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    談談如何解決板式鋁合金輪輛鑄造針孔缺陷


    因普通筋式輪惘的筋條表面不需要機加工,輪輛經噴丸處理后,表面再噴丙烯漆,故輪惘表面的針孔不易察覺而板式鋁合金輪惘的輻板表面需進行機加工,針孔充分暴露,故造成輪惘的成品率低,成木高,影響了板式輪惘的推廣。結合春蘭摩托車公司在板式輪輛生產中的一些經驗,談談如何解決板式鋁合金輪輛鑄造針孔缺陷。

      針孔形成機理鋁合金在液態時,外界的氣體分子被吸附到鋁合金液表面,某些氣體分子(主要是氫氣)由于與金屬原子有一定的親合力,它們在金屬表面離解為原子,呈原子狀態的氣體就會擴散到金屬內部溶解在鋁合金液中鋁合金液在冷卻和凝固過程中,由于溶解度降低,使溶解在鋁合金液中的氣體析出一但氣體的析出量和溶解量是有差異的,若溫度為時氣體的溶解度為那么在澆鑄條件下金屬冷卻到點時,由于冷卻速度較快,氣體原子擴散比較困難而來不及全部析出,析出的氣體量僅為剩余的氣體就過飽和地溶解在金屬之中,剩余的令氣體量會對鑄件的韌性發生不良影響,但并不導致生成針孔,而是生成針孔的來源。

      在合金液中形成氣泡,氣泡在上浮析出的過程中,如果順利逸出,就不會形成針孔,若氣泡遇到型芯的阻擋,或由于冷卻過程中合金液的粘度不斷增高而不能上浮,就會在輪輛上形成針孔。

      當鋁合金液中含氫量超過時,輪惘表面就會形成針孔。防止板式鋁合金輪輛表面形成針孔的方法針對板式鋁合金輪惘表面鑄造針孔形成的機理,摩托車技術工藝材料主持人張禾為防止針孔產生,可從個方面解決,即減少外界的氫氣來源控制鋁合金液的吸氣能力及鋁合金液的除氣處理。

      減少外界的氮氣的來源溶解在鋁合金液中的氣體主要為氫,氫的來源和溶解在合金液中的方式見表表溶解在鋁合金液中氮的來源及溶入方式圖于前輪輛序號來源溶入方式水氣可能來自如下個方面水氣與鋁反應爐氣匕烏場未經充分干燥的爐料精產生氫,氫以原子狀態煉劑覆蓋劑及變質劑溶入鋁合金液。未經充分干燥的爐襯增禍金屬型模具的內腔澆包和工具上的涂料殘留在柑禍及工具和爐料上的含水溶劑。

      前輪輛針對氫的來源,本公司采取了以下措施減少氫的產生所有爐料在熔煉前須進行表面處理,爐料中的鎂錠在一下保溫一其余爐料在專用的烘爐內一烘烤一使用經仔細清理噴有適當涂料并經充分干燥的熔煉工具和柑禍,嚴格避免鐵質器皿與合金液直接接觸,嵌件需預熱至一才能放人。所用變質劑精煉劑覆蓋劑和涂料須經脫水處理后,才能進人合金液。

      避免爐氣與鋁合金液直接接觸,在熔煉時盡量保持氧化膜的完整,避免不必要的攪拌覆蓋劑保存在干燥器內,使用前在保溫以上。金屬型模具設計時應給予足夠的排氣結構,合理設計澆冒口系統,避免卷入氣體,在易產生針孔部位適當增加抖汽塞金屬型模具預熱到佗對模具噴刷涂料后,模具仍須預熱加溫到方可合型澆注。

      控制液態鋁合金的吸氣能力液態鋁合金的吸氣能力主要與合金的化學成分變質處理溫度和熔煉時間等因素有關,下面從個方面來分析門鋁合金的化學成分輪輛材料的化學成分為一其中硅隨著含量的增加,合金的流動性相應增大,金屬形成收縮和熱裂的傾向減小,但鋁合金液在凝固時使氫的溶解度降低,析出大量的氫鎂可以強化鋁合金的機械性能欽與鋁化合生成可細化合金組織,提高機構性能但鋁合金的吸氣能力也與這些元素有關,常用的元素對鋁中氫含量的影響見表所以在熔煉鋁合金時,應根據化學成分及有關元素的燒損情況對選定的爐料進行計算,合理配置爐料,以保證熔制后的鋁合金化學成分合格,有害物質在允許的范圍內,從而控制鋁合金的吸氣能力。

      鋁合金中氫的變化增大減小增大無影響增大而使其組織和性能得到改善。但變質劑加劇了合金的吸氣傾向,鋁合金中的硅在凝固時,促使氫在鋁合金中的溶解度降低,同時增大鋁合金的粘度和表面張力,使得在凝固過程中析出的大量的氫跑不出鑄件,不形成針孔。因此變質劑的用量應合理,具體用量應參照生產變質劑廠家的說明書,如用銘鹽變質劑,變質劑的加人量為合金量的一溫度在通常的熔化溫度范圍內,溫度越高,氫的溶解度越大。因此在保證鋁合金液有足夠的充型能力的條件下,盡量采取較低的溫度。

      合金液在除氣精煉和變質處理后,自出爐到澆注相隔時間應盡可能短,在工藝規范允許的時間內盡快澆注完畢。模具提高輪惘的冷卻速度,會使氣體來不及析出而過飽和地溶解在鑄件中,避免產生針孔,而輪惘金屬型模具的壁厚是決定鑄件冷卻速度的主要因素,鋁合金輪惘鑄件用的金屬型模具的壁厚可參考表金屬型模其壁厚參考值衰金。

      涂覆涂料在金屬型模具上涂覆涂料,不僅可提高模具的使用壽命,控制鑄件凝固速度,獲得所需的金相組織,還能避免與空氣直接接觸,降低金屬型模具的吸氣傾向,通常涂覆的涂料厚度見表在輪惘易產生針孔的部位,對應的模具涂層應適當減薄。

      在澆注操作中,應避免為鋁合金液的氧化及吸氣造成機會。為此,澆勺在烘干和涂覆涂料后,最好加熱至赤紅,再去舀取合金液,以免降低合金液的溫度澆勺在澆注前才一扒除熔渣,澆注時,應使澆勺嘴與金屬型外澆口的距離盡可能縮短,保持外澆口始終處于充盈狀態,嚴防抖動和斷流,力求平穩在澆注過程中盡量避免轉勺,每次澆注后的多余合金液不要倒回增渦。

      鋁合金液的除氣處理目前,鋁合金輪輛生產廠家對鋁合金液除氣處理,通常先加人三氣精煉劑然后用通氮法精煉除氣。三氣精煉劑產生三種主要氣體即與鋁合金液發生下列反應在熔煉溫度下,和為氣體物質,向上浮起時,吸附氧化渣等固態雜質,一起上浮至液面,有效降低鋁合金液中氫的含量。

      通氮法原理氮氣以氣泡的形式從合金液的底部向上浮起時,由于在氣泡的界面上存在氫的壓力差,合金液中的氫不斷進人氣泡,當氣泡上升到液面后,氫也隨之逸人大氣中,在氣泡上升過程中,同時吸附氧化渣其它固態雜質,一起上浮至液面。氮氣在通人合金液前須經過裝有干燥劑的過濾裝置,干燥劑可用變色硅膠或氯化鈣,干燥劑應經常更換。

      鋁合金液在通人氮氣時,應以引起合金液沸摩托車技術工藝材料主持人張禾關于摩托車活塞環技術條件問題的討論田文三田葵武漢汽車配件廠介形從上世紀90年代以來,我國摩托車活塞環工業發展很快,打破了幾家定點企業的格局,同時也產生了相當一部分人對活塞環的技術條件和使用性能并不深刻了解,但為了追求銷售效益而作出夸張性的宣傳和炒作,致使在工藝技術產品質量的判斷和檢測上出現混亂。


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