铝铸件的常见缺陷及其原因分析与防止方法
发布时间:2018-11-26【点此返回】

一、气孔

特征:1.孔壁表面一般比较光滑,带有金属光泽。2.单个或成群或存在于铸件皮下。3.油烟气孔呈油黄色。

原因分析:1.液体金属浇注时被卷入的气体在合金液凝固后以气孔的形式存在于铸件中。2.金属与铸型反应后在铸件表皮下生成的皮下气孔。3.合金液中的夹渣或氧化皮上附着的气体被混入合金液后形成气孔。

防止方法:1.浇注时防止空气卷入。2.合金液在进入型腔前先经过滤网以除合金液中的夹渣,氧化皮和气泡。3.更换铸型材料或加涂料层防止合金液与铸型发生反应。4.在允许补焊部位将缺陷清理干净后进行补焊。

二、针孔

特征:1.均匀的分布在铸件的整个断面上的小孔(直径小于1㎜)。2.凝固快的部位孔小数量少,凝固慢的部位孔大数量也多。3.在共晶合金中呈圆形孔洞,在凝固间隔宽的合金中呈长形孔洞。4.在X光底片上呈小黑点在断口上呈互不连续的乳白色小凹点。

原因分析:合金在液体状态下熔解的气体(主要为氢),在合金凝固过程中自合金中析出而形成的均布形式的孔洞。

防止方法:1.合金液体状态下彻底精炼除气。2.在凝固过程中加大凝固速度,防止溶解的气体自合金中析出。3.铸件在压力下凝固,防止合金溶解的气体析出。4.炉料、辅助材料及工具应干燥。

三、疏松

特征:1.呈海绵状的不紧密组织,严重时呈缩孔。2.孔的表面呈粗糙的凹坑,晶粒大。3.断口呈灰色或浅黄色,热处理后为灰白、浅黄或黑色。4.多在热节部位产生。5.在X光底片上呈云雾状荧光检查时呈密集的小亮点。

原因分析:1.合金液除气不干净形成气体性疏松。2.最后凝固部位补缩不足。3.铸型局部过热、水分过多、排气不良。

防止方法:1.保持合理的凝固顺序和补缩。2.炉料净洁。3.在疏松部位放置冷铁。4.在允许补焊的部位可将缺陷部位清理干净后补焊。

四、夹杂

由涂料、造型材料、耐火材料等混入合金液中而形成的铸件表面或内部的与铸件成分不同的质点。

原因分析:1.外来物混入液体合金并浇注入铸型。2.精炼效果不良。3.铸型内腔表面的外来物或造型材料剥落。

防止方法:1.仔细精炼并注意扒渣。2.熔炼工具涂料层应附着牢固。3.浇注系统及型腔应清理干净。4.炉料应保持洁净。5.表面夹杂可打磨去除,必要时可进行补焊。

五、夹渣

特征:1.氧化夹渣以团絮状存在于铸件内部,断口呈黄色或灰白色。2.熔剂夹渣呈暗褐色点状,夹渣清除后呈光滑表面的孔洞。在空气中暴露一段时间后,有时出现腐蚀特征。

原因分析:1.精炼变质处理后除渣不干净。2.精炼变质后静置时间不够。3.浇注系统不合理,二次氧化皮卷入合金液中。4.精炼后合金液搅动或被污染。

防止方法:1.严格执行精炼变质浇注工艺要求。2.浇注时应使金属液流平稳地注入铸型。3.炉料应保持净洁,回炉料处理及使用量应严格遵守工艺规程。

六、裂纹

特征:1.裂纹呈直线或不规则的曲线。2.热裂纹断面呈氧化特征,无金属光泽,多产生在热节区尖角内侧,厚薄断面交汇处,常和疏松共生。3.断裂金属表面洁净。

原因分析:1.铸件各部分冷却不均匀。2.铸件凝固和冷却过程受到外界阻力而不能自由收缩,内应力超过合金强度而产生裂纹。

防止方法:1.尽可能保持顺序凝固或同时凝固,减少内应力。2.细化合金组织。3.选择适宜的浇注温度。4.增加铸型的退让性。

七、偏析

特征:1.在熔炼过程中坩埚底部和上部的化学成分不均匀。2.铸件的先凝固部位与后凝固部位的化学成分不均匀。

原因分析:1.合金凝固时析出相与液相所含溶质浓度不同,多数情况液相溶质富集而又来不及扩散而使先后凝固部分的化学成分不同。2.熔炼过程中某些元素形成的化合物因密度与母液密度不同,在一定温度范围,沿坩埚底部而造成化学成分不均匀。

防止方法:1.熔炼过程中加强搅拌并适当的静置。2.适当增加凝固冷却速度。

八、偏析瘤

特征:1.在铸件表面上形成瘤状的凸起物。2.金相检查一般为低熔点共晶富集区。

原因分析:当铸件中心部位尚未凝固时,铸件表面收缩中心未凝固的液相穿透表面相层渗出而生产。

防止方法:1.适当降低浇注温度。2.适当提高铸型的冷却能力。3.延长开型时间。

九、成分超差

特征:化学组元超过上限或低于下限含量,杂质元素超过允许的上限含量。

原因分析:1.中间合金或预制合金成分不均匀或成分分析误差过大。2.炉料计算或配料称量错误。3.熔炼操作失当,易氧化元素烧损过大。4.熔炼搅拌不均,易偏析元素分布不均。

防止方法:1.炉前分析成分不合格时可适当进行调整。2.最终检验不合格时可会同设计使用部门协商处理。

十、冷隔

特征:铸件金属被氧化皮隔开,不完全隔为一体,即成冷隔。严重的就成为欠铸。冷隔常出现在铸件的顶部壁上,薄的水平面和垂直面上,厚薄转角处或在铸肋上。冷隔多呈线条状。

原因分析:1.浇注系统不当,使合金液流程过长,或汇流处集中在很薄的部位。2.铸型排气不良,使合金液流受阻,表面氧化,不能很好融合。3.浇注温度过低。4.铸件结构不当,如外缘圆角太小,合金液流不畅。

防止方法:1.改进浇注系统设计,避免合金液流程过长,防止汇流处集中在很薄的部位。2.采取倾斜浇注,使液流通畅。3.提高铸型排气能力,严格控制型砂水分。4.适当提高浇注温度和浇注速度。5.改进铸件结构设计,避免处缘圆角过小。

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