鋁壓鑄件氣孔產生原因分析
在鋁合金壓鑄生產中,熔化了的鋁液澆注溫度一般常在610~660℃,在此溫度下,鋁液中溶解有大量的氣體(主要是 氫氣),鋁合金氫氣的溶解度與鋁合金的溫度密切相關,在660℃左右的液態鋁液中約為0.69cm3/100g,而在660℃左右的固態鋁合金中僅為0.036cm3/100g,此時液態鋁液中含氫量約為固態的19~20倍。所以當鋁合金凝固時,便有大量的氫析出以氣泡的形態存在于鋁合金壓鑄件中。
減少鋁液中的含氣量,防止大量的氣體在鋁合金凝固時析出而產生氣孔,這就是 鋁合金熔煉過程中精煉除氣的目的。如果在鋁液中本來就減少了氣體的含量,那么凝固時析出氣體量就會減少,因而產生的氣泡也顯著減少。因此,鋁合金的精煉是 非 常重要的工藝手段,精煉質量好,氣孔必然少,精煉質量差,氣孔必然多。保證精煉質量的措施是 選用良好的精煉劑,良好的精煉劑是 在660℃左右可以起反應產生氣泡,所產生氣泡不太劇烈,而是 均勻不斷的產生氣泡,通過物理吸附作用,這些氣泡與鋁液充分接觸,吸附了鋁液中的氫將其帶出液面。因此冒泡時間不宜過短,一般要有6~8min的冒泡時間。
當鋁合金冷卻到300℃時,氫在鋁合金中的溶解度僅為0.001cm3/100g以下,此時僅為液態時的1/700,這種凝固后氫氣析出而產生的氣孔是 分散的,細小的小孔,這不影響漏氣和加工表面,肉眼基本看不見。
壓鑄鋁件在鋁液凝固時因氫氣析出所產生的氣泡比較大,多在鋁液然后凝固的心部,雖然也分散,但這些氣泡常常導致滲漏,嚴重時常導致工件報廢。
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