在鎖具配件壓鑄過(guò)程中,經(jīng)常出現(xiàn)鑄件因壓鑄缺陷出現(xiàn)返修甚至報(bào)廢的現(xiàn)象。其中,鑄件中的氣孔對(duì)其使用性能的影響很大。本文主要針對(duì)鋁合金鑄件氣孔的來(lái)源及其基本特征進(jìn)行簡(jiǎn)要論述,為降低鑄件在熔煉過(guò)程、鑄型以及澆注過(guò)程中產(chǎn)生的氣孔比率提供理論依據(jù),以便提高鑄件質(zhì)量。
鎖具配件壓鑄的氣孔缺陷控制是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題,需要從多方面入手,除操作者要嚴(yán)格、精心操作外,工藝措施要得當(dāng),并加強(qiáng)管理,強(qiáng)化工藝過(guò)程中的質(zhì)量檢查,還要做到以下幾個(gè)方面:
1、所有原材料及熔煉用工具都要仔細(xì)xx表面的銹跡、油污及熔渣等,中間合金和回爐料的質(zhì)量也要控制好,質(zhì)量差的回爐料如碎金屬屑、澆冒口不宜大量使用。金屬原材料、變質(zhì)劑、精煉劑、澆包和攪拌勺等在使用前都應(yīng)烘干,而坩堝則應(yīng)預(yù)熱至暗紅色方可加入熔料。通常在金屬表面除了凝聚水外,還有與金屬氧化膜作用形成的結(jié)晶水,在200~300℃低溫烘烤只能去除部分凝聚水和溶解水,只有在500 ℃ 以上才能較容易除去大部分結(jié)晶水。
2、操作中應(yīng)盡量縮短熔煉時(shí)間,減少合金的吸氣量。熔煉溫度不宜過(guò)高,溫度越高,吸氣量越大,一般不超過(guò)800℃,熔煉過(guò)程要有測(cè)溫裝置控制。另外,還要控制變質(zhì)時(shí)間,變質(zhì)時(shí)間越長(zhǎng),變質(zhì)溫度越高,氧化與吸氣越嚴(yán)重。由于鋁合金液面的氧化膜有保護(hù)作用,可以防止金屬液直接與大氣中的水分反應(yīng)。在熔煉、澆注過(guò)程中要盡量避免破壞液面的氧化膜,精煉、變質(zhì)時(shí)攪拌勺在液面下平穩(wěn)攪動(dòng),特別是精煉操作要細(xì)心,精煉工序是防止氣孔重要的一環(huán)。金屬液澆注時(shí)應(yīng)平穩(wěn),速度均勻,澆包和鑄型之間保持最小的垂直距離。
3、 控制模具的透氣性。砂型的透氣性過(guò)高容易使金屬液滲入砂粒間而形成機(jī)械粘砂,或鑄件表面粗糙度大、尺寸超差等缺陷;透氣性過(guò)低則形成氣孔缺陷的傾向大。一般砂型面砂的透氣性宜較小,表面硬度較低;而背砂的透氣性應(yīng)偏高些,同時(shí)硬度也應(yīng)高些,以便搬運(yùn),有利于保證鑄型的整體透氣性。在不塌箱的前提下,型砂透氣性一般為80~100 。另外,還要嚴(yán)格控制砂型中的水分含量,一般控制在4%~5% 。砂型水分含量過(guò)高,氣孔缺陷加劇。型腔修補(bǔ)時(shí),刷水不能太多。澆注場(chǎng)地不宜撒水,保持空氣干燥是一個(gè)不能忽視的問(wèn)題。
4、在砂型的上型及下型應(yīng)扎通氣孔,以增大在澆注過(guò)程中氣體的排放。氣孔的頂端與型壁應(yīng)有一定的距離,一般為4~6mm,距離太大不利于排氣。大型鑄件的下型排氣更為重要,除扎出氣孔外,還可將鑄型用砂墊高。同樣,型砂也要保持干凈,回用砂及原砂中的雜質(zhì)要及時(shí)清理。
5、 增強(qiáng)砂芯的排氣能力。大型復(fù)雜鎖具配件壓鑄免不了要放砂芯,由于砂芯中的粘結(jié)劑在高溫澆注時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定量的氣體,要設(shè)法排放。通常的方法是在砂芯中設(shè)置排氣道、埋放蠟線、扎氣孔等,體積較大的砂芯可填放爐渣或焦炭塊,這些措施都非常有效。另外,在砂芯的芯頭處應(yīng)配有氣孔排氣,如果砂芯的芯頭與砂型的間隙較大,可用石棉繩阻攔金屬液,防止金屬液堵住排氣孔。大型復(fù)雜鋁鑄件在澆注時(shí)還應(yīng)在排氣系統(tǒng)出口處點(diǎn)火“引氣”,以減少排出的壓力,有助于氣體的排放。砂芯中粘結(jié)劑及添加劑的用量應(yīng)合理。粘結(jié)劑的發(fā)氣量一般很大,在保證砂芯使用性能的前提下應(yīng)盡量減少加入量。對(duì)于桐油砂芯,桐油加入量一般為2% ~3%。為提高砂芯的濕強(qiáng)度和表面硬度,加入糊精的量一般為1%~2% ,糊精的發(fā)氣量很大,因此加入量要嚴(yán)格控制。此外,砂芯在使用前應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間烘烤,待冷卻后方可放入鑄型。
6、增強(qiáng)冷鐵排氣。為形成順序凝固,有些鑄件會(huì)放置冷鐵以提高冷凝速度,而冷鐵的排氣性較差。為改善冷鐵的排氣性,可在冷鐵上開(kāi)通氣槽并涂上耐火涂料。
總結(jié):從以上6點(diǎn)可以得出結(jié)論,要防止鎖具配件壓鑄件氣孔缺陷的產(chǎn)生,就要采取有效措施盡量減少原材料的水分,強(qiáng)化熔煉質(zhì)量管理,合理選擇鑄造工藝,提高鑄型的排氣能力。 http://ajfg.cn