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铸铝件的正确保养方法与铸铝件小孔的影响因素

2021-07-21 17:59:45
发布者:德榜铝合金

随着模样厚度的增大,铸件密度下降、小孔增加,这是因为模样厚度增加,则所含有的铝液多,铸件凝固速度慢;另一方面,模样厚度增加,则要热解的泡沫塑料增多,这均会增加铸件小孔倾向。因此,铝合金干砂消失模铸造尤其适合于生产薄壁零件。

当直浇道高度较高时,由于铝液静压头提高,这有利于提高铝铸件的致密度,从而提高铝铸件的质量。但当直浇道高度相应值时,由于铝液的静压头并不太高,而热解产物相对较多,因此小孔较严重。从减少铸件小孔和提高铸件内在质量的角度出发,应有一个合适的直浇道高度。

在消失模铸造过程中,铝液先要置换掉聚苯乙烯模样,模样在铝液充型过程中热解成气态或液态产物,这会消耗大量热量。另外,热解产物会在型腔内产生气压,阻碍铝液的充型,这些均会影响温度场分布及铸件的充型特性,从而对铸铝件的小孔产生影响。涂料种类、浇注温度、模样厚度、直浇道高度、直浇道面积、直浇道空心面积率、涂层厚度、负压度等对消失模铸铝件小孔的影响。

涂层厚度对铸件密度的影响。随着涂层厚度的增大,铸铝件的密度下降。这是因为涂层厚度越小,聚苯乙烯热解产物越易排出型腔,从而减少了其对铝铸件小孔的影响。涂层太厚,则不利于热解产物的排出,热解产物可能滞留在铸件中形成气孔,从而降低铸铝件的密度。因此铝合金消失模铸造应采用较薄的涂层厚度,以0.2一0.3mm为佳。但涂层厚度也不能太薄,否则涂层的强度不够,不利于抵抗泡沫塑料模样的变形,影响铸件的精度;并且由于涂层太薄,强度太低,在搬运及造型过程中,涂层可能开裂脱落,从而影响铸件的表面质量。

铸铝件的正确保养方法:

方法一、铸造铝合金表面残留一层很薄的高硅表面层,普通化学清洗溶液对它毫无作用,应使用含有氟化物的酸性溶液,如含有氟化氢铵的硫酸–铬酸混合溶液。当铸件表面的抛光膏不易被清理时,采用干净的、加上了一些极细的滑石粉的软布轮将其均匀磨光一次。铝铜含量较高的铸铝合金无论是电镀,还是阳极氧化处理都相当困难,须采用"喷丸─活化─水洗─化学氧化(HNO3+HF)─水洗─干燥"处理后,再进行涂镀层处理。

方法二、腐蚀工业铝材的清洗

对于腐蚀工业铝材的清洗,通常在进行非浸蚀性清洗后,采用具有钝化性的、只除去表面腐蚀产物的酸性溶液(如铬酸–磷酸混合溶液或铬酸–硫酸混合溶液)清洗。对于高强度的铝–铜–镁合金或铝–锌–镁合金,应采用铬酸–磷酸处理,以免产生晶粒边界侵蚀。对于工业铝材上的指纹腐蚀或大气腐蚀产物,只有采取研磨或机械抛光的方法除掉。

直浇道面积对铸铝件密度的影响有一个峰值,当直浇道的面积为相应值时,铝铸件的密度较低。这是因为当直浇道面积小时,形成直浇道所用的泡沫塑料少,热解产物少,因此热解产物对铝铸件小孔的影响小;直浇道大时,由于直浇道内所储存的铝液多,因此在铸铝件凝固过程中补缩充分,小孔较少,铸铝件的密度提高;而当直浇道的面积相应时,由于热解产物及铝液的补缩作用对铸铝件小孔的影响在相应程度上互相抵消,因此铝铸件的密度小。可见消失模铸铝件小孔的形成受两方面影响:一是消失模模样的热解产物;二是铝液的收缩状况。消失模为干砂造型,干砂蓄热系数低。浇注温度高,铝液则冷却慢,易形成小孔。

若直浇道空心面积增加,则铸铝件密度提高,小孔减少。这是因为直浇道空心面积比率越大,则所含的泡沫塑料越少,其热解产物也越少,对铸铝件小孔的影响就越小,越有利于提高铸铝件的密度。因此,消失模铸造应尽可能采用空心直浇道。负压度对铸铝件密度的影响有一个峰值,当负压度较小时,由于泡沫塑料热解产物不易排出,其对小孔的影响大,会增多铝铸件的小孔。而当负压度太大时,铝液在充型过程中易产生紊流,有可能把热解产物卷人其中而形成小孔。当负压度适度时,一方面由于有利于热解产物的排出而减少其对铸铝件小孔的影响;另一方面由于不致于使充型铝液形成紊流,故不易将热解产物卷入铝液中形成小孔。因此适度的负压度有利于减少铝铸件的小孔,提高其致密性。


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