铸造铝合金会产生哪些缺陷或质量问题?
铸造铝合金缺陷及分析
[size=3]一 氧化夹渣
缺陷特征:氧化夹渣多分布在铸件的上表面,在铸型不通气的转角部位。断口多呈灰白色或黄色,经x光透视或在机械加工时发现,也可在碱洗、酸洗或阳极化时发现
产生原因:
1.炉料不清洁,回炉料使用量过多
2.浇注系统设计不良
3.合金液中的熔渣未清除干净
4.浇注操作不当,带入夹渣
5.精炼变质处理后静置时间不够
防止方法:
1.炉料应经过吹砂,回炉料的使用量适当降低
2.改进浇注系统设计,提高其挡渣能力
3.采用适当的熔剂去渣
4.浇注时应当平稳并应注意挡渣
5.精炼后浇注前合金液应静置一定时间
二 气孔 气泡
缺陷特征:三铸件壁内气孔一般呈圆形或椭圆形,具有光滑的表面,一般是发亮的氧化皮,有时呈油黄色。表面气孔、气泡可通过喷砂发现,内部气孔 气泡可通过X光透视或机械加工发现气孔 气泡在X光底片上呈黑色
产生原因:
1.浇注合金不平稳,卷入气体
2.型(芯)砂中混入有机杂质(如煤屑、草根 马粪等)
3.铸型和砂芯通气不良
4.冷铁表面有缩孔
5.浇注系统设计不良
防止方法 :
1.正确掌握浇注速度,避免卷入气体。
2.型(芯)砂中不得混入有机杂质以减少造型材料的发气量
3.改善(芯)砂的排气能力
4.正确选用及处理冷铁
5.改进浇注系统设计
三 缩松
缺陷特征:铝铸件缩松一般产生在内浇道附近飞冒口根部厚大部位、壁的厚薄转接处和具有大平面的薄壁处。在铸态时断口为灰色,浅黄色经热处理后为灰白浅黄或灰黑色在x光底片上呈云雾状严重的呈丝状缩松可通过X光、荧光低倍 断口等检查方法发现<br>
产生原因:
1.冒口补缩作用差
2.炉料含气量太多
3.内浇道附近过热
4.砂型水分过多,砂芯未烘干
5.合金晶粒粗大
6.铸件在铸型中的位置不当
7.浇注温度过高,浇注速度太快
防止方法:
1.从冒口补浇金属液,改进冒口设计
2.炉料应清洁无腐蚀
3.铸件缩松处设置冒口,安放冷铁或冷铁与冒口联用
4.控制型砂水分,和砂芯干燥
5.采取细化品粒的措施
6.改进铸件在铸型中的位置降低浇注温度和浇注速度
四 裂纹
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。
(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。
解决缺陷的思路
由于每一种缺陷的产生原因来自多个不同的影响因素,因此在实际生产中要解决问题,面对众多原因到底是非功过先调机?还是先换料?或先修改模具?建议按难易程度,先简后复杂去处理,其次序:
1) 清理分型面,清理型腔,清理顶杆;改善涂料、改善喷涂工艺;增大锁模力,增加浇注金属量。这些靠简单操作即可实施的措施。
2) 调整工艺参数、压射力、压射速度、充型时间、开模时间,浇注温度、模具温度等。
3) 换料,选择质优的铝合金锭,改变新料与回炉料的比例,改进熔炼工艺。
4) 修改模具,修改浇注系统,增加内浇口,增设溢流槽、排气槽等。
例如压铸件产生飞边的原因有:
1) 压铸机问题:锁模力调整不对。
2) 工艺问题:压射速度过高,形成压力冲击峰过高。
3) 模具问题:变形,分型面上杂物,镶块、滑块有磨损不平齐,模板强度不够。解决飞边的措施顺序:清理分型面→提高锁模力→调整工艺参数→修复模具磨损部位→提高模具刚度。从易到难,每做一步改进,先检验其效果,不行再进行第二步。
1、窗框与墙面的连接处发生断裂,缝隙太大的原因导致的。
2、在安装时窗扇与窗户之间留下了缝隙,密封条没有固定好,所以风力会从缝隙中吹进室内而引起的共振。如果是窗框与墙体之间的裂缝导致的可以用水泥堵住缝隙,并固定好窗框就可以。如果是窗扇与窗户密封出现问题那就需要把密封条固定好并且用玻璃胶沿着缝隙重新密封一遍。如果窗户不经常用可以用废布条或者用纸巾塞住。
铝合金窗使用注意事项
1、需要注意铝合金门窗在使用中,动作要轻,推拉顺其自然发现有困难不要硬拉硬推,应先排除故障。积灰,变形是铝合金门窗推陈出新拉困难的主要原因,要保持门框清洁,特别是推拉槽的清洁。可用吸尘器吸去槽内和门封毛条的积灰。
2、如果遇到下雨天,等到雨停了之后,需要及时抹干铝合金门窗上的雨水,避免雨水腐蚀门窗。
3、铝合金窗可用软布沾清水或中性洗涤剂擦拭,不能用普通肥皂和洗衣粉,更不能用去污粉、洗厕精等强酸碱的清洁剂。
以上内容参考 百度百科-铝合金窗
尺寸是不变的。
因为所谓铝合金氧化发黑,其实是铝合金的最表面转化为一层氧化膜,这层氧化膜具有保护性、装饰性以及一些其他的功能特性,氧化膜的孔径在100nm~200nm之间,氧化膜厚度10微米左右,孔隙率20%左右,孔距300~500nm之间,这么薄的厚度,不会改变铝合金本身的尺寸。
扩展资料:
阳极氧化膜的结构
阳极氧化膜由两层组成, 外层称为多孔层,较厚、疏松多孔、电阻低。 内层称为阻挡层(亦称活性层),较薄、致密、电阻高。 多孔的外层是在具有介电性质的致密的内层上成长起来的。
总体而言,阳极氧化膜是六角柱体的列阵,每一个柱体都要一个充满溶液的星型小孔,形似蜂窝状结构,孔壁的厚度孔隙直径的两倍。
阻挡层是由无水的AI2O3所组成, 薄而致密, 具有高的硬度和阻止电流通过的作用。
氧化膜的孔径在100nm~200nm之间,氧化膜厚度10微米左右,孔隙率20%左右,孔距300~500nm之间。氧化膜的截面图表明氧化膜孔基本上是管状结构,氧化膜发生溶膜反应基本上是在孔的底部发生的。
而一般的硫酸直流阳极氧化膜的孔径是20nm左右,如果是12微米的氧化膜,那是多深的细管状结构啊!假设这是一个直径1m的井,那么它的井深将有600m深。
氧化膜的绝大部分优良特性,如抗蚀、耐磨、吸附、绝缘等性能都是由多孔外层的厚度及孔隙率所决定的,然而这两者却与阳极氧化条件密切相关, 因此可通过改变阳极化条件来获得满足不同使用要求的膜层。
膜厚是阳极氧化制品一个很主要的性能指针, 其值的大小直接影响着膜层耐蚀、耐磨、绝缘及化学着色能力。在常规的阳极氧化过程中, 膜层随着时间的增加而增厚。
在逹到最大厚度之后, 则随着处理时间的延长而逐渐变薄, 有些合金如AI-Mg、AI-Mg-Zn合金表现得特别明显。因此, 氧化的时间一般控制在逹最大膜厚时间之内。
参考资料来源:百度百科-铝阳极氧化
铝材焊接方法:
1、气焊和焊条电弧焊方法,设备简单、操作方便。
气焊可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊。
2、焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。
3、惰性气体保护焊(TIG或MIG)方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法。
4、铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。
5、铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊。
几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金,但是铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同,各种焊接方法有其各自的应用场合。
拓展资料
保护措施
1、焊前用机械或化学方法清除工件坡口及周围部分和焊丝表面的氧化物;
2、焊接过程中要采用合格的保护气体进行保护;
3、在气焊时,采用熔剂,在焊接过程中不断用焊丝挑破熔池表面的氧化膜。
参考资料: 百度百科-铝合金焊接
为什么要隔热呢?在以前大家都没有注意到铝合金门窗是不隔热的,特别是在夏季,在太阳的烘烤之下铝合金的表面会非常的烫手,而铝材正是金属物质,导热的性能是大家公认的好,那么这种热量的传播就会增加屋内的温度,这也就是为什么开着空调温度依然高的原因。
但是断桥铝门窗在门窗壁的夹层中间融入了一层隔热的材料,这种材料就是目前世界上隔热效果最好的尼龙条,夹入这种材料之后可以将门窗的隔热效果提高到百分之85,能彻底的阻挡室内外气温的热传递,也就是说在夏天可以充分的保证屋内的凉气不会外泄,在冬天会会保证屋内的热量不会外出。
断桥铝门窗与普通铝合金门窗区别:隔音
在以前大家可能没有想到要隔音,但是在时代发展下的今天,噪音已经成为了污染之一,隔音也是“刻不容缓”,铝合金门窗在当时的社会之上可能隔音效果还可以,因为当时噪音的危害也没有现在这么多,但是随着时代的发展,越来越多的人认识到了噪音的危害,而且普通的门窗以经不能达到隔音的效果了。
断桥铝门窗正是顺应这一时代需求的产物,断桥铝门窗的隔音能力取决于在门窗的家才能之间夹杂了一层隔音的材料,而这种隔音的材料可以说是隔音效果最好的了,而且这种材料之上有我们肉眼看不到的细孔,正是这种孔起到了一个隔音的效果。
断桥铝门窗与普通铝合金门窗区别:硬度
很多的人都发现了一个问题,那就是铝合金门窗在使用的过程如果是受到外界的撞击的话,很容易改变原有的状态,造成门窗的变形,那么这个时候就会影响门窗的正常使用了,其实这种原因的造成也是因为铝合金门窗壁的设计太过于单一。
断桥铝门窗壁可以说是百分之99不会出现以上的情况,因为断桥铝门窗的壁采用的都是国际上规定的型材,门窗的单层壁厚至少是在1.4毫米以上,而且最重要的一点是断桥铝门窗的壁一般的情况下都是使用的多层,而且重要的一点是的断桥铝门窗的内腔壁设计采用的是多层次阶梯状的设计风格,这种门窗壁的设计风格可以说是最大限度的保证了门窗的硬度,同时这猴子那个设计也是给门窗一个强有力的支撑。
断桥铝门窗与普通铝合金门窗区别:密封性能
传统的铝合金门窗在使用几年时候就会出现关闭不严实的情况,不管是门或者是窗户都会出现这种情况,如果是这样的话就不能保证屋内冬暖夏凉了,如果心细的人会发现,如果是在刮风的天气,站在窗户的旁边明显的能感觉有风在吹进来,这要是在夏季还好说,如果是在冬季就变得惨了。
可以毫不夸张的讲,断桥铝门窗彻底的解决了这一问题,断桥铝门窗壁的内腔采用5道的密封设计,而普通的铝合金从只有最基础的一层设计,型号越大的断桥铝门窗腔内的密封设计也就越多,也就说明了密封的性能越好,但是门窗还有一个密封点就是在门窗关闭的地方会有一圈的密封胶条,如果是普通的铝合金门窗的话,采用的肯定是橡胶条,但是这种胶条的时候寿命一般的情况下就是1年左右,但是断桥铝门窗采用的密封胶条是三元乙丙胶,可以说是最好的密封胶条了。
铝焊接方法:
1、钨极氩弧焊
钨极氩弧焊法主要用于铝合金,是一种较好的焊接方法,不过钨极氩弧焊设备较复杂,不合适在露天条件下操作。
2、电阻点焊、缝焊
这种焊接方法可以用来焊接厚度在5mm以下的铝合金薄板。但是在焊接时用的设备比较复杂,焊接电流大、生产率较高,特别适用于大批量生产的零、部件。
3、脉冲氩弧焊
脉冲氩弧焊可以很好的改善在焊接过程中的稳定性可以调节参数来控制电弧功率和焊缝成形。焊件变形小、热影响区小,特别适用于薄板、全位置焊接等场合以及对热敏感性强的锻铝、硬铝、超硬铝等的焊接[1] 。
4、搅拌摩擦焊
搅拌摩擦焊首先并主要在铝合金、镁合金等轻金属结构领域得到越来越广泛的应用,此方法的最大特点就是焊接温度低于材料熔点,可避免由熔焊所带来的裂纹、气孔等缺陷。
铝焊接技巧:
1、在热水中用硬毛刷仔细地洗刷焊接接头。
2、将焊件在温度为60~80℃、质量分数为2%~3%的铬酐水溶液或重铬酸钾溶液中浸洗约5~10min,并用硬毛刷仔细洗刷。或者将焊件放于15~20℃质量分数为10%的硝酸溶液中浸洗10~20min。
3、在热水中冲刷洗涤焊件。
4、将焊件用热空气吹干或在100℃干燥箱内烘干[2] 。
扩展资料:
铝焊接的行业范围:
1、制冷行业铜铝管的套接,中央空调铜与镀锌管,不锈钢管,铝管的异种焊接。
2、变电行业的铜铝端子,铜铝引线,铜铝导电排的焊接。
3、电子电器工业的散热器管,电机,母线的焊接。
4、另用于生产生活中水龙头、耦合连接器、配套的螺母等等。
参考资料来源:百度百科—铝合金焊接