学活泼性很强,表面极易形成氧化膜,且多属于难熔性质(如Al2O3的熔点约为2050℃,MgO的熔点约为2500℃)加之铝及其合金导热性强,焊接时容易造成不熔合现象。由于氧化膜比重同铝的比重极其接近,所以也容易成为焊缝金属的夹杂物。同时铝及其合金的线胀系数大,导热性又强,焊接时容易产生翘曲变形。这是铝及其合金焊接时颇感困难的问题。目前熔化焊中最常用的氩弧焊是靠“阴极雾化”作用,将氧化膜破碎,在氩气的保护下,使氧化膜不能重新产生。但是在焊接热处理强化处理后的铝合金时,近缝区存在强度大大削弱的现象,也不可避免的会产生翘曲变形。金属表面修补机主要用于修复铸造缺陷,它有逆变式高频+脉冲电源、可使焊丝高速旋转的焊枪和控制部分组成。其修复缺陷的机理为:利用高频+脉冲电压将气体击穿形成等离子气,从而产生温度可达6000℃以上的电火花,电火花将可熔性旋转电极(即焊丝)瞬间(10-5—10-6秒)和与其接触的母材同时熔化,依靠瞬间高温和旋转焊丝与母材的机械摩檫及旋转电场力的综合作用,使氧化膜破碎,在氩气的保护下,使氧化膜不能重新产生,从而完成焊丝与母材的冶金结合。由于电火花作用时间短,与焊丝直接接触的母材局部熔化,铝的导热性很好,瞬间将输入的热量扩散并散失到空气中,基体几乎不产生温升,从而基体不会变形,精密铸铝件机械加工后进行缺陷的修复,而不会影响尺寸精度。修补后表面经过修锉打磨或机械加工,外观可以和基体保持一致。
2、材料选择不对,根据铝的成分选择合适的焊接材料
3、铝合金本身的原因,有一些压铸铝件在焊接的过程中就是容易产生气孔,对应的措施可以采用WEWELDING53低温铝焊接,采用火焰钎焊。
因为铝的散热能力快,当焊接件时,热量很快散出,熔池开始凝固,但气泡还未来得及浮出导致内部产生大量气孔。铝合金母材的熔点低,熔池中的氢不能在焊缝成型之前排出,就极易导致焊缝中存在气孔。
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。目前铝合金是应用最多的合金。
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。
缺陷修复:
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。
扩展资料:
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。
参考资料来源:百度百科——铝合金
1、气体纯度不高,改善气体纯度。
2、表面处理不好,有灰砂石都有可能产生气孔的原因,包括表面氧化膜处理。
3、气体保护的缘故。
4、环境湿度,用排湿机。
5、机器的输出故障。
6、焊丝的错误选择。
铸造性气孔甚至群孔的描述
因为铸造工艺或者材料本身的缘故在铸造出来的产品端部出现气孔或者群孔,这样的孔往往是来自产品内在或者是产品深部延伸出来的气孔,对于修复工作有一定的难度。
低温铝焊丝WE53焊接铸造铝气孔的过程
1、清理清洁表面油污杂质。这个环节是很重要的,因为WE53低温铝焊丝是在没有配任何的助焊剂使用的
2、按照WE53的使用原理及操作方法将群孔处焊上第一层WE53的焊层。这个过程应该是一个一遍加热母材一边用焊丝在群孔处划的过程(就像划火柴一样),切记这个焊接过程不要用火直接去烧焊丝,而是完全靠母体热传导熔融焊丝成型。
3、用专用的不锈钢小刷刷拭第一遍划上去的焊层,我们叫打底。这个过程非常非常重要,因为需要修复的是群孔,所以你的刷拭的面应该是比较大的,并且刷拭的过程中第一遍划上去的焊层应该时刻保持金属液态的,也就是说整个刷拭的过程中你的火焰加热应该时刻保持,要不铸铝件就很快会冷却,导致用不锈钢小刷刷拭不动第一遍划上去的焊层。
4、打完底后重复第2步的操作划第二遍。此操作是最后让焊处成型的,在第一遍打底的基础上焊接的,这个时候焊丝被划到焊处的时候就像水一样流淌的,前提是你的母体的温度时刻要达到400度,温度可以高但是不可以低。
5、第二遍划完到表面平坦后,自然缓冷。
6、用抛光机抛光即可
特别注意:
1、如果群控的密度比较大,并且有稍微偏大的气孔,在焊接之前可以用锥子碾压一下密度大的群孔处,或者大的气孔然后焊接,这样做的目的是防止焊接的过程中因为加热膨胀导致铸造气孔受热而在焊接的时候产生冒泡现象。
2、我们说第一遍划,打底,第二遍划这几个步骤是连贯的,并且母体的温度是时刻保持可以工作的温度的 ,也就是400度。温度可以高一点,但是不可以低的,铸件不建议高得太多,不然容易产生温度过高而表面起皮现象。
3、再强调一遍:刷拭非常非常重要,特别是密集群孔的时候,第一遍划上去以后,然后刷拭,刷拭是多角度的刷拭,将第一遍划上去的焊层刷到缺陷气孔里面,这样才不至于抛光打磨的时候重新露出气孔。
批量生产的低压薄壁容器,零件大部分采用ZL115压差铸造毛坯.虽然铝铸件经过X光探伤检测,但是由于结构特征的限制和铸造缺陷的大小与分布的敏感方向不同,有些缺陷在X光片上不能明显呈现出来,常常在机械加工之后发现,有些直径微小的穿透性气孔只能在压力试验之后发现.这严重影响到产品质量和生产进度,甚至造成巨大经济损失.一些常规焊补方法均不能很好地满足技术要求.为了验证该项新工艺对解决铸铝零件机加后所出现的密封性和外观缺陷修复的有效性,寻找出一种铸铝件缺陷修复新途径,我们进行了大量工艺试验和必要的检测,并形成一套正确的铸铝件缺陷修复工艺规程.