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    铝铸件缩孔和缩松的形成同发展方向

    发布日期:2021-10-17 发布者:润恒压铸


    一、铝铸件缩孔和缩松的形成
    浇入铸型中的液态合金,在随后的冷却和凝固过程中,若其液态收缩和凝固收缩引起的容积缩减得不到补充,则在铝铸件上后凝固的部位形成一些孔洞。其中容积较大的孔洞叫缩孔,细小且分散的孔叫缩松。
    1、缩孔
    一般出现在铝铸件上部或后凝固的部位,形状多呈倒圆锥形,内表面粗糙,通常隐藏在铝铸件的内层。
    结晶温度范围愈窄的铸造合金,愈倾向于逐层凝固,也就愈容易形成缩孔。先液态合金充满铸型,由于铸型的冷却作用,使靠近铸型表面的一层液态合金很快凝固,而内部仍然处于液态;随着铝铸件温度的继续下降,外壳的厚度不断加厚,内部的液态合金因自身的液态收缩和补充外壳的凝固收缩,使其体积减小,从而引起液面下降,使铝铸件内部出现空隙。如此下去,铝铸件逐层凝固,直到凝固,在其上部形成缩孔;继续冷却至室温,固态收缩会使铝铸件的外形尺寸略有缩小。
    2、缩松
    缩松是铝铸件后凝固的区域没能液态合金的补造成的分散、细小的缩孔。
    根据的分布形态,缩松分为宏观缩松和微观缩松两类:
    (1)宏观缩松指用肉眼或放大镜可以看到的细小孔洞。通常出现在缩孔的下方。
    (2)微缩缩松是指分布在枝晶间的微小孔洞,在显微镜下才能看到。这种缩松的分布面大,甚至遍及铝铸件整个截面,也很难避免。对于一般铝铸件也不作为缺陷对待,除非一些对致密性和机械性能要求很高的铝铸件。
    总之,倾向于逐层凝固的合金,如纯金属、共晶成分的合金或结晶温度范围窄的合金,形成缩孔的倾向大,不易形成缩松;而另一些倾向于糊状凝固的合金如结晶温度范围宽的合金,产生缩孔的倾向小,却极易产生缩松。因此缩孔和缩松可在范围内互相转化。
    3、缩孔和缩松的防止
    采用适当的工艺措施,使铝铸件实现“顺序凝固”,即可获得无缩孔的铝铸件。
    所谓顺序凝固是指,采用一些适当的工艺措施,使铝铸件远离冒口或浇口的部位先凝固。这样,铝铸件先凝固部位I的由冷却和凝固引起的体积缩减,可由较后凝固的部位II的液态合金补充;部位II的收缩由部位III的液态合金补充;后部位III的收缩由冒口中的液态合金来补充,使铝铸件各部位的收缩均能补充,将缩孔转移至冒口中。去除冒口,获得致密的铝铸件。
    二、汽车压铸件的发展方向
    铸造是较古老的金属成形方法之一,汽车零件中大约有15%~20%为采用不同铸造方法生产的压铸件,这些压铸件主要为动力系统关键部件和重要的结构部件。目前欧美汽车工业发达的汽车压铸件生产技术先进,产品质量好,生产效率高,环境污染小。铸造原辅材料已形成系列化和标准化,整个生产过程已经实现了机械化、自动化和智能化。这些普遍采用数字化技术提升铸造工艺设计水平,压铸件废品率约为2%~5%,并且已经建立跨国服务系统并实现网络技术支持。与之相比,我国的汽车压铸件虽然产量较大,但大多数都是附加值和技术含量较低,结构相对简单的黑色压铸件,与国外水平差距较大。主要从汽车节能环保等方面的发展需求,论述了汽车压铸件和汽车技术的发展方向。压铸件冷隔水纹产生原因,压铸件是一种压力铸造的零件,是使用装好压铸件模具的压力铸造机械压铸机,将加热为液态的铜、锌、铝或铝合金等金属浇入压铸机的入料口
    产生原因:1、金属液浇注温度低或模具温度低。2、合金成分不符合标准,流动性差。3、金属液分股填充,熔合不良。4、浇口不合理,流程太长。5、填充速度低或排气不良。6、比压偏低。
    排除措施:1、适当提高浇注温度和模具温度。2、改变合金成分,提高流动性。3、改进浇注系统,加大内浇口速度,改变填充条件。4、改变排溢条件,增大溢流量。5、提高压射速度,改变排气条件。6、提高比压。压铸件是在压铸机上进行的金属型压力铸造,是目前生产效率高的铸造工艺。压铸机分为热室压铸机和冷室压铸机两类。热室压铸机自动化程度高,材料损耗少,生产效率比冷室压铸机高,但受机件耐热能力的制约,目前还只能用于锌合金、镁合金等低熔点材料的压铸件生产。当今广泛使用的压铸件,由于熔点较高,只能在冷室压铸机上生产。
    压铸的主要特点是金属液在高压、高速下充填型腔,并在高压下成形、凝固,压铸件的不足之处是:因为金属液在高压、高速下充填型腔的过程中,不可避免地把型腔中的空气夹裹在压铸件内部,形成皮下气孔,所以压铸件不宜热处理,压铸件不宜表面喷塑(但可喷漆)。否则,压铸件内部气孔在作上述处理加热时,将遇热膨胀而致使压铸件变形或鼓泡。此外,压铸件的机械切削加工余量也应取得小一些,一般在0.5mm左右,既可减轻压铸件重量、减少切削加工量以降低成本,又可避免穿透表面致密层,露出皮下气孔,造成工件报废。