铸铝件在铸造形成过程中,容易产生内部疏松、缩孔、气孔等缺陷,这些含有缺陷的铸件在经过机加工后,表面致密层部件 被去掉而使内部的组织缺陷暴露出来。对有密封要求的汽车铸铝件,如气缸体、气缸盖、进气歧管、制动阀体等,在进行耐压密封试验时,缺陷微孔的存在将导致密 封介质的渗漏造成大量废品,且这些缺陷往往机加工后经试压才能发现,从而造成工时、原材料和能源的严重浪。为了解决汽车铸铝件废品率高的问题,挽救因上述 缺陷可能报废的铸件,生产中要采取一定的处理措施,目前使用最普遍的技术是浸渗处理,即堵漏。所谓“浸渗”,就是在一定条件下把浸渗剂渗透到铸铝件的微孔 隙中,经过固化后使渗入孔隙中的填料与铸件孔隙内壁连成一体,堵住微孔,使零件能满足加压、防渗及防漏等条件的工艺技术。
铸铝件的成本低、工艺性好、重熔再生节省资源和能源,所以这种材料的应用和发展持久不衰.如研究开发冲天炉-电炉双 联熔炼工艺及装备;广泛采用先进的铁液脱硫、过滤技术;薄壁高强度的铸铁件制造技术;铸铁复合材料制造技术;铸铁件表面或局部强化技术;等温洋火球墨铸铁 成套技术;采用金属型铸造及金属型覆砂铸造、连续铸造等特种工艺及装备等. 铸铝件铸造轻合金由于具有密度小、比强度高、耐腐蚀等一系列优良特性,将更广 泛地应用于航空、航天、汽车、机械等各行业.特别是在汽车工业中,为降低油耗提高能源利用率,用铝、镍合金铸件代替钢、铁铸件是长期的发展趋势.其中着重 解决无污染、高效、操作简便的精炼技术,变质技术,晶粒细化技术及炉前快速检测技术.为进一步提高材料性能、大限度发挥材料的潜能,可开发优质铝合金材 料,特别是铝基复合材料以满足不同工况的性能要求;加强簇合金熔炼工艺的研究,续合金压铸与挤压铸造工艺及相关技术的开发研究;完善铁合金熔炼设备及相关 技术和工艺的开发研究.
1、逐层凝固
纯铝或共晶成分铝合金在凝固过程中不存在液、固并存的凝固区,故断面上外层的固体和内层的液体由一条界线 (凝固 前沿)清楚分开。随着温度的下降,固体层不断加厚,液体层不断减少,直达铝铸件中心,这种凝固方式为逐层凝固。
2、糊状凝固
如果铝合金的结晶温度范围很宽,且铝铸件的温度分布较为平坦,则在凝固的某段时间内,铸件表面并不存在固体层,而液、固并存的凝固区贯穿整个断面,类似于水泥凝固, 糊状而后固化,称为糊状凝固。
3、中间凝固
大多数凝固介于逐层与糊状凝固之间,称为中间凝固。一般来说,铝铸件质量与其凝固方式密切相关金的充型能力强,便于防止缩孔和缩松;糊状凝固时是获得紧实的铝铸件的凝固方式。
铝铸件表面各种多肉类缺陷的总称。包括飞边、毛刺、抬型、胀砂、冲砂、掉砂、外渗物等。
1、飞边 垂直于铸件表面上厚薄不均匀的薄片状金属突起物。 常出现在铸件分型面和芯头。
2、毛刺 铝铸件表面上刺状金属突起物。常出现在型和芯的裂缝处,形状及不规则。
3、抬型 由于金属液的浮力使上型或型芯局部或全部抬起,使铸件高度增加的现象。
4、胀砂 铸件内外表面局部胀大,重量增加的现象。由型壁退移引起。
5、冲砂 砂型或砂芯表面局部型砂被金属液冲刷掉,在铝铸件表面的相应部位上形成的粗糙、 不规则的金属瘤状物。常位于浇口部位,被冲刷掉的型砂,往往在铸件的其它部位形成砂眼。
6、掉砂 砂芯或是砂芯的局部砂块在机械力作用下掉落, 使铸件表面相应部位形成块状金属 突起物。其外形与掉落的砂块很相似。铸件在其它部位往往出现砂眼和残缺。
7、 外渗物 铸件表面渗出来的金属物。多呈豆粒状,一般出现在铝铸件的自由表面上。
铝铸件铸造过程中关乎很多因素
方面一:铸造速度
铸造速度,它是与铸锭液穴深度成正比的。如果铸造速度增大,那么会使铸锭液穴深度与温度梯度增大,从而会在液穴底部出现液穴区段,产生较大的收缩应力,最终会增大出现铸锭热裂纹的几率,所以我们应控制好速度。
方面二:铸造温度
良好的铸造温度,会使液体金属保持良好的流动性,从而减少组织应力,防止产生裂纹。一般铸造温度应根据材料种类和铸锭规格来进行确定。如果温度不合适,那么会增加内应力,使得铸件产生裂纹或者开裂。温度过低,也是不好的,因为这样会使铸锭表面产生冷隔、夹渣等缺陷,甚至裂纹,最严重的,则会使铸造无法继续进行下去。
方面三:液面高度
液面的位置也很重要,如果过低,那么会使材料的热裂纹倾向增大,严重的话会影响铸造的进程。液面位置过高,则会加大铸锭的偏析程度,所以,要保证有合适的液面高度,过高过低都不行。
铝铸件质量要求:一、铸件不得有裂纹、冷隔、砂眼、气孔、渣孔、缩松和氧化夹渣等缺陷。二、铸件的非加工表面应光洁、平正、铸字标志应清晰,浇、冒口清理后与铸件表面应齐平。三、铸件应符合GB/T6414或GB/T11351的有关规定或按需方提供的图样或模样所要求的尺寸和偏差。四、铸件不得用锤击、堵塞或浸渍等方法消除渗漏。