铝合金铸件为什么容易发生针孔缺陷

铝合金熔模铸造针孔缺陷是经常会发生的，造成这针孔缺陷的主要问题还是气体，气体的主要来源有铝合金溶液，壳模型腔，浇注时卷入气体等。这些在铝合金自然浇注的情况下很容易产生，所以要杜绝这些问题的发生，可以从浇注系统、浇注环境、熔炼设备等方面进行调整和控制。具体的缺陷得根据实际情况进行解决和控制。以上观点，希望能对您解决问题能有所帮助。

首先，是熔炼操作的改进，对那些带有有机物质、铝锈等杂物的回炉料要充分预热，防止熔化后增加铝水的含氢量；尽量缩短熔化时间，减少熔化过程中的吸氢；然后就是对铝水进行充分的精炼除气操作，最好的办法是采用旋转吹气精炼机对铝水进行精炼除气，并且最好是采用高纯氩气做气源；当然用高纯氮也行，但是在铝水温度过高或者镁成分含量很大情况下容易出现含渣过多的问题；关于模具方面，在不影响铸件成型完整的和产生其他缺陷的前提下，尽量提高模具冷却速度，使模腔中铝水凝固时间缩短，也有利于防止其中所含的氢元素析出成为针孔，不过终究不是个事，最好还是设法彻底除氢，包括一些细节都要注意...

压铸铝合金缺陷大部分都是集中在表面或内部,易出现气孔,砂眼、缺料、疏松或者磕碰伤等缺陷.传统的修复方式，使用电焊机及氩弧焊等热焊类设备来进行修补,这种修补方式在焊接过后会使焊点的硬度过于偏高,容易使铝铸件的内部出现应力,容易产生变形、咬边和气孔,焊补后色差大，修复效果并不理想。

冷焊机正好可以解决上述问题.冷焊机可对压铸铝合金工件表面出现的气孔、沙眼、磕碰损伤、加工超差等缺陷进行沉积、封孔、补平等修复功能.操作简单、低热输入,堆焊的瞬间过程中无热输入,因而焊补后不变形、不咬边、无气孔，不改变产品金属组织状态,修复精度高,堆焊厚度从几微米到几毫米,打磨、抛光.也可进行车、铣、刨、磨等各类机械加工。采用冷焊机修复后色差极小，牢固度好，强度和母材匹配。毛坯件和精加工面都适合。

(1)等离子切割机最好选择能够切割3mm以上的，割枪选用带有自动冷却方式或带有引弧的割枪，主要用来切割汽车没有橡胶部分的钣金。

(2)铝车身二氧化碳焊机应选择自动送丝高频焊的焊机，以及铁氟龙软管焊枪，减压表需要配氩气表。

(3)铝车身介子机必须选择配有架式拉力器，设备应具备两个负极导电以防偏弧，焊枪具有自动平衡调整功能的，否则无法保证焊点。

(4)气动钜，用来切割防火部位的重要工具，一般选择2寸为佳。

(5)磨光机在铝车身修复中，是用来清楚漆面油漆及修复后去除拉拔件的重要工具。

对于维修铝材质的汽车，若采用一般的焊机焊接，由于铝比铁的熔点低得多，很容易焊穿，变形很大，所以其质量很难保证，必须使用针对铝车身研究开发的铝车身专用保护焊机。

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。

首先是预防，要保持炉料和坩埚已经各种熔炼工具的清洁，熔炼前需要预热。其次是排除气体，待温度提高至730℃左右时，用钟罩加入精练剂(常用的是C2C1），精练剂（C2C1）应分多次加入，防止铝液剧烈翻腾，精练完毕后铝液静置3～8 min，让铝液中的气体、熔渣和夹渣物充分浮出液面。然后扒去铝液表面的渣子，铝液检验合格后浇注铸件。精练剂是去除铝合金铸造气孔的最佳选择了。

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针孔的解决，应从防止铝合金熔液吸气和加强铝熔液除气来入手。

预防铝合金铸件针孔形成的主要措施

由以上分析可知，

铝熔液很容易吸收氢气，

极少量的水蒸汽就可以轻易毁掉整炉

的铝液，因此首先要防吸气。铝合金铸件容易产生针孔缺陷，这既与铝合金本身特性

有关系，也与一系列的外界因素有关。为避免或减少铝合金在熔炼时产生针孔，保证

铝合金铸件具有优良品质，可针对性地采取适当的预防措施。

(1)

明确“精料、精工”原则，对炉料和熔炼设备和工具进行预处理。炉料使用

前应先用吹砂或其他方法去除表面的锈迹、泥沙等污物，并进行炉料预热，预热温度

为

350-

450℃，并保持

3h

以上，严防带入水分和油污等。

坩埚、锭模和熔炼工具，使用前应将表面油污、脏物等清除干净，并预热至

120

—250℃，涂刷防护涂料。

新坩埚、

新砌炉子及有锈蚀的旧坩埚，

使用前应用吹砂或其他方法将表面清除干

净，并进行烘炉处理，一般应加热至

700-

800℃，并保温

2-4h

，以去除坩埚所吸附的

水分及其他化学物质。熔炼工具应预热至

200-

400℃，保持

2h

以上。

(2)

铝合金在熔炼时，要力求做到快速熔炼，缩短高温下停留时间。

A1

—

Mg

合金

和其他铝合金熔化后保持时间过长时，需要用熔剂覆盖铝合金液面，以防止吸气，一

旦在生产过程中出现异常，

要及时与现场技术人员取得联系，

采取果断措施予以处理。

每一炉合金从开始熔化到浇注完毕的时间，

砂型铸造不得超过

4h

，

金属型铸造不得超

过

6h

，

压铸不得超过

8h

，

合金最高温度一般不超过

760t

，

坩埚底部涂料厚度需≥60mm。

(3)

加强在潮湿季节熔炼的预防措施。在雨季或空气潮湿季节铸造铝合金，更应

注意采取去气防护措施，对熔炼用具、锭模、坩埚和炉料等都要严格按规范进行预热

处理，以防带人过多的水分和油污而引起各类针孔的产生。

(4)

采取必要的精炼工艺，去除铝合金中的气体。一般情况下，所谓“去气”就

是去除合金中的气体，“精炼”是指去除合金中的夹杂物。因铝合金熔炼时，除气和

精炼两个工序多合在一起进行，

故在生产实践中习惯将这两个工序称为精炼。

由于铝

合金中的气体主要是氢气，

去气也就是去除氢气。

目前去气的主要方法是通过在铝合

金中加入精炼除气剂来制造大量的气体

(

气泡中的气体可能是铝液内部经化学反应产

生的，也可能是由部分精炼除气剂直接带入的

)

，利用分压原理，让溶解于铝液中的

氢原子向气泡扩散

(

此时气泡的分压为零

)

，

由于气泡密度轻，

当气泡上浮到铝液表面

时，气泡破裂，氢气逸入大气中，最终达到去除氢气的目的。

目前，

为了消除铝合金铸件针孔，

最常用的办法是在熔化过程中加入氯盐和氯化

物除气。采用氯盐和氯化物除气剂除气时，要用钟罩将除气剂压入距坩埚底部

100mm

处，

沿坩埚直径

1

／

3(

距坩埚内壁

)

的圆周匀速移动。

为防止铝液大量喷溅，

除气剂可

分批加入，除气结束除渣，并按规定的时间进行静置。

(5)

采用铸造工艺方法进行除气。通常情况下，砂型铸造也可以采用静置、多扎

出气孔和加大冒口等方法进行去气。

在设计金属型时就必须有排气预防措施：

①利用

分型面或型腔零件组合面的间隙进行排气。

②开排气槽。

即在分型面或型腔零件的组

合面上，以及芯座与顶杆表面上做排气槽，这样既能排气，又能蓄气。③设排气孔。

排气孔一般开设在金属型的最高处，

或金属型内可能产生“气阻”的地方。

④设置排

气塞。排气塞是金属型常用的排气设施。在一平面上需要设置数个排气塞时，可用一

个排气环来代替，

将它设计在型腔的“气阻”处，

或型腔的大平面上，

以便排气畅通。