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    铸铝件固溶处理效果及工作结论

    发布日期:2023-10-13 发布者:润恒压铸

    铸铝件固溶处理效果的影响因素注意如下:

    1、固溶处理温度。

    温度越高,元素溶解速度越快,效果越好。一般加热温度的上限低于合金开始过烧温度,而加热温度的下限应使组元尽可能多地溶入固溶体中。为了获得好的固溶效果,而又不便合金过烧,有时采用分级加热的办法,即在低熔点共晶温度下保温,使组元扩散溶解后,低熔点共晶不存在,再升到高的温度进行保温和淬火。固溶处理时,还应当注意加热的升温速度不宜过快,以免铸件发生变形和局部聚集的低熔点组织熔化而产生过烧。固溶热处理的悴火转移时间应尽可能地短,一般应不大于15s,以免合金元素的扩散析出而降低合金的性能。

    2、保温时间。

    保温时间是由元素的溶解速度来决定的,这取决于合金的种类、成分、组织、铸造方法和铸件的形状及壁厚。铸铝件的保温时间比变形铝合金要长得多,通常由试验确定,一般的砂型铸件比同类型的金属型铸件要延长20%-25%。

    3、冷却速度。

    淬火时给予铸件的冷却速度越大,使固溶体自高温状态保存下来的过饱和度也越高,从而使铸件获得高的力学性能,但同时所形成的内应力也越大,使铸件变形的可能性也越大。冷却速度可以通过选用具有不同的热容量、导热性、蒸发潜热和粘滞性的冷却介质来改变,为了有小的内应力,铸件可以在热介质(沸水、热油或熔盐)中冷却。

    铸铝件的重量和尺寸范围都很宽,重量轻的只有几克,重的可达到400吨,壁厚薄的只有0.5毫米,厚可超过1米,长度可由几毫米到十几米,可达到不同工业部门的使用要求。

    铸造生产中,要对铸铝件的质量进行控制与检验。先要制定从原材料、辅助材料到每种具体产品的控制和检验的工艺守则与技术条件。对每道工序都严格按工艺守则和技术条件进行控制和检验。后对成品铸铝件作质量检验。要配备正确的检测方法和适当的检测人员。一般对铸铝件的外观质量,可用比较样块来判断铸铝件表面粗糙度;表面的细微裂纹可用着色法、磁粉法检查。对铸铝件的内部质量,可用音频、特别、涡流、X射线和γ射线等方法来检查和判断。

    铸铝件其结构较为复杂,有多个孔和凹槽,生产难度大。该阀体在现有的工艺条件下生产,出现了较为严重的缩气孔,气密性试验不合格,铸件质量不过关等现象。以该阀体为例,就如何减少铸件缺陷和提升产品合格率为出发点,开展了铸铝件剖析、数值模拟及试验应用等方面的研讨,主要工作和结论如下:

    1、根据浇注和排溢系统的设计原则,针对实际压铸缺陷,对浇注排溢系统进行优化设计,提出了两种设计方案,根据数值模拟结果,对两种方案的优缺点进行比较分析,得出优化方案。

    2、根据正交试验法,设计了九组数值模拟方案,对铸件的充型过程、凝固过程以及缺陷预测进行综合分析,确定了工艺参数组合(6.2m/s的压射速度,650℃的浇注温度和220℃的模具预热温度)。

    3、建立合金充型和凝固过程的数学模型,利用ProCAST软件对阀体铸件进行数值模拟,分析铸件的充型和凝固过程,预测了可能产生缺陷的区域,其结果与生产实际基本吻合。

    4、通过修改浇注排溢系统结构和工艺参数进行压铸试验,的铸铝件缺陷少,尺寸,达到实际使用要求。

    5、对阀体铸铝件进行了详细剖析,分析了整套质量检验流程,统计了缺陷类型及其位置分布,确定了缺陷多发区域,同时阐述缺陷形成机理并提出初步解决方案。