铝合金铸件为什么容易发生针孔缺陷?
1、因为,铝合金熔液本身能向空气吸收水分,水和铝在高温下,形成H2气体,H2气体随温度,溶解在铝合金中的数量会急剧增加.
所以,合金不干净,有水有油脂,精炼不好,就会造成合金含气过多,铸件出现气孔;
2、合金在料缸中卷起,使铸件有气孔;
3、合金在模具中紊流,无法排除模具中的空气,造成铸件气孔;
4、合金在模具上和脱模剂反应,产生气孔,不能完全排出模具,造成铸件气孔;
5、合金热节处收缩,产生收缩孔!
铝合金铸造一般都是用金属型铸造,根据零件的不同会有数量不等的砂芯,结构简单的可以不需要砂芯。
铝合金铸造分为重力铸造
低压铸造
压铸(高压)。有砂芯的一般为重力铸造和低压铸造,高压压铸不允许有砂芯存在。
注塑不适合于铝合金铸造,一般用于塑料件。
表面处理方法喷丸处理
模具价格看什么模具厂,几万到几十万都有可能,要根据你选择的模具材料来定。成品的成本主要来自材料的价格以及模具分摊,也就是零件重量X价格+模具费用/?万件,一般其他成本相对较低,向工人工资支出、管理费用、利润等一般控制在20-30%左右。
希望对你的问题有所帮助。
铝合金压铸的产品有:汽车、工程建设、电力、电子、计算机、家用电器、高保真音箱、军用舰船、航空、航天等这些军工领域。
铝合金压铸类产品主要用于电子、汽车、电机、家电和一些通讯行业等,一些高性能、高精度、高韧性的优质铝合金产品也被用于大型飞机、船舶等要求比较高的行业中。主要的用途还是在一些器械的零件上。
压铸是一种利用高压强制将金属熔液压入形状复杂的金属模内的一种精密铸造法。在高温将熔化合金压入精密铸模,在短时间内大量生产高精度而铸面优良的铸造方式叫作铝合金压铸。
铝合金压铸的特点
1、产品表面光洁度好,一般可达Ra6.3甚至可达Ra1.6。
2、不可热处理。
3、产品气密性高,铸件强度和表面硬度高,但延伸率低,壁厚过厚易产生气孔。
4、模具成本较高,使用寿命短。
5、生产效率高。
6、可生产薄壁件,加工余量小。
7、无法使用特种铝合金。
铸造铝合金具有一些其他铸件无法比拟的优势,如美观、质量轻、耐腐蚀等优势,使它广受用户的青睐,特别是在汽车轻量化以来,铸造铝合金铸件在汽车工业中得到了广泛的应用。
铸造铝合金的密度比铸铁和铸钢小,而比强度则较高。因此在承受同样载荷条件下采用铝合金铸件,可以减轻结构的重量,故在航空工业及动力机械和运输机械制造中,铝合金铸件得到广泛的应用。铝合金有良好的表面光泽,在大气及淡水中具有良好的耐腐蚀性,故在民用器皿制造中,具有广泛的用途。纯铝在硝酸及醋酸等氧化性酸类介质中具有良好的耐蚀性,因而铝铸件在化学工业中也有一定的用途。纯铝及铝合金有良好的导热性能,放在化工生产中使用的热交换装置,以及动力机械上要求具有良好导热性能的零件,如内燃机的汽缸盖和活塞等,也适于用铝合金来制造。
铝合金具有良好的铸造性能。由于熔点较低(纯铝熔点为660.230C,铝合金的浇注温度一般约在730~750oC左右),故能广泛采用金属型及压力铸造等铸造方法,以提高铸件的内在质量,尺寸精度和表面光洁程度以及生产效率。铝合金由于凝固潜热大,在重量相同条件下,铝液的凝固过程时间延续比铸钢和铸铁长得多,放流动性良好,有利于铸造薄壁和结构复杂的铸件。
铸造铝合金铸件拥有众多的优势,使它成为铸造行业的发展方向和采购客户最受青睐的铸造产品之一,未来随着铝合金铸造技术的进步,它将在更大的舞台上展示自己的风采。
国内铝合金铸件业未来发展急需解决的问题分析
降低能耗,减少环境污染以及节约有限资源是当今各国面临的一个十分重要而紧迫的任务。在汽车等产品轻量化的总趋势的推动下,可以预计,今后10年,我国轻金属铸件市场将会有大幅度的发展。各铸件生产大国的铝、镁合金铸件所占比例在13%~19%之间,有些国家(如意大利)更是高达30%~40%,而我国的铝、镁合金铸件所占的比例不到10%。发达国家90%以上的铝铸件用于汽车零件制造业,在我国,铝合金铸件要形成规模化生产并满足汽车轻量化的要求要解决的问题还很多:第一,汽车对铝铸件的要求向薄壁、形状复杂、高强度、高质量的方向发展。为适应这种要求,应进一步优化铸造工艺并进行新合金材料的开发。第二,应从设计和工艺的角度降低生产成本,如使用一模多件技术和自动化技术以提高生产率、延长模具使用寿命,并采用一体化的设计减少零件数量。第三,采用计算机模拟技术,缩短工艺方案的开发周期。第四,加大铝的回收力度。再生铝是铝铸造的主要原料,我国在发展铸造业的同时应重视再生铝资源的利用,开发从复合材料和异种材料组合的废料中的有效分离铝的技术,并建立广泛的废料回收体系。
冷隔的形状呈液体初流动时的形状,单挑光滑,边缘呈圆角。因此在射线照片上常呈现为宽度比较均匀、缺少变化, 且平滑的条状黑线影象。线条的宽度显得比较大, 黑度在宽度方向似也存在变化。
铝合金压铸件出现冷隔的部位通常是离内浇口远的区域。它是由于金属流分成若干股地流动时,各股的流动前沿已呈现冷凝状态(称为凝固前沿),但在后面的金属流的推动下,仍然进行填充,当与其相遇的金属流同样具有凝固前沿时,则相遇的凝固层不能再熔合,其接合处便呈现缝隙。严重的冷隔对铸件的使用有一定的妨碍,应视铸件的使用条件和冷隔的程度而定。
铝合金压铸件冷隔的解决措施主要为提高浇铸温度,提高模具温度;提高压射比缩短填充时间;提高压射速度,改善排气和填充条件,提高铝液流动性
1、退火处理。将铸件加热到较高温度(300℃左右),保温一定时间后,随炉冷却的工艺称为退火。退火处理可以消除铸件的内应力,稳定铸件尺寸,减少变形,增大铸件的塑性。
2、固溶处理。把铸件加热到尽可能高的温度(接近于共晶体的熔点),保温足够长的时间后快速冷却,使强化组元在铝中最大限度地溶解,这种高温状态被固定保存到室温的过程称为固溶处理,俗称淬火。固溶处理可以提高铸件的强度和塑性,改善合金的耐腐蚀性能。
3、时效处理。将固溶处理后的铸件加热到某一温度,保温一定的时间后出炉空冷的工艺称为时效。采用较低的时效温度或较短的保温时间的时效处理称为不完全人工时效;采用较高的时效温度或较长的保温时间的时效处理称为完全人工时效。不完全人工时效可使铸件获得优良的综合力学性能,即较高的强度,良好的塑性和韧性,但抗蚀性能可能较低。完全人工时效,可使铸件获得最大的强度,即最高的抗拉强度,但伸长率较低。
4、循环处理。多次将铸件冷却到零下温度,保温一定时间再加热到铸件的工作温度的过程,称为循环处理。循环处理可捷高铸件尺寸的稳定性,适于精密零件的处理。
参考资料:http://www.zz361.com/information_content.php?id=10011962
气孔:
从气孔的形成原因、形成过程气孔缺陷可分为五种:侵入气孔、裹携气孔、析
出气孔、内生式反应气孔、外生式反应气孔。在铝合金铸件中最长见的为前三种气孔缺陷。
裂纹:
热裂纹的产生主要有两方面的原因:铸件的凝固方式和凝固过程中的铸造应力。
铸件具有较宽的凝固温度范围,合金呈糊状或者体积凝固方式,Al—Cu系合金即属于这一类。
缩孔和缩松
缩孔孔壁表面粗糙,形状不规则,通常出现在铸件最后凝固的位置和热节处。Al—Si系合金,在铸件补缩不足的部位形成管状集中缩孔。Al—Cu系合金的凝固温度区间较宽,在铸件补缩不足的部位易形成枝杈状缩孔。缩松是在凝固后期,凝固区的液相被枝晶分割成一个个孤立的小熔池,小熔池在凝固时体积收缩无法得到补偿而形成的。结晶温度范围宽的合金最容易形成缩松。Al—Cu系、Al—Mg系为固溶体型合金,容易形成晶界缩松。Al-Si系合金为共晶型合金,容易形成集中缩松。
冷隔
冷隔呈现裂纹状缝隙,但缝隙带有圆角的棱边。冷隔缺陷大部分是由流头凝固阻塞形成的。冷隔缺陷的解决措施主要为提高金属液的充型能力,包括提高浇注温度,提高模具温度,改善排气,优化浇注系统设计等。
压铸有以下三方面优点:1. 产品质量好,铸件尺寸精度高,一般相当于6~7级,甚至可达4级;表面光洁度好,一般相当于5~8级;强度和硬度较高,强度一般比砂型铸造提高25~30%,但延伸率降低约70%;尺寸稳定,互换性好;可压铸薄壁复杂的铸件。例如,当前锌合金压铸件最小壁厚可达0.3mm;铝合金铸件可达0.5mm;最小铸出孔径为0.7mm;最小螺距为0.75mm。
2.生产效率高,如以机器,其生产率高,例如国产JⅢ3型卧式冷空压铸机平均八小时可压铸600~700次,小型热室压铸机平均每八小时可压铸3000~7000次;压铸型寿命长,一付压铸型,压铸钟合金,寿命可达几十万次,甚至上百万次;易实现机械化和自动化。
3.经济效果优良,由于压铸件尺寸精确,表泛光洁等优点。一般不再进行机械加工而直接使用,或加工量很小,所以既提高了金属利用率,又减少了大量的加工设备和工时;铸件价格便易;可以采用组合压铸以其他金属或非金属材料。既节省装配工时又节省金属。
压铸虽然有许多优点,但也有一些缺点:
1). 压铸时由于液态金属充填型腔速度高,流态不稳定,故采用一般压铸法,铸件易产生气孔,不能进行热处理;2). 对内凹复杂的铸件,压铸较为困难;3). 高熔点合金(如铜,黑色金属),压铸型寿命较低;4). 不宜小批量生产,其主要原因是压铸型制造成本高,压铸机生产效率高,小批量生产不经济。