铝合金焊缝探伤用那个标准
GBT 6609.30-2009 氧化铝化学分析方法和物理性能测定方法 第30部分:X射线荧光光谱法测定微量元素含量
JBT9071中
7. 18 焊缝的无损探伤
a) 焊缝系数为1、三类压力容器及以气代水作耐压试验的压力容器,其A、B类焊缝应100%进行
射线透照检测,其评定等级应不低于JB 4730—1994 中6.3 的Ⅱ级。
b) 除a)外凡属《压力容器安全技术监察规程》监察范围内的其他压力容器,其A、B 类焊缝的射
线探伤比例不应低于每条焊缝长度的20%,但封头拼接缝及纵环焊缝相交的T 字缝应100%射线透照检测,其评定等级应不低于JB 4730—1994中6.3 的Ⅲ级。
c) 不属《压力容器安全技术监察规程》监察范围内的容器及压力管道,其探伤比例及评定等级按
图样及相关标准规定。
铝及铝合金的焊接特点 (1)铝在空气中及焊接时极易氧化,生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、非常稳定,不易去除。阻碍母材的熔化和熔合,氧化膜的比重大,不易浮出表面,易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分,易使焊缝产生气孔。焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理,清除其表面氧化膜。在焊接过程加强保护,防止其氧化。钨极氩弧焊时,选用交流电源,通过“阴极清理”作用,去除氧化膜。气焊时,采用去除氧化膜的焊剂。在厚板焊接时,可加大焊接热量,例如,氦弧热量大,利用氦气或氩氦混合气体保护,或者采用大规范的熔化极气体保护焊,在直流正接情况下,可不需要“阴极清理”。
(2)铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。在焊接过程中,大量的热量能被迅速传导到基体金属内部,因而焊接铝及铝合金时,能量除消耗于熔化金属熔池外,还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位,这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著,为了获得高质量的焊接接头,应当尽量采用能量集中、功率大的能源,有时也可采用预热等工艺措施。
(3)铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。铝凝固时的体积收缩率较大,焊件的变形和应力较大,因此,需采取预防焊接变形的措施。铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。在耐蚀性允许的情况下,可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。在铝硅合金中含硅0.5%时热裂倾向较大,随着硅含量增加,合金结晶温度范围变小,流动性显著提高,收缩率下降,热裂倾向也相应减小。根据生产经验,当含硅5%~6%时可不产生热裂,因而采用SAlSi条(硅含量4.5%~6%)焊丝会有更好的抗裂性。
(4)铝对光、热的反射能力较强,固、液转态时,没有明显的色泽变化,焊接操作时判断难。高温铝强度很低,支撑熔池困难,容易焊穿。
(5)铝及铝合金在液态能溶解大量的氢,固态几乎不溶解氢。在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中,氢来不及溢出,极易形成氢气孔。弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分,都是焊缝中氢气的重要来源。因此,对氢的来源要严格控制,以防止气孔的形成。 (6)合金元素易蒸发、烧损,使焊缝性能下降。
(7)母材基体金属如为变形强化或固溶时效强化时,焊接热会使热影响区的强度下降。
(8) 铝为面心立方晶格,没有同素异构体,加热与冷却过程中没有相变,焊缝晶粒易粗大,不能通过相变来细化晶粒。
2. 焊接方法 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。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。焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。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。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。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。熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊应用越来越广泛(氩气或氩/氦混合气)
3.焊接材料 (1)焊丝 铝及铝合金焊丝的选用除考虑良好的焊接工艺性能外,按容器要求应使对接接头的抗拉强度、塑性(通过弯曲试验)达到规定要求,对含镁量超过3%的铝镁合金应满足冲击韧性的要求,对有耐蚀要求的容器,焊接接头的耐蚀性还应达到或接近母材的水平。因而焊丝的选用主要按照下列原则: 1)纯铝焊丝的纯度一般不低于母材; 2)铝合金焊丝的化学成分一般与母材相应或相近; 3)铝合金焊丝中的耐蚀元素(镁、锰、硅等)的含量一般不低于母材; 4)异种铝材焊接时应按耐蚀较高、强度高的母材选择焊丝; 5)不要求耐蚀性的高强度铝合金(热处理强化铝合金)可采用异种成分的焊丝,如抗裂性好的铝硅合金焊丝SAlSi一1等(注意强度可能低于母材)。 (2)保护气体 保护气体为氩气、氦气或其混合气。交流加高频TIG焊时,采用大于99.9%纯氩气,直流正极性焊接宜用氦气。MIG焊时,板厚<25 mm时宜用氩气;板厚25 mm~50 mm时氩气中宜添加10%~35%的氦气;板厚50mm-75mm时氩气中宜添加l0%~35%或50%的氦气;当板厚>75 mm时推荐采用添加50%~75%氦气的氩气。氩气应符合GB/T 4842?995《纯氩》的要求。氩气瓶压低于0.5 MPa后压力不足,不能使用。 (3)钨极 氩弧焊用的钨极材料有纯钨、钍钨、铈钨、锆钨四种。纯钨极的熔点和沸点高,不易熔化挥发,电极烧损及尖端的污染较少,但电子发射能力较差。在纯钨中加入1%~2%氧化钍的电极为钍钨极,电子发射能力强,允许的电流密度高,电弧燃烧较稳定,但钍元素具有一定的放射性,使用时应采取适当的防护措施。在纯钨中加入1.8%~2.2%的氧化铈(杂质≤0.1%)的电极为铈钨极。铈钨极电子逸出功低,化学稳定性高,允许电流密度大,无放射性,是目前普遍采用的电极。锆钨极可防止电极污染基体金属,尖端易保持半球形,适用于交流焊接。 (4)焊剂 气焊用焊剂为钾、钠、锂、钙等元素的氯化物和氟化物,可去除氧化膜。 4. 焊前准备 (1)焊前清理 铝及铝合金焊接时,焊前应严格清除工件焊口及焊丝表面的氧化膜和油污,清除质量直接影响焊接工艺与接头质量,如焊缝气孔产生的倾向和力学性能等。常采用化学清洗和机械清理两种方法。 1)化学清洗 化学清洗效率高,质量稳定,适用于清理焊丝及尺寸不大、成批生产的工件。可用浸洗法和擦洗法两种。可用丙酮、汽油、煤油等有机溶剂表面去油,用40℃~70℃的5%~10%NaOH溶液碱洗3 min~7 min(纯铝时间稍长但不超过20 min),流动清水冲洗,接着用室温至60℃的30%HNO3溶液酸洗1 min~3 min,流动清水冲洗,风干或低温干燥。 2)机械清理 在工件尺寸较大、生产周期较长、多层焊或化学清洗后又沾污时,常采用机械清理。先用丙酮、汽油等有机溶剂擦试表面以除油,随后直接用直径为0.15mm~0.2mm的铜丝刷或不锈钢丝刷子刷,刷到露出金属光泽为止。一般不宜用砂轮或普通砂纸打磨,以免砂粒留在金属表面,焊接时进入熔池产生夹渣等缺陷。另外也可用刮刀、锉刀等清理待焊表面。 工件和焊丝经过清洗和清理后,在存放过程中会重新产生氧化膜,特别是在潮湿环境下,在被酸、碱等蒸气污染的环境中,氧化膜成长得更快。因此,工件和焊丝清洗和清理后到焊接前的存放时间应尽量缩短,在气候潮湿的情况下,一般应在清理后4 h内施焊。清理后如存放时间过长(如超过24 h)应当重新处理。 (2)垫板 铝及铝合金在高温时强度很低,液态铝的流动性能好,在焊接时焊缝金属容易产生下塌现象。为了保证焊透而又不致塌陷,焊接时常采用垫板来托住熔池及附近金属。垫板可采用石墨板、不锈钢板、碳素钢板、铜板或铜棒等。垫板表面开一个圆弧形槽,以保证焊缝反面成型。也可以不加垫板单面焊双面成型,但要求焊接操作熟练或采取对电弧施焊能量严格自动反馈控制等先进工艺措施。 (3)焊前预热 薄、小铝件一般不用预热,厚度10 mm~15 mm时可进行焊前预热,根据不同类型的铝合金预热温度可为100℃~200℃,可用氧一乙炔焰、电炉或喷灯等加热。预热可使焊件减小变形、减少气孔等缺陷。 5.焊后处理 (1)焊后清理 焊后留在焊缝及附近的残存焊剂和焊渣等会破坏铝表面的钝化膜,有时还会腐蚀铝件,应清理干净。形状简单、要求一般的工件可以用热水冲刷或蒸气吹刷等简单方法清理。要求高而形状复杂的铝件,在热水中用硬毛刷刷洗后,再在60℃~80℃左右、浓度为2%~3%的铬酐水溶液或重铬酸钾溶液中浸洗5 min~10 min,并用硬毛刷洗刷,然后在热水中冲刷洗涤,用烘箱烘干,或用热空气吹干,也可自然干燥。 (2)焊后热处理 铝容器一般焊后不要求热处理。如果所用铝材在容器接触的介质条件下确有明显的应力腐蚀敏感性,需要通过焊后热处理以消除较高的焊接应力,来使容器上的应力降低到产生应力腐蚀开裂的临界应力以下,这时应由容器设计文件提出特别要求,才进行焊后消除应力热处理。如需焊后退火热处理,对于纯铝、5052、5086、5154、5454、5A02、5A03、5A06等,推荐温度为345℃;对于2014、2024、3003、3004、5056、5083、5456、6061、6063、2A12、2A24、3A21等,推荐温度为415℃;对于2017、2A11、6A02等,推荐温度为360℃,根据工件大小与要求,退火温度可正向或负向各调20℃~30℃,保温时间可在0.5 h~2 h之间
要害词:封头体
铝造板翅式换热器是空分装备的组成部门之一,封头体又是铝造板翅式换热器上的重要蒙压元件,其焊接质量的佳好间接影响灭产质量量,音响工程。封头体上的拼接焊缝是一条要害焊缝,按图纸要供要对当焊缝进行100%X射线探伤,契合JB4730 94《压力容器有益检测》划定,达Ⅱ级要供为及格焊缝。在实践出产中,在封头体拼接焊缝接接处X射线探伤常发觉有裂纹缺点,需进行往建,既增添了焊工的工作量,又影响了产品的师产进度。替彼对当处裂纹的产熟本果进行了综合分析,终极系决了答题,保证了产品的焊接质量。
一,铝氩弧焊接,用铝焊机焊接,用氩气做气体保护焊接,通过点添丝的方式焊接,高纯气体纯度99.999%,比较适合精度要求高一些的,活比较细的一些的要求下使用。
二,MIG焊接,也是双脉冲气体保护焊机焊接的,比较适合结构铝件的焊接,对于焊缝的探伤质量要求不是太严格的场合下使用,比如MIG500双脉冲铝气体保护焊机的焊接应用基本上是适合大型的结构铝件焊接。
三、低温火焰焊接,这种焊接一般是配合液化气多孔喷枪加热焊接,焊接比较小件薄件的铝合金产品,低温火焰焊接又分几个温度区间
1)温区在179度的,比如179度的WEWELDING M51的焊丝配合51-F的助焊剂焊接。
2)温区在385度的,比如WEWELDING53这个是适合所有铝合金材质的焊接的,但是强度是要比氩弧稍微差一些的。
四、手工电弧手把焊接,这种是要用直流电焊机焊接,直流反接焊接,常用的是WEWELDING555铝电焊条焊接,焊条接正极。
1、射线检测的优点是几乎适用于所有材料,对零件几何形状及表面粗糙度均无严格要求,目前主要应用于对铸件和焊件的检测。能够直观显示缺陷影像,便于对缺陷进行定性、定量和定位。
缺点是对气孔、夹渣、疏松等体积型缺陷的检测灵敏度较高,对平面缺陷的检测灵敏度较低,如当射线方向与平面缺陷(如裂纹)垂直是很难检测出来,只有当裂纹与射线方向平行时才能够对其进行有效检测。只适宜检验厚度较薄的工件。检验角焊缝效果较差,不适合检验板材、棒材、锻件等等。
根据JB 4730-2005标准规定,射线照相方法的适用范围是钢、铝及铝合金、钛及钛合金制的压力容器焊缝和钢管对接环缝的射线检测。其中碳素钢、低合金钢、不锈钢对接焊缝的厚度范围是2-250mm,铝及铝合金对接焊缝的厚度范围为2-80mm,钛及钛合金对接焊缝的厚度范围为2-50mm。
2、超声检测特点是a、面积型缺陷检出率较高,而体积型缺陷检出率较低。b、是以检验厚度较大的工件,例如直径达几米的锻件,厚度达几百毫米的焊缝。不适合检验较薄的工件如厚度小于8mm的焊缝和6mm的板材。c、适用于各种试件,包括对接焊缝、角焊缝、T型焊缝、板材、管材......d、工件不规则外形和结构会影响检测。
根据JB 4730-2005标准规定,适用范围如下:钢板、钢管、高压螺栓、焊缝、不锈钢堆焊层。
3、磁粉检测的特点是:a只适用于铁磁材料,不能用于非铁磁材料。b、可以检出表面和近表面缺陷,不能用于检查内部缺陷。c、检测灵敏度高,成本低,速度快。
根据JB 4730-2005标准规定,其适用范围是:使用干磁粉、湿磁粉、荧光和非荧光磁粉探测铁磁性材料制成的压力容器及其零部件表面和近表面缺陷。
4、渗透检测的特点:a、除疏松多孔性材料外任何种类的材料表面开口缺陷都可以用渗透检验。b、可用于形状复杂的部件,可同时检测多个方向的缺陷。c、灵敏度低,速度慢,成本高。
根据JB 4730-2005标准规定,适用范围是适用荧光和着色渗透方法探测金属材料制成的压力容器及其零部件表面开口缺陷。
综上所述,6毫米厚直径为58mm的无缝钢管,应用射线检测探伤最为合适。
防止、补救方法
缺陷名称
缺陷特征及发现方法
形成原因
防止办法及补救措施
1、化学成份不合格
主要合金元素或杂质含量与技术要求不符,在对试样作化学分析或光谱分析时发现。
1、配料计算不正确,元素烧损量考虑太少,配料计算有误等;2、原材料、回炉料的成分不准确或未作分析就投入使用;
3、配料时称量不准;
4、加料中出现问题,少加或多加及遗漏料等;
5、材料保管混乱,产生混料;
6、熔炼操作未按工艺操作,温度过高或熔炼时间过长,幸免于难烧损严重;
7、化学分析不准确。
1、对氧化烧损严重的金属,在配料中应按技术标准的上限或经验烧损值上限配料计算;配料后并经过较核;
2、检查称重和化学分析、光谱分析是否正确;
3、定期校准衡器,不准确的禁用;
4、配料所需原料分开标注存放,按顺序排列使用;
5、加强原材料保管,标识清晰,存放有序;
6、合金液禁止过热或熔炼时间过长;
7、使用前经炉前分析,分析不合格应立即调整成分,补加炉料或冲淡;
8、熔炼沉渣及二级以上废料经重新精炼后掺加使用,比例不宜过高;
9、注意废料或使用过程中,有砂粒、石灰、油漆混入。
2、气孔
铸件表面或内部出现的大或小的孔洞,形状比较规则;有分散的和比较集中的两类;在对铸件作X光透视或机械加工后可发现。
1、炉料带水气,使熔炉内水蒸气浓度增加;
2、熔炉大、中修后未烘干或烘干不透;
3、合金液过热,氧化吸气严重;
4、熔炉、浇包工具氧等未烘干;
5、脱模剂中喷涂过重或含发气量大;
6、模具排气能力差;
7、煤、煤气及油中的含水量超标。
1、严禁把带有水气的炉料装入炉中,装炉前要在炉边烘干;
2、炉子、坩埚及工具未烘干禁止使用;
3、注意铝液过热问题,停机时间要把炉调至保温状态;
4、精炼剂、除渣剂等未烘干禁止使用,使用时禁止对合金液激烈搅拌;
5、严格控制钙的含量;
6、选用挥发性气体量小的脱模剂,并注意配比和喷涂量要低;
7、未经干燥的氯气等气体和未经烘干的氯盐等固体不得使用。
3、涡流孔
铸件内部的细小孔洞或合金液流汇处的大孔洞。在机械加工或X光透视时可现。
1、合金液导入型腔的方向不正确,冲刷型腔壁或型芯,产生涡流,包住了空气;
2、压射速度太快,由浇料口卷入了气体;
3、内浇口过薄,合金液运动速度太大,产生喷射、飞溅现象,过早的堵住了排气槽;
4、模具的排气槽位置不对,或出口截面太小,使模具的排气能力差,型腔的气垫反压大;
5、模具内型腔位置太深,而排气槽位置不当或太少;
6、冲头与压室间的间隙太小,冲头返回太快时形成真空,回抽尚未冷凝的合金液形成气孔;或冲头返回太快;
7、压室容量大而浇注的合金液量太少。
1、改变合金液注入型腔的方向或位置,使合金液先进入型腔的深高部位或底层宽大部位,将其部位的型腔空气压入排气槽中,在合金液充满型腔之前,不能堵住排气槽;
2、调试压射速度和快压位置,在能充实的前提下,尽可能缩短二速距离;
3、在保证不产生飞溅、喷射并能充满型腔的情况下,加大内浇口的进口厚度;
4、加强型腔的排气能力:(1)安放排气槽的位置应考虑不会被先进入的合金液所堵死;(2)增设溢流槽,注意溢流槽与工件件衔接处不宜过厚,否则过早堵住而周边产生气孔;(3)采用镶拼块结构,把分型面设计成曲折分型面,解决深度型腔排气难的问题;(4)加大排气槽后端截面积,一般前端厚0.05-0.2mm,后端可加厚至0.4mm.
5、根据铸件各部位受热和排气情况,适当喷涂涂料,喷完后吹干积水,忌水未干合模;
6、扩大冲头与压室之间的间隙在0.1mm左右,并适当延长保压时间;
7、调高立式压铸机下冲头的位置,或增加太坏室内压注的合金液量。
4、缩孔和缩松
铸件上呈暗灰色、形状不规则的孔洞;集中的大孔洞叫缩孔,分散的蜂窝状组织不致密的小孔洞叫缩松。在机械加工前或后作外观检查或作X光透视中发现。
1、合金在冷凝过程中铸件内部没有得到合金液的补缩而造成的气孔;
2、合金液的浇注温度太高;
3、压射比压太小;
4、铸件设计结构不合理,有厚薄截面变化太剧烈的厚大转接部位或凸耳、凸台等。
1、改善铸件结构,尽可能避免厚薄截面变化太剧烈的厚大转接部位或凸耳、凸台等,如果不避免,则可采有空心结构或镶块设计,并加大其位置的冷却。
2、在保证铸件不产生冷隔、欠铸的前提下,可适当降低合金液的浇注温度;
3、适当提高增压压力,增加压实作用;
4、在合金液中添加0.15~0.2%的金属钛等晶粒细化剂,减轻合金的缩孔形成倾向
5、改用体收缩率、线收缩率小的合金品种,或对合金液进行调整,降低其收缩率或对合金进行变质处理。
6、加大内浇截面积,保证铸件在压力下凝固,防止内浇过早凝固影响压力传递。
5、外收缩
(凹陷)
铸件表面、厚大平面、内侧转角处、缩孔附近出现的凹陷,有的直接看到,有的表面附有一层薄铝,揭除此层后与寻常凹陷相同。
1、合金的收缩性太大;
2、铸件设计结构不合理,有厚薄悬殊截面积转接的肥大部位;
3、内浇口截面积太小或铝液流向太乱;
4、压射比压小;
5、模具排气能力差,使型腔的也垫反压大,空气被压缩在型壁与铸件之间。
1、改用收缩性小的合金,或对其进行变质处理,细化其晶粒,降低其收缩性;
2、改进铸件的设计结构,尽量避免厚薄悬殊截面的两壁转接的厚大部位。如不可避免,可改成空心结构或镶块结构;
3、适当加大内浇口截面积;
4、适当提高压射比压;
5、提高模具的排气能力:
(1)增开排气槽;
(2)增设溢流槽等。
6、在缩陷处安装冷却装置,并加大其位置脱模剂的喷涂量。
6、裂纹
铸件表面出现线状或波浪状开裂,裂口多呈暗灰色,在外力的作用下,裂口加宽,在喷砂前后或机械加工前后,荧光检查中均可发现。
1、合金本身收缩性大,准固相温度范围宽或共晶体量少或在准固相温度范围内强度和韧性差;
2、合金的化学成分出现偏差:(1)铝硅系、铝铜系合金中含锌量或含铜量过高;(2)铝镁系合金中含镁量过高或介于3.5-5.5之间时;(3)合金中的铁、钠含量过高;(4)铝铜系、铝镁系中的硅含量过低;(5)有害杂质元素含量过高,使合金塑性下降;
3、工件结构设计不合理,有厚薄悬殊的剧烈转接部位、肥大凸台、凸耳、以及圆形或框形结构中有直线加强筋等;
4、合金中混入了低熔点合金;
5、模具设计结构不合理,内浇口位置不当,冲刷型腔壁或型芯,造成局部过热或阻碍合金液的收缩;
6、浇注后开型的时间太晚;
7、模具温度太低。
1、选用或改用收缩性小、准固相温度范围窄或结晶时形成共晶体量多,或高温强度高的合金品种;
2、调整合金成分,使其达到规定的范围内
(1)降低铝硅系、铝铜系合金中的锌、铜含量;
(2)添加铝锭,冲淡合金中镁的含量;(3)严格控制钠的含量,铝硅系合金中钠含量应控制在0.01~0.014%左右.
(4)往合金中添加铝硅合金,提高硅的含量
(5)严格控制合金中有害杂质的含量在技术标准的规定的范围内
3、改进铸件的设计结构,尽量避免厚薄悬殊的剧烈转接部位、肥大凸台、凸耳、以及圆形或框形结构中有直线加强筋等。如不可避免,则可改为空心结构或镶块结构;
4、改进模具设计结构,正确的设计内浇口的位置和方向,避免冲刷型腔壁和型芯,产生局部过热或阻碍铸件的收缩而产生的裂纹和变形;
5、严格控制低熔点金属的含量;
6、注意在合适地时间内开型;
7、适当提高模具和型芯的工作温度,减慢合金液的冷却速度。
8、适当降低浇注温度;
9、调整型芯和顶针,保障铸件平行、均匀推出;
10、加大过度位置的铸造圆角和脱模斜度。
7、变形或跷曲
铸件的形状和尺寸发生了变化,超过了图纸的公差范围。在机械加工前后对铸件作外观检查、测量或划线中发现
1、铸件的设计结构不合理,使铸件各部分收缩不均匀;
2、铸件在收缩冷却过程中受到阻力;
3、浇注后到开型的时间太短,冷却太快;
4、压铸时顶出过程中顶偏了铸件;
5、合金本身的收缩率大,准固相温度范围宽,高温强度差。
1、在可能和必要的情况下,改进铸件的设计结构,如改变截面厚度,避免厚度悬殊的转接部位和不合理的凸台、凸耳、加强筋等,尽量把肥大部位设计成空心结构或镶拼结构;
2、改进模具设计结构,消除阻碍铸件收缩的不合理结构;
3、延长留模时间,防止铸件因激冷而变形;
4、经常检查模具的活动部分,防止因模具原因(如卡死、变形等)而导致产品变形;
5、根据铸件的结构形状的复杂程度,如变形很难排除,则可考虑改用收缩性小高温强度高的合金或调整合金成份(如铝硅合金中硅含量提到15%以上,铸件收缩率变的很低;
6、在热处理装炉或装箱过程中,严禁将复杂的压铸件堆压。尽量避免机械加工造成内应力不平衡而变形;
7、合理增加顶针数量,安排顶针位置,确保顶出平衡;
8、改变浇排系统,如厚大深腔位置加冷却水等,达到热量平衡分布;
9、当变形量不大,可采用机械或手工的方法矫正。
8、渣孔
在铸件表面和内部有形状不规则的明孔或暗孔,表面不光滑,孔内全部或部分为熔渣所充填,在机模加工前后对铸件作外观检查和X光透视时可发现。
1、炉料本身已氧化或粘有杂物;
2、熔剂成分不纯;
3、涂料喷涂太厚;
4、精炼除渣不到位,含氧化夹渣过多;
5、金属液压铸温度过低,流动性差,硅以游离状态存在成为夹渣;
6、铝硅合金中硅含量超过11.5时,且铜、铁含量同样超高,硅会以游离状态析出,形成夹渣;
7、熔炉设计不合理或温控不佳,导致表面金属液氧化严重;
8、舀料时把浮渣一起舀入;
9、涂料或冲头颗粒中石墨含量太多或石墨损坏脱落。
1、严禁使用已氧化未经吹砂和带有油和水的炉料;
2、选用或按工艺严格配制熔剂;
3、选用较好的涂料,配比合理;
4、选用好的除渣剂和精炼剂,合理使用;
5、适当提高合金液浇注温度,防止硅以游离状态存在;
6、以高镁铝合金,可加入0.01%的铍以减少氧化.
7、铜、铁含量较高时,适当控制硅的含量不超过10%,并适当提高合金液温度;
8、金属液在坩埚中停留时间过长(铸锭资料中有介绍),应重新精炼合金液;
9、注意防止损坏的石墨坩埚掉入金属液中;
10、选用较好的冲头颗粒;
11、使用涂料前,应将涂料充分搅拌均匀,使石墨成悬浮状态而不结坨;
12、舀取合金液时,应先清除液面上的熔渣。
9、冷隔
表面为铸件表面未融合,基体被分开成狭窄的表面光滑的缝隙。有穿透的和不穿透的两种,此缝隙在外力作用下有继续发展的趋势,作外观检查即可发现。
1、合金液浇注温度太低;
2、合金的化学成份不合格,使合金的流动性降低;
3、压射速度太慢;
4、导入型腔的内浇口太多;
5、合金液在型腔中流路太长,型腔狭窄,冷却太快;
6、模具排气能力太差,型腔内气垫反压大,使液流受阻不能融合。
1、提高合金液的浇注温度和模具温度,提高合金液流动性(如变质细化处理);
2、控制配料成份,配好后检测其流动性;
3、适当提高压射速度和比压;
4、适当增大内浇口截面积并减少内浇口数量,减少合金液的相互碰撞;
5、提高模具的排气能力,合理安排排气槽的位置和数量,降低型腔内气垫的反压力;
6、充分精炼合金液,减少 合金液的氧化程度,从而提高其流动性;防止合金液过热。
7、改进浇注系统,防止流路过长;
8、调换为流动性好的合金品种。
10、欠铸
铸件轮廓不清晰,尺寸不够,形状不完整;在外观检查中即可发现,多为尖角或圆角或薄壁处未填满,棱角为圆角或薄壁处缺一块等形式;
1、合金液浇注温度太低;
2、模具工作温度太低,合金冷却过快;
3、内浇口截面积过大,充填速度太小;
4、压力或速度太小;
5、模具的排气能力差,型腔内气垫反压过大;
6、压射速度太大,使合金液直冲短平面铸件对壁(未经过型腔底部流动)而折回后再充型。形成的欠铸或冷隔。
1、适当提高合金液的浇注温度;
2、适当提高模具的工作温度,确保在合金液温度的1/3左右浮动;
3、适当减少内浇口截面积;
4、增大压力和压射速度;
5、增设排气槽,合理设定排气槽的位置和数量;
6、压铸短平面或有直角的铸件时,应适当适当降低压射速度,并采用尽可能大的内浇口截面积;
7、检查压射冲头的行程或浇注量是否足够;
8、充分精炼合金液,减少合金液的氧化程度,从而提高其流动性;防止合金液过热。
9、减少脱模剂用量,注意清理型腔。
11、粘模
铸件被粘在模具上虽未粘住,但表面被撕破皮;在铸件顶出时或顶出后对工件作外观检查可以发现。
1、合金液浇注温度太高;
2、模温太高;
3、脱模剂效果差或喷涂量少或不均匀;
4、模具表面有锈疤或不光滑倒扣的位置;
5、模具材料不适合或热处理方法不当,没在达到应有的硬度;
6、浇注系统设计不合理,特别是导入合金液的内浇口位置不当,使合金液总是冲刷某处型腔壁或型芯,造成局部过热而粘模;
7、模具开设多个内浇口,相互撞击,导致局部过热粘模;
8、铝合金中铁含量太少(低于0.6%),引起粘模;
9、合金液成份不均匀,出现严重偏析。
10、铸造圆角和脱模斜度太小;
1、适当降低合金液的浇注温度和模具温度;
2、更换脱模剂,调整喷涂位置和喷涂量;
3、对模具进行抛光,对已氮化过的模具,抛光要慎重,防止破坏掉表面的氮化层,形成越抛越粘的情况;
4、检查模具的硬度值,采取重新热处理氮化或更换模具材料;
5、改进浇注系统设计结构,避免合金液持续冲刷型腔壁或型芯;
(1)适当增大内浇口的截面积;
(2)改变内浇口的位置和导入方向,使导入处于宽大厚实位置;
(3)尽量采取底注法开放式浇注系统。
6、加大内浇口截面积,取消多个浇口现象;
7、适当降低压射速度,缩短二速行程。
8、检查铁含量,如太低,可以铝铁中间合金补充;
9、加大模具冷却,对过热位置加大喷涂,并在模具上设置冷却系统;
10、防止混入低熔点金属;
11、除镁锌等个别金属,不可将纯金属加入铝液中,会形成严重偏析。
12、加大铸造圆角和脱模斜度。
12、铸件尺寸超差
铸件尺寸大于或小于图纸要求的公差。从测量中可发现。
1、设计模具时收缩率取值不准确或计算有误;
2、模具制造不精确,误差大;
3、铸件的设计结构不合理,如因钢性不够而产生跷曲等;
4、铸件图上的公差要求超过了压铸所有达到的标准;
5、合金液浇注温度和模具工作温度过高或过低;
1、根据铸件结构形状和合金特性,认真选取其在模具不同位置的收缩率,修正模具的尺寸;
2、严格按图纸设计加工和验收模具;
3、改进铸件的设计结构,增大刚性不足处的尺寸或改变其结构形状,增大钢性;
4、从压铸工艺上采取措施,如采用加强筋、加长留模时间等;
5、检查顶出位置是否倾斜;
6、根据试压情况,调整模温和铝温。
7、调整合金液,降低其收缩量。
铸件在垂直于模具分型面方向上的尺寸变大:
1、粘附于模具分型面上的金属或非金属物未清理干净;
2、模具某处松动,使模具倾斜而产生间隙;
3、模具分型面上有压伤;
4、锁模时增压不够或铸件在分型面上的投影面积超过压铸机的规格,压铸时动定模分开。
组成型芯的部分尺寸
不合格:
1、型芯安装不正确,不稳定;
2、合金液进入型芯后,型芯产生移动;
3、由于模具过热,活动型芯在导向孔内被咬住;
4、弯曲异形处和深孔处未填满;
5、开模时间太短或太长,影响收缩大小。
1、压铸前应仔细检查模具分型面,防止有粘附物;
2、检查模具各处是否有松动,模具固定位置是否有偏斜,在四侧面和各个角落检查分型面是否有间隙。
3、修复模具的突起部位;
4、根据产品投影面积核算压铸机与工件是否相匹配;
5、适当降低压射速度。
1、通过定模或动模板固定型芯,型芯上如有突台,刚可用底板固定。活动型芯用闭锁固定,型芯的长度应严格按照与其直径的比例来计算,确保其刚性,防止压铸时被液体金属冲弯冲变形;
2、防止模具过热,清理和修复型芯被啃坏的部位;
3、选用合适的配合方式和精度,设计活动型芯与滑槽的活动配合;
4、压铸时做好模具的冷却;
5、摸萦出合适的开模时间。/
13、夹杂
铸件上出现硬度比基体大的质点或坨状物,使切削刀具磨损;在铸件机械加工或吹砂后的X光透视可见。
合金中混入了或析出了比基体金属硬的金属或非金属化合物。
1、严格遵守工艺规程,尽量少搅拌合金液,减少氧化;
2、在搅拌、舀取和少注合金液等操作中,注意不让表面的氧化皮卷入;
3、合金中含有Ti\Mn\Sb\Fe等密度大的金属时,要注意防止其偏析成为夹杂;
4、使用高铝质的或氮化硅与碳化硅混合物耐火材料作炉衬时,要防止在高温下剥落混入合金液中;
5、用干燥过的精炼剂对合金液进行充分的精炼。
14、流纹(痕)
铸件表面局部下陷的纹路,用手摸可感知。在外力作用下无发展趋势,在喷砂后可发现。
1、内浇口截面积太小;
2、型腔内气垫反压大;
3、涂料喷涂不均匀或太厚;
4、模温低,合金液流入后受到激冷。
1、适当加大内浇口截面积或调整位置;
2、提高型腔的排气能力,加大排气槽或增大溢流槽,或改变排气槽的位置;
3、控制脱模剂的喷涂比例和数量;
4、适当降低压射速度;
5、适当提高模温。
15、网状花纹
因模具的龟裂而在铸件表面复印出的龟甲皮痕迹,并随模具龟裂发展而发展;在外观检查时即可发现。
1、模具材料不合适或热处理工艺未达到要求;
2、模具的工作温度过高;
3、合金液的浇注温度过高;
4、形成模具型腔的某个零件的截面太薄使其高温强度差;
5、合金液与模具温差过大;一般是合金液温度的1/3左右;
6、模具表面出现细微龟裂时未及时打磨,任其发展。
1、选用耐热冲击性能力好的、热处理后硬度高的热作模具钢来制造模具的型腔部分;并配套采用符合此材料的热处理工艺;
2、适当降低浇注温度;
3、压铸前要先对模具进行预热;
4、为使模温均匀,可采取以下方式:
(1)模具过热位置设置冷却系统;
(2)模具较低位置,可增设溢流槽;
5、压铸中,每隔一定时间,刷油或涂料润滑整个模具,使模温均匀。
6、定期检修模具,发现有网状纹络及时打磨掉。
16、拉伤
铸件在出模方向受到阻碍,造成表面拉伤,起始端宽而深,出端渐小至消失。
1、模具设计或模具加工不正确;
(1)、型芯或模具有负斜度;(2)没有脱模斜度或斜度太小;
2、型芯和模具型腔壁上有压伤;
3、模具上粘附有合金;
4、脱模剂效果差或喷涂太少或不均匀;
5、铸件在顶出时倾斜。
1、如铸件上的拉伤为常定位置,则应检查模具,分析原因,予以修复;
2、保障不同位置的脱模斜度;
3、修复模具压伤位置;
4、更换或加大脱模剂用量;
5、化验合金中铁的含量,如低于0.6%,则应添加
6、适当缩短开模时
7、因模具局部过热造成的拉伤属粘模拉伤,查看粘模的解决办法。
间。
17、飞边
铸件沿分分型面位置出现层状薄片,由压铸件向外延伸,飞边很薄,一般在0.1mm左右。目测可以发现。
1、压铸机锁模力不够,造成胀型;
2、分型面存在异物、镶块滑块磨损、模具刚性不足等,造成闭合不严;
3、模温及合金液温度过高;
4、压射速度过快或压射比压过大;
1、合算工件投影面积,选用合适的机台;
2、及时清理分型面;
3、适当降低压射速度和压射比压;
4、注意快速与增压速度之间的配合,避开压力峰值;
5、适当降低合金注温度和模温;
6、省模。
18、冲蚀
主要是内浇口附近部位出现的麻点,严重的有突起。目测可以发现。
1、内浇口截面积太小,冲击力过大;
2、内浇口位置或进料方式设置不合理,造成金属液直接冲击对面型腔;
3、金属液乱流,长时间冲刷同一部位;
1、适当降低压铸模具温度和压射速度;
2、修复冲蚀部位,并加强冷却;
3、改变内浇口进料位置,尽可能使金属液冲击宽大部位;
4、内浇口加宽加厚,降低其冲击力;
5、确保进料方向、铸造圆角及转折出合理性。