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有色合金压铸件的凝固方式及控制

发表时间:2020-04-03 11:07

  有色合金(如铝合金)从液体状态变为固体状态的过程称为凝固。压铸件的凝固方式分为逐层凝固和体积凝固。凝固方式取决于凝固区域的宽度,凝固区域的宽度又受以下两个因素影响。

  1、合金的结晶温度范围(由合金成分决定)。结晶温度范围窄的合金有:纯金属、共晶或接近共晶成分合金、铝青铜和黄铜合金。结晶温度范围宽的合金有:铝铜合金、铝镁合金、镁合金、锡青铜和锰青铜合金。

  2、压铸件断面的温度梯度,由断面厚薄和铸型的速度决定。

  压铸件的凝固方式影响压铸件的质量,窄结晶范围的合金通常为逐层凝固,产生集中缩孔,有利于冒口补缩,合金流动性好,但易产生缩孔和缩松。

  铸件凝固的控制:确定适当的浇注系统引入位置;调整浇注温度和浇注速度;合理应用冒口、补贴和冷铁;尽力造成顺序凝固或同时凝固。

  有色合金元素都有它固有的特性,各种合金都有各自特点,因此,从事有色压铸件生产的工程技术人员和操作者 了解和掌握其特点,制定相应合理的熔炼和铸造工艺,并严格按工艺操作,才能生产出合格的铸件。

  (1)易氧化性。有的合金元素如铝、镁、钛等是活泼元素,熔炼中 易氧化,形成氧化物,这些氧化物进入铸型,铸件即形成氧化夹杂,使铸件报废。因此在制定这类合金的熔炼和铸造工艺时应考虑这点。比如:熔炼时加覆盖剂以减少氧化;浇筑前用熔剂清渣;设计平稳进入铸型的浇注系统,防止二次氧化;设置过滤网等措施。

  (2)易吸气性。有色合金在熔炼过程中具有吸气的特性,特别是铝合金和铜合金。合金含气浇注完毕时严重的冒口会上涨,铸件内形成空洞,使铸件报废。轻微的铸件会出现小孔。气体的来源是水和空气中的水蒸气。因此在熔炼过程中使用的原材料和工具 干燥,而且要在微氧化气氛中快速熔化。浇注前还 进行脱气精炼,炉前检验合格后方可浇注。

  (3)收缩性。有色合金的线收缩和体收缩均较大。因此在制定模型工艺时缩尺有所区别,铸造工艺冒口和冷铁配合使用,方能取得满意的效果。

  (4)热裂纹倾向性大。由于有色合金的收缩较大,凝固时热强度较低,因此铸件在凝固收缩时受阻,即产生裂纹,铸件报废。工艺上采取相应的措施。比如:降低浇注温度;增加或加厚冷铁以提高速度;降低芯子强度增加退让性等。

  (5)偏析。由于有色合金中元素之间的密度差异较大,易产生成分不均,造成偏析。因此在合金浇注前充分搅拌等措施。

  (6)晶粒粗大。铝合金、镁合金和锌合金均有晶粒粗大的倾向,因此合金在浇注前需进行变质处理等措施。


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