低壓鑄造缺陷的成因及預(yù)防

1、低壓鑄造缺陷的成因及預(yù)防摘要：低壓鑄造生產(chǎn)過(guò)程中，鑄件經(jīng)常存在一些缺陷，如：氣孔、縮孔、縮松、夾渣等，這些缺陷產(chǎn)生的原因不單純是澆注工藝問(wèn)題，而是由一種或幾種原因相互作用并不斷變化時(shí)產(chǎn)生的，本文針對(duì)具體缺陷提出相應(yīng)的預(yù)防措施。 關(guān)鍵詞：低壓鑄造 ；縮孔 ；縮松 ；氣孔 ；夾渣 ；冷隔。一 緒論 1.1 課題背景 20 世紀(jì) 20 年代初英國(guó) E.H.Lake 申請(qǐng)了第一個(gè)低壓鑄造專利，最初主要用于巴氏合金。同時(shí)期法國(guó)制出用于銅，鋁合

2、金的低壓鑄造機(jī)，這種方法真正被推廣應(yīng)用在“二戰(zhàn)”后，被用來(lái)生產(chǎn)汽車缸體，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，炊事用具，高硅鋁啤酒桶等。1955 年，德國(guó)出現(xiàn)鑄鐵和鑄鋼用低壓鑄造專利。20 世紀(jì) 60 年代英國(guó)率先發(fā)展低壓鑄造汽車輪轂，隨后美、日、德相繼發(fā)展。1989 年僅美、日、德三國(guó)用此法就生產(chǎn) 630 萬(wàn)只輪轂。 現(xiàn)今國(guó)內(nèi)已用自己研制的低壓鑄造技術(shù)成功地應(yīng)用于一些要求高的復(fù)雜鑄件。目前我國(guó)除引進(jìn)保加利亞設(shè)備和技術(shù)外、并自行研制了適合單件小批生產(chǎn)的低壓鑄造設(shè)

3、備，而這種工藝技術(shù)在我國(guó)的國(guó)防工業(yè)正在發(fā)揮作用。低壓鑄造的壓力也從低壓（0.6Mpa）發(fā)展到中壓（4Mpa）合金種類也從鋁鎂合金發(fā)展到銅合金，低壓鑄造設(shè)備也從一般的手動(dòng)控制發(fā)展到目前的微機(jī)自動(dòng)控制。盡管國(guó)內(nèi)的低壓鑄造在鋁合金、鎂合金方面已投入使用，尤其在汽車、摩托車輪箍生產(chǎn)上同先進(jìn)國(guó)家水平不相上下，但生產(chǎn)的鑄件大多局限于外形簡(jiǎn)單、呈中心對(duì)稱的筒形件、而對(duì)于壁厚懸殊、形狀復(fù)雜、承受液、氣壓及 X 光透視檢查的高要求鋁合金鑄件采用低壓鑄造成

4、形生產(chǎn)的鑄件內(nèi)部還存在一些鑄造缺陷要進(jìn)行探討研究。二 低壓鑄造原理及工藝流程 低壓鑄造是用氣體壓力將金屬液由上而下壓入型腔，并在壓力下凝固而獲得鑄件的方法.由于與壓鑄相比，其所用壓力較低（一般 0.02-0.06MPa） ，故稱低壓3.2 縮孔與縮松缺陷的預(yù)防方法 由于低壓鑄造是反重力鑄造，重力時(shí)刻都在阻礙補(bǔ)縮。因而無(wú)論對(duì)于砂型鑄造還是金屬型鑄造、同時(shí)凝固的鑄件還是順序凝固的鑄件，液面加壓控制系統(tǒng)質(zhì)量的好壞都是決定鑄件致密性的關(guān)鍵。尤其

5、是對(duì)于薄壁件金屬型鑄造，凝固時(shí)間本來(lái)就不長(zhǎng)。當(dāng)充型至型頂時(shí)液態(tài)金屬中固相部分已經(jīng)占有相當(dāng)大的比例，此時(shí)應(yīng)立即急速升壓，以便克服重力的負(fù)作用，進(jìn)行補(bǔ)縮。這對(duì)鑄件致密性是極為關(guān)鍵的。目前有些液面加壓控制系統(tǒng)在這關(guān)鍵時(shí)刻仍舊按充型速度緩慢加壓或壓力越高升壓速度卻越慢，其后果是貽誤了補(bǔ)縮的良機(jī)。當(dāng)液態(tài)金屬凝固結(jié)束后，無(wú)論增壓多大都起不到補(bǔ)縮的作用。鑄件補(bǔ)縮不足可導(dǎo)致致密度低，容易產(chǎn)生縮孔與縮松。生產(chǎn)有時(shí)補(bǔ)縮壓力已經(jīng)很高（可達(dá) 0.2MPa） ，

6、但鑄件仍有縮松缺陷，致使打壓滲漏率太高。在補(bǔ)縮通道合理時(shí)，這主要是因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)增壓的時(shí)機(jī)沒(méi)控制好，而不是所謂“補(bǔ)縮壓力大小對(duì)鑄件致密性影響不大”的錯(cuò)誤說(shuō)法。四 氣孔缺陷 4.1 氣孔缺陷的分類 鑄件氣孔缺陷主要分為析出性氣孔、反應(yīng)性氣孔、侵入性氣孔。在低壓鑄造中，產(chǎn)生氣體的根源很多，主要有如下方面：a、存在于型腔中的空氣 b、濕芯中析出的水蒸氣 c、烘烤燒毀粘結(jié)劑而產(chǎn)生的氣體 d、從坩堝沖到型腔中的空氣或惰性氣體析出性氣孔主要均勻分布在