铝合金压铸件的气孔缺陷及压铸技术新发展.docx

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1、铝合金压铸件的气孔缺陷及压铸技术新发展发布日期：2016-07-07  来源：轻金属2012年11期  作者：向东，陈晋  浏览次数：414核心提示：压铸铝合金有良好的使用性能和工艺性能，因此铝合金的压铸发展迅速，在各个工业部门中得到广泛的应用，用量远远高于其他有色合金，在压铸生产中占有极其重要的地位。铝合金压铸生产的工件常因气孔存在而导致报废，产生气孔的原因很多，在解决这一产品质量问题时常常无从下手，如何快速、正确地采取措施减少因气孔而造成的废品率，这是各铝合金压铸厂所关注的问题。近年来，人们为了解决压铸件内部存在的气孔和缩孔问题，使之能生产出高强度、高致密

2、性、可焊接、能进行热处理、可扭曲等各种性能的压铸件，在继续完善真空压铸以外又发展了挤压铸造和半铸造是国民经济重要的基础工业之一，但铸造过程的控制、设计及工艺流程往往依赖于经验判断，因而铸件的质量不易保证，废品率较高。压力铸造是特种铸造的一种，其实质是液态或者半液态金属在高压力作用下，以较高的速度充填型腔，并在压力作用下凝固而获得铸件的一种方法。要获得高质量、高水平压铸件，使压铸件达到光洁、轮廓清晰、组织致密、强度高的要求，需要对压铸过程中各影响因素进行协调统一。对于铝合金压铸件，从生产准备到批量生产，牵涉的环节很多，影响因素也很多，包括材质、模具、设备、工艺等

3、各方面。1压铸铝合金的分类及性能压铸铝合金有良好的使用性能和工艺性能，因此铝合金的压铸发展迅速，在各个工业部门中得到广泛的应用，用量远远高于其他有色合金，在压铸生产中占有极其重要的地位。按所含基本元素可将铸造铝合金分为Al－Si合金、Al－Cu合金、Al－Mg合金、Al－Zn合金。1.1Al－Si合金由于共晶Al－Si合金具有结晶温度间隔小、合金中硅相有很大的凝固潜热和较大的比热容、其线收缩系数也比较小的特点，因此其铸造性能一般要比其他铝合金的好，其充型性能也好，热裂、缩松倾向比较小。Al－Si共晶体中所含的脆性相(硅相)数量最少，质量分数仅为10%左右，因而

4、其塑性比其他铝合金好，组织中仅存的脆性相还可通过变质处理降低其脆性。实验表明Al－Si共晶体在其凝固点附近温度仍保持良好的塑性，这是其他铝合金所没有的。铸造合金组织中常要有相当数量的共晶体，以保证其良好的铸造性能;共晶体数量的增加又会使合金变脆而降低力学性能，两者之间存在一定的矛盾。但是由于Al－Si共晶体有良好的塑性，能较好地兼顾力学性能和铸造性能两方面的要求，所以Al－Si合金是目前应用最为广泛的压铸铝合金。我国压铸铝合金品种中，绝大多数以Al－Si合金为主，这类合金存在强度较低、切削性能不够好、螺纹加工困难等现象，所以近年来我国正在开发高强度合金。在美国

5、的高强度Al－Si－Cu合金(SC84A、SC114A、SC84B、SC102A)中铜的质量分数为2.0%～4.0%，锌的质量分数不超过3%，硅的质量分数为7.5%～12.0%(具体见表1)，具有较高的力学性能、良好的压铸工艺性能和机械加工性能。近年来我国研究的Al－Si－Cu新型高强度铝合金有YL112、YL113、YL117等。1.2Al－Mg合金Al－Mg合金的性能特点是:室温力学性能好;抗蚀性强;铸造性能比较差;力学性能的波动和壁厚效应都比较大;长期使用时，有因时效作用而使合金的塑性下降，甚至压铸件出现开裂的现象;压铸件产生应力腐蚀裂纹的倾向也较大等。

6、Al－Mg合金的缺点部分抵消了它的优点，使其在应用方面受到一定的影响。1.3Al－Zn合金Al－Zn合金压铸件经自然时效后，可获得较高的力学性能。当其锌质量分数大于10%时，强度显著提高。此合金的缺点是耐腐蚀性差，有应力腐蚀的倾向，压铸时易热裂。常用的Y401合金流动性好，易充满型腔，缺点是形成气孔的倾向性大，硅、铁含量较少时，易热裂。1.4特殊性能的压铸铝合金国内外研制的特殊性能的压铸铝合金有:装饰型Al－Mn合金:适用于阳极氧化处理和着色处理，伸长率高，还具有相当的耐蚀性。但其强度不高，收缩率大，易粘模。热处理型Al－Si－Cu合金:可进行淬火后不完全人工

7、时效和淬火后完全人工时效至最大硬度。此外还有表面处理和热处理复合型的Al－Mn－Zn合金、耐磨型过共晶Al－Si合金和防爆防振型Al－Zn合金等。另外还有压铸铝合金复合材料，目前尚未普遍生产与应用。2压铸件的气孔缺陷及产生原因铝合金压铸生产的工件常因气孔存在而导致报废，产生气孔的原因很多，在解决这一产品质量问题时常常无从下手，如何快速、正确地采取措施减少因气孔而造成的废品率，这是各铝合金压铸厂家所关注的问题。在铝合金压铸生产中，依气孔产生的原因，常有如下几类。2.1精炼除气质量不良产生的气孔在铝合金压铸生产中，熔化了的铝液浇注温度一般常在610～660℃，在此

8、温度下，铝液中溶解有大量的气体(主要是