铸铝的收缩量一般是多少?
收缩量与体积有关,体积不同,收缩量不同,所以一般用收缩率表示铸铝的工艺性能。
不同铝合金的收缩率也有差异,如下图,一般都在1%左右。
铝合金收缩性
收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。一般讲,合金从液体浇注到凝固,直至冷到室温,共分为三个阶段,分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响,它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩,在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。
铝合金收缩大小,通常以百分数来表示,称为收缩率。
①体收缩
体收缩包括液体收缩与凝固收缩。
铸造合金液从浇注到凝固,在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩,这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见,并分为集中缩孔和分散性缩孔。集中缩孔的孔径大而集中,并分布在铸件顶部或截面厚大的热节处。分散性缩孔形貌分散而细小,大部分分布在铸件轴心和热节部位。显微缩孔肉眼难以看到,显微缩孔大部分分布在晶界下或树枝晶的枝晶间。
缩孔和疏松是铸件的主要缺陷之一,产生的原因是液态收缩大于固态收缩。生产中发现,铸造铝合金凝固范围越小,越易形成集中缩孔,凝固范围越宽,越易形成分散性缩孔,因此,在设计中必须使铸造铝合金符合顺序凝固原则,即铸件在液态到凝固期间的体收缩应得到合金液的补充,是缩孔和疏松集中在铸件外部冒口中。对易产生分散疏松的铝合金铸件,冒口设置数量比集中缩孔要多,并在易产生疏松处设置冷铁,加大局部冷却速度,使其同时或快速凝固。
②线收缩
线收缩大小将直接影响铸件的质量。线收缩越大,铝铸件产生裂纹与应力的趋向也越大;冷却后铸件尺寸及形状变化也越大。
对于不同的铸造铝合金有不同的铸造收缩率,即使同一合金,铸件不同,收缩率也不同,在同一铸件上,其长、宽、高的收缩率也不同。应根据具体情况而定。
一般来讲,根据你的产品材质收缩率是应该在0.55%--0.65%之间,但铝合金压铸件的收缩率还有一个体收缩的问题,它与产品检测基准到被测形状位置公称尺寸大小有很大关系(总体细长件需特别重视)。
如果你只做些300mm毫米以内的、尺寸要求不高的普通压铸件件,用0.5 %的收缩率,就可以了!
一些薄壁、大尺寸零件或厚壁零件,收缩率就需要自己试验确认一下;
大尺寸零件,模具温度对产品的尺寸,影响也非常大!
铸件收缩率=(铸件最终尺寸-模样尺寸)/模样尺寸*100%
这是因为压铸件该部位的壁厚比较厚,铝合金收缩率超过0.5%造成的。
我们以前的公司,一般都是通过修改模具,一劳永逸修正尺寸。
解决方法一:把其中一根型芯的安装孔扩大几丝,向增大尺寸的方向,用线切割重新切割型芯孔,移动型芯的圆心位置,使型芯间距增大。
维修模具虽然费力,但是,压铸件尺寸以后100%合格。
解决方法二:用工艺的方法,就是用最低的铝合金温度(如600摄氏度)来铸造产品。缺点:会造成压铸件冷隔流痕发黑等缺陷;而且,效果可能会波动不稳定。
求采纳!
(1)合金状况。铸造铝合金有多种,不同的合金的收缩系数不同。
(2)工艺条件。比如有些合金可以同时做砂铸、压铸或者金属型铸造,这些不同工艺应对应不同的收缩系数或者至少有所区别。
(3)收缩时的状况。是否受阻、冷却速度大小等会影响合金的收缩系数。
这些数据在铸造手册中常会有,你可以尝试取得第一手资料。
铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能。
硬铝合金属AI—Cu—Mg系,一般含有少量的Mn,可热处理强化.其特点是硬度大,但塑性较差。超硬铝属Al一Cu—Mg—Zn系,可热处理强化,是室温下强度最高的铝合金,但耐腐蚀性差,高温软化快。
锻铝合金主要是Al—Zn—Mg—Si系合金,虽然加入元素种类多,但是含量少,因而具有优良的热塑性,适宜锻造,故又称锻造铝合金。
扩展资料:
合成工艺:
铝和铝合金可以用各种不同的方法熔炼。常使用的是无芯感应炉和槽式感应炉、坩埚炉和反射式平炉(使用天然气或燃料油燃烧)以及电阻炉和电热辐射炉。
炉料种类广泛,从高质量的预合金化铸锭一直到专门由低等级废料构成的炉料都可以使用。然而,即使在最适宜熔炼浇注的条件下,熔化的铝也易受三种类型的不良影响:
1、在高温条件下,随着时间的推移,氢气的吸附导致溶解在熔液中氢气的增加。
2、在高温条件下,随着时间的推移,熔液发生氧化。
3、合金元素的丧失。
参考资料来源:百度百科——铝合金
铸件收缩不仅影响尺寸,还会使铸件产生缩孔、疏松、内应力、变形和开裂等缺陷,故铸造用材料的收缩率越小越好。收缩直接影响铸件的质量。液态收缩和凝固收缩若得不到补足,会使铸件产生缩孔和缩松缺陷,固态收缩若受到阻碍会产生铸造内应力,导致铸件变形开裂。
1、缩孔和缩松
缩孔是由于金属的液态收缩和凝固收缩部分得不到补足时,在铸件的最后凝固处出现的较大的集中孔洞。缩松是分散在铸件内的细小的缩孔。缩孔和缩松都能使铸件的力学性能下降,缩松还能使铸件在气密性试验和水压试验时出现渗漏现象。生产中可通过在铸件的厚壁处设置冒口的工艺措施,使缩孔转移至最后凝固的冒口处,从而获得完整的铸件。冒口是多余部分,切除后便获得完整、致密的铸件;也可以通过合理地设计铸件结构,避免铸件局部金属积聚,来预防缩孔的产生。
2、变形与开裂
铸件在凝固后继续冷却过程中,若固态收缩受到阻碍就会产生铸造内应力,当内应力达到一定数值时,铸件便产生变形甚至开裂。铸造内应力主要包括收缩时的机械应力和热应力两种,机械应力是由铸型、型芯等外力的阻碍收缩引起的内应力;热应力是铸件在冷却和凝固过程中,由于不同部位的不均衡收缩引起的内应力。
生产中为减小铸造内应力,经常从改进铸件结构和优化铸造工艺入手,如铸件的壁厚应均匀,或合理地设置冷铁等工艺措施,使铸件各部位冷却均匀,同时凝固,从而减小热应力;铸件的结构尽量简单、对称,这样可减小金属的收缩受阻,从而减小机械应力。
影响收缩率的因素分内部和外部条件。
(1)合金的种类和成分
合金的种类和成分不同,其收缩率不同,铁碳合金中灰铸铁的收缩率小,铸钢的收缩率大。下图为常用铸造合金的线收缩率。
(2)工艺条件
金属的浇注温度对收缩率有影响,浇注温度越高,液态收缩越大。铸件结构和铸型材料对收缩也有影响,型腔形状越复杂、铸型材料的退让性越差,对收缩的阻碍越大。当铸件结构设计不合理,铸型材料的退让性不良时,铸件会因收缩受阻而产生铸造应力,容易产生裂纹。
合金在铸造过程中所呈现出的工艺性能,称为铸造性能。
一、合金的流动性:液态金属的流动能力
1、 对铸件质量的影响
1) 流动性好的合金,容易获得形状完整、尺寸精确、轮廓清晰的铸件。
2) 流动性好的合金,容易使其中的气体逸出及浮在液面上的夹杂物受到阻隔。
3) 流动性好的合金,能在液态合金在凝固收缩时及时的补缩。
2、 影响流动性的因素
1) 合金的成分的影响 共晶成分的结晶比亚共晶好
2) 浇注条件的影响 温度越高,保持液态的时间越长,液态合金的充型能力越强。
3) 铸型的影响 形状越复杂、壁厚越小,则液态合金流动时的阻力越大。
二、合金的收缩性:铸件在凝固和冷却至室温的进程中,其体积和尺寸减小的现象
三种收缩 液态收缩、凝固收缩、(体收缩) 固态收缩(线收缩) 。
1、 影响收缩性的因素
1) 合金成分的影响
2) 浇注温度的影响
3) 铸型的影响
2、 收缩性与铸件质量的关系
1) 缩孔与缩松
2) 变形与开裂
四、常用合金的铸造性能
1、 铸铁的铸造性能
(1) 灰铸铁: 灰铸铁中碳的质量分数接近共晶成分,熔点较低,凝固温度范围小,流动好,可以浇注形状复杂和壁厚较小的铸件。其铸造性能是各类铸铁中最好的,因此应用广泛。
(2) 球墨铸铁: 中碳的质量分数也接近于共晶成分,但是由于铁液出炉后要进行球化处理,因此浇注时的温度较低,流动性较差,容易使铸件产生冷隔、浇不到等缺陷。铸造性能比灰铸铁差一些。
(3) 蠕墨铸铁: 是高碳低硫铁液经蠕化处理得到的一种高强度铸铁。碳的质量分数接近于共晶成分,加之铁液又经蠕化剂净化,因此其流动性较好,接近于灰铸铁。
(4) 可锻铸铁: 碳的质量分数较低,因此它的熔点较高,结晶时凝固温度范围较大,这就使其流动性较差,体收缩率较大。其铸造性能比以上三种铸铁都差。
2、 碳钢的铸造性能
熔点高、流动性差、收缩率大,其铸造性能不如铸铁。
3、 铝合金的铸造性能
应用最广泛的铸造铝合金是铝硅合金,其合金成分在共晶点附近,加之熔点较低,所以流动性能很好,可以铸造出最小壁厚为 2.5mm、形状很复杂的铸件。
4、 铜合金的铸造性能
铸造铜合金有黄铜和青铜两大类。加入硅、锰、铝等合金元素的黄铜,称为特殊黄铜。铸造黄铜大多是特殊黄铜。特殊黄铜的凝固温度范围很小,因此流动性良好。但是,黄铜的收缩率较大,铸年中容易产生缩孔。生产中常采用冒口进行补缩。
应用广泛的锡青铜,其凝固温度范围很宽,流动性差,补缩比较困难,铸件中容易产生缩孔,铸件的气密性较差。铝青铜的凝固温度范围较小,流动性较好。但是铝青铜容易氧化,收缩率也大。