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1、5东方电机62007年第1期35铸铝件铸造缺陷及其防止魏世强摘要本文介绍了铸铝件在熔炼浇注与造型合箱两个工序中几种常见铸造缺陷的主要特征、产生原因及防止方法。关键词铸铝件铸造缺陷防止方法1引言规则地分布于铸件各部分,铸件厚大断面和冷却速度较小的部位更加严重。铸铝件由于重量轻、外观美、耐腐蚀性2.2.产生原因较强,能够满足一定的机械性能,因此我公2.2.1熔炼温度和浇注温度的影响司水轮发电机密封盖、汽轮发电机端盖和温度低于250e时,铝(Al)和空气中挡油盖等部件,较普遍地采用牌号为的水蒸汽接触,产生如下反应:ZL102的铸铝件。2Al+6
2、H2O2Al(OH)3+3H2但与铸铁相比,铸铝的熔炼质量问题2Al(OH)3是一种白色粉末,没有防氧较多,熔炼操作工序较难控制,凝固规律和化作用,随着时间的增长,腐蚀层会变厚,铸造工艺复杂,故产生铸件缺陷的可能性这种带有Al(OH)3腐蚀层的铝,在温度高较大、废品率较高,生产成本也相应较高。于400e时将进一步发生如下反应:为了提高铸铝件质量,减少废品,必须了解常见和多发缺陷的特征、成因及防止方法。2Al(OH)3Al2O3+3H2O笔者通过从事铸铝件生产的实际操作2Al+3H2OAl2O3+6[H]经验并结合专业理论知识,把生产中常见
3、当温度升高至660e以上时,Al2O3即的、造成铸件废品的三种主要缺陷(针孔、成为氧化夹杂物(熔渣),[H]则进入铝液,气孔、缩孔)的特征、成因及其防止方法分增加铝液中的气体含量而形成针孔。随着述于后。温度的继续增加,铝液中的含氢量急剧增加,原因是温度升高会使铝液中氢的溶解度2针孔缺陷增加,针孔倾向更加严重。2.2.2固体炉料质量的影响2.1缺陷特征固体铝炉料放置在潮湿的大气中,其表针孔呈圆形或苍蝇脚形,在低倍试片上,呈互不连接的小孔眼;在X光底片上面即发生2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2呈小黑点,并有小黑点的重叠现象;在断面的反
4、应,形成较厚的2Al(OH)3腐蚀层。受上,多呈互不连接的乳白小凹点。针孔不过潮气腐蚀的炉料,即使在预热后加入铝来稿时间:2006年11月365东方电机62007年第1期液,含氢量也将大大增加,因此炉料应保管3气孔缺陷在干燥的环境中。另外,回炉料附着大量水分,也会增加含氢量。这里主要论述由侵入性气体所形成的2.2.3熔炼、浇注工具的影响空洞。坩埚底部及内壁的氧化夹杂物,在第3.1缺陷特征二次熔炼时和空气中的水蒸汽发生反应,由侵入性气体所形成的空洞,常分布增加铝液中的氢含量。搅拌、拔渣工具表于铸铝件的表面层。面有铁锈存在时,则吸附水显著增多
5、。此铸件壁内的气孔,一般呈圆形或蛋形。外,精炼时变质剂未经充分烘干,也会将水薄壁处的大气孔一般没有十分规则的形带入铝液,增加含氢量。状,皮下气孔多呈梨形,其尖端常露出铸壁2.2.4精炼工序操作的影响外,一般是发亮的氧化皮,有时呈油黄色。精炼的目的是为了去除铝液中的氢气孔在X光底片上呈黑色。气。其原理是在铝液中通入氯气或用钟罩3.2产生原因压入氯盐,产生大量气泡,溶入铝液中的氢3.2.1侵入性气孔的形成机理不断进入气泡被带入大气中而排除。气泡当金属液体浇入铸型的某一时刻,在e表面所吸附的夹杂物随着上浮而排除,同砂型表层厚度h处(温度达100
6、)的等温时也除去了原来吸附在夹杂物表面上的小面上,由于水蒸汽或其他气体的积聚,形成气泡,净化了铝液。了许多高气压中心点。当压力使气流方向精炼温度和作用时间对形成针孔与否向左时,气体向深入铸型里层方向移动;当影响很大。如果精炼温度过低,精炼时间压力使气流方向向右时,则向金属液表面不够,铸件断面上就容易形成针孔,造成针移动。孔缺陷。若砂型通气不良,气压会越来越大。2.3防止措施当达到一定值时,就会侵入到金属液中,形防止针孔缺陷产生的主要措施是:成气孔。(1)在保证充型能力的前提下,铝合气体侵入金属液中形成气孔需具备下金的熔炼时间越短越好,且要
7、严格控制熔列条件:炼温度及浇注温度,以减小针孔的形成倾P气>P静+P阻+P型向。式中P气)))砂型腔内某点的气压(2)尽量使用干燥无腐蚀的新料,回P静)))金属静压力炉料比例为15~20%。对于腐蚀严重的P阻)))金属液表面张力所产生的炉料,在采取重熔精炼处理后,浇锭作为回阻力炉料使用。一般的回炉料应精选,预热烘P型)))金属液面上型腔剩余压力干后使用,重要铸件则少用或不用回炉料。上式表明,砂型表层某点的气压,超过(3)做好坩埚清理、搅拌、扒渣等工具某个临界压力值时,气体将侵入金属液体除锈,精炼剂、变质剂充分预热烘干,浇包内。修理后充分烘
8、干等熔炼准备工作。3.2.2气孔产生的原因(4)控制精炼温度及精炼剂作用时产生气孔的原因如下:间,并充分扒去氧化渣。(1)P气的大小对形成气孔关系最大,5东方电机62007年第1期37它与砂型
