鋁鑄件的凝固方式及表面氧化原因
鋁鑄件的成本低、工藝性好、重熔再生節(jié)省資源和能源,應(yīng)用和發(fā)展持久不衰。鋁鑄件優(yōu)先采用砂型鑄造,主要原因是砂型鑄造較之其它鑄造方法成本低、生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)周期短。鋁鑄件是以純鋁或鋁合金錠按標準的成份比例配制后,經(jīng)過人工加熱將其變成鋁合金液體或熔融狀態(tài)后再通過 的模具或相應(yīng)工藝將鋁液或熔融狀態(tài)的鋁合金澆注進型腔,經(jīng)冷卻形成所需要形狀鋁件的一種工藝方法。常用的鑄鋁方法有:砂鑄,壓鑄,低壓鑄造,精密鑄造,模,消失模鑄造等。鋁鑄件有優(yōu)良的機械、物理性能,它可以有各種不同的強度、硬度、韌性配合的綜合性能,還可兼具一種或多種特殊性能,如耐磨、耐高溫和低溫、耐腐蝕等。壓鑄件廠家
鋁鑄件的重量和鑄造尺寸范圍都很寬,重量輕的只有幾克,重的可達到400噸,壁厚薄的只有1毫米,厚可超過1米,長度可由幾毫米到十幾米,可滿足不同工業(yè)部門的使用要求。一般對鋁鑄件的外觀質(zhì)量,可用比較樣塊來判斷鋁鑄件表面粗糙度;表面的細微裂紋可用著色法、磁粉法檢查。對鋁鑄件的內(nèi)部質(zhì)量,可用音頻、超聲、渦流、X射線和γ射線等方法來檢查和判斷。鋁鑄件質(zhì)量對機械產(chǎn)品的性能有很大影響。例如,機床鋁鑄件的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性,直接影響機床的精度保持壽命;各類泵的葉輪、殼體以及液壓件內(nèi)腔的尺寸、型線的準確性和表面粗糙度,直接影響泵和液壓系統(tǒng)的工作效率,能量消耗和氣蝕的發(fā)展等;內(nèi)燃機缸體、缸蓋、缸套、活塞環(huán)、排氣管等鋁鑄件的強度和耐激冷激熱性,直接影響發(fā)動機的工作壽命。
鋁鑄件優(yōu)點:
1、可以制造形狀復(fù)雜、輪廓清晰、薄壁深腔的金屬零件。因為熔融金屬在高壓高速下保持高的流動性,因而能夠獲得其他工藝方法難以加工的金屬零件。
2、鋁鑄件的尺寸精度較高,可達IT11—13級,有時可達IT9級,表面粗糙度達Ra0.8—3.2um,互換性好。
3、材料利用率高。由于鋁鑄件的精度較高,只需經(jīng)過少量機械加工即可裝配使用,有的鋁鑄件可直接裝配使用。其材料利用率約60%--80%,毛坯利用率達90%。
4、生產(chǎn)效率高。由于高速充型,充型時間短,金屬業(yè)凝固迅速,壓鑄作業(yè)循環(huán)速度快。在各種鑄造工藝中,壓鑄方法生產(chǎn)率高,適合大批量生產(chǎn)。
5、方便使用鑲嵌件。易于在壓鑄模具上設(shè)置定位機構(gòu),方便嵌鑄鑲嵌件,滿足鋁鑄件局部特殊性能要求。
鋁鑄件的凝固方式:
1、逐層凝固
純鋁或共晶成分鋁合金在凝固過程中不存在液、固并存的凝固區(qū),故斷面上外層的固體和內(nèi)層的液體由一條界線(凝固前沿)清楚分開。隨著溫度的下降,固體層不斷加厚,液體層不斷減少,直達鋁鑄件中心,這種凝固方式為逐層凝固。
2、糊狀凝固
如果鋁合金的結(jié)晶溫度范圍很寬,且鋁鑄件的溫度分布較為平坦,則在凝固的某段時間內(nèi),鑄件表面并不存在固體層,而液、固并存的凝固區(qū)貫穿整個斷面,類似于水泥凝固,糊狀而后固化,稱為糊狀凝固。
3、中間凝固
大多數(shù)凝固介于逐層與糊狀凝固之間,稱為中間凝固。一般來說,鋁鑄件質(zhì)量與其凝固方式密切相關(guān)金的充型能力強,便于防止縮孔和縮松;糊狀凝固時是獲得緊實的鋁鑄件的凝固方式。
鋁鑄件表面氧化的原因和解決方法:
一、原因分析:
經(jīng)過我們的觀察與研究,發(fā)現(xiàn)引起鋁鑄件表面氧化的因素有很多,主要有以下幾種原因,鋁鑄件的設(shè)備在使用過后沒有進行良好的清潔,導(dǎo)致有很多物料雜質(zhì)粘結(jié)在鑄件表面,久而久之,就氧化了;
或者是鑄件中的溶液,一般含有金屬元素,長時間泡在設(shè)備中,也會產(chǎn)生氧化;還有就是設(shè)備在操作過程中使用不當,造成設(shè)備的損壞而氧化的。
二、解決辦法:
面對以上的氧化原因,我們需要根據(jù)實際情況采取正確的措施,在使用鑄件之后及時的清洗干凈,保持鑄件表面沒有其它的雜質(zhì)和污染;提高物體的澆注能力,采用適當?shù)纳a(chǎn)方式生產(chǎn);及時清理設(shè)備中的金屬溶液,清理干凈以后用清水灌注,反復(fù)幾次,清洗;對于生產(chǎn)物料的處理,將物料中含有的雜質(zhì)有效的,適當降低設(shè)備的使用時間。
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