低壓鑄造缺陷的成因及預防

1、低壓鑄造缺陷的成因及預防摘要：低壓鑄造生產(chǎn)過程中，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題，而是由一種或幾種原因相互作用并不斷變化時產(chǎn)生的，本文針對具體缺陷提出相應的預防措施。 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 20 年代初英國 E.H.Lake 申請了第一個低壓鑄造專利，最初主要用于巴氏合金。同時期法國制出用于銅，鋁合

2、金的低壓鑄造機，這種方法真正被推廣應用在“二戰(zhàn)”后，被用來生產(chǎn)汽車缸體，電動機轉(zhuǎn)子，炊事用具，高硅鋁啤酒桶等。1955 年，德國出現(xiàn)鑄鐵和鑄鋼用低壓鑄造專利。20 世紀 60 年代英國率先發(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、德三國用此法就生產(chǎn) 630 萬只輪轂。 現(xiàn)今國內(nèi)已用自己研制的低壓鑄造技術(shù)成功地應用于一些要求高的復雜鑄件。目前我國除引進保加利亞設備和技術(shù)外、并自行研制了適合單件小批生產(chǎn)的低壓鑄造設

3、備，而這種工藝技術(shù)在我國的國防工業(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，低壓鑄造設備也從一般的手動控制發(fā)展到目前的微機自動控制。盡管國內(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)上同先進國家水平不相上下，但生產(chǎn)的鑄件大多局限于外形簡單、呈中心對稱的筒形件、而對于壁厚懸殊、形狀復雜、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防方法 由于低壓鑄造是反重力鑄造，重力時刻都在阻礙補縮。因而無論對于砂型鑄造還是金屬型鑄造、同時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、是對于薄壁件金屬型鑄造，凝固時間本來就不長。當充型至型頂時液態(tài)金屬中固相部分已經(jīng)占有相當大的比例，此時應立即急速升壓，以便克服重力的負作用，進行補縮。這對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，其后果是貽誤了補縮的良機。當液態(tài)金屬凝固結(jié)束后，無論增壓多大都起不到補縮的作用。鑄件補縮不足可導致致密度低，容易產(chǎn)生縮孔與縮松。生產(chǎn)有時補縮壓力已經(jīng)很高（可達 0.2MPa） ，

6、但鑄件仍有縮松缺陷，致使打壓滲漏率太高。在補縮通道合理時，這主要是因為控制系統(tǒng)增壓的時機沒控制好，而不是所謂“補縮壓力大小對鑄件致密性影響不大”的錯誤說法。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