由于铝合(he)金每组元不(bu)(bu)一(yi)样,从而主要表现(xian)出合(he)金的物(wu)理、有(you)机化学特(te)(te)点均(jun)各(ge)不(bu)(bu)相同,结晶(jing)全过(guo)程也各(ge)有(you)不(bu)(bu)同。故务必(bi)针对铝合(he)金特(te)(te)性,有(you)效选择煅造方法,才能够(gou)防止或在(zai)准许(xu)范畴内减少焊接缺陷的导致,从而提升铸件。
1、铝铸(zhu)造使(shi)用性能
铝铸造(zao)使用性(xing)能,一般掌握在(zai)填(tian)满(man)铸型、结晶和制冷的(de)(de)(de)状(zhuang)况下具体表现突显的(de)(de)(de)那些特征的(de)(de)(de)综合型。流动(dong)性(xing)、收(shou)缩性(xing)、密闭(bi)性(xing)、煅造(zao)应力、呼吸性(xing)。铝合金这(zhei)类特点(dian)在(zai)于合金的(de)(de)(de)成(cheng)分,却也与煅造(zao)因素、合金升(sheng)温温度、铸型的(de)(de)(de)复杂(za)性(xing)、浇冒口系(xi)统、进胶口模(mo)样等有关。
(1)流动性
流通(tong)性(xing)是(shi)指合(he)金(jin)液体添充铸型的(de)业务能力。流动(dong)性(xing)的(de)尺寸决策合(he)金(jin)能否煅造繁琐的(de)铸件。在铝合(he)金(jin)共(gong)产(chan)党晶合(he)金(jin)的(de)流动(dong)性(xing)好。
危害(hai)流动(dong)性的因素很多,通常是成分、温(wen)度以及(ji)合金液体中存在氢氧化镍、金属化合物以及(ji)他(ta)空气污染源(yuan)的固相颗粒物,但外(wai)在根本因素为浇(jiao)制(zhi)温(wen)度及(ji)浇(jiao)筑工作压力(li)(别称浇(jiao)制(zhi)拉力(li))的高低(di)。
(2)收(shou)缩性
收(shou)(shou)(shou)缩(suo)(suo)(suo)性(xing)是(shi)煅(duan)造铝合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)关(guan)(guan)键特点之(zhi)一(yi)。一(yi)般(ban)讲,合(he)金(jin)(jin)从(cong)液体浇(jiao)制(zhi)(zhi)到凝固(gu),直至冷到室内温度,共分(fen)(fen)为三(san)个(ge)环节(jie),各(ge)自为液态收(shou)(shou)(shou)缩(suo)(suo)(suo)、凝固(gu)收(shou)(shou)(shou)缩(suo)(suo)(suo)和固(gu)态收(shou)(shou)(shou)缩(suo)(suo)(suo)。合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)收(shou)(shou)(shou)缩(suo)(suo)(suo)性(xing)对铸件(jian)质量有关(guan)(guan)键性(xing)的(de)(de)危害,它危害着铸件(jian)的(de)(de)缩(suo)(suo)(suo)松规格、应(ying)力的(de)(de)导(dao)致、裂缝的(de)(de)形成及(ji)规格的(de)(de)转变。一(yi)般(ban)铸件(jian)收(shou)(shou)(shou)缩(suo)(suo)(suo)又(you)分(fen)(fen)为体收(shou)(shou)(shou)缩(suo)(suo)(suo)和线收(shou)(shou)(shou)缩(suo)(suo)(suo),在(zai)实(shi)际生产(chan)制(zhi)(zhi)造中一(yi)般(ban)应(ying)用线收(shou)(shou)(shou)缩(suo)(suo)(suo)来考(kao)量合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)收(shou)(shou)(shou)缩(suo)(suo)(suo)性(xing)。铝合(he)金(jin)(jin)收(shou)(shou)(shou)缩(suo)(suo)(suo)规格,一(yi)般(ban)以百分(fen)(fen)比来表明,称作收(shou)(shou)(shou)缩(suo)(suo)(suo)率。
①体收缩
体(ti)收(shou)缩(suo)(suo)包括液体(ti)收(shou)缩(suo)(suo)与凝固收(shou)缩(suo)(suo)。
煅造(zao)合金液从浇制(zhi)到凝固(gu),在(zai)凝固(gu)的区域会出现宏观(guan)经(jing)(jing)济或(huo)显(xian)微镜收(shou)缩(suo),这种因收(shou)缩(suo)造(zao)成的宏观(guan)经(jing)(jing)济缩(suo)松人眼由此可(ke)见,并分为集(ji)中缩(suo)松和渗(shen)(shen)透性缩(suo)松。集(ji)中缩(suo)松的直径大(da)且集(ji)中,并遍布在(zai)铸(zhu)(zhu)件顶部或(huo)截面厚大(da)的热节处。渗(shen)(shen)透性缩(suo)松容貌分散(san)而微小,绝(jue)大(da)部分遍及(ji)在(zai)铸(zhu)(zhu)件枢轴(zhou)和热节位置。显(xian)微镜缩(suo)松人眼没(mei)法看到,显(xian)微镜缩(suo)松绝(jue)大(da)部分遍及(ji)在(zai)位错(cuo)下(xia)或(huo)树(shu)技晶的枝晶间。
缩(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)松(song)和松(song)散(san)是(shi)铸件(jian)的关键缺陷(xian)之(zhi)一,导致(zhi)的原因是(shi)液(ye)(ye)体收(shou)缩(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)超(chao)出固(gu)态收(shou)缩(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)。生产制造(zao)中(zhong)发现,煅造(zao)铝合(he)金(jin)(jin)凝(ning)(ning)(ning)固(gu)范(fan)围越(yue)低,越(yue)易出现集(ji)中(zhong)缩(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)松(song),凝(ning)(ning)(ning)固(gu)范(fan)围越(yue)宽,越(yue)易出现渗透(tou)性缩(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)松(song),因此,在(zai)设(she)计方(fang)案中(zhong)务必使煅造(zao)铝合(he)金(jin)(jin)符合(he)顺序凝(ning)(ning)(ning)固(gu)规范(fan),即(ji)铸件(jian)在(zai)液(ye)(ye)态到凝(ning)(ning)(ning)固(gu)期内的体收(shou)缩(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)应得到合(he)金(jin)(jin)液(ye)(ye)的弥(mi)补,是(shi)缩(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)松(song)和疏松(song)集(ji)中(zhong)在(zai)铸件(jian)外部(bu)冒口中(zhong)。对易导致(zhi)分散(san)分散(san)的铝合(he)金(jin)(jin)铸件(jian),冒口设(she)置总数(shu)比集(ji)中(zhong)缩(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)松(song)需多,并(bing)在(zai)易导致(zhi)疏松(song)处设(she)置冷铁(tie),提升部(bu)分致(zhi)冷速(su)度,使之(zhi)此外或快(kuai)速(su)凝(ning)(ning)(ning)固(gu)。
②线收缩
线(xian)收缩规格会立即(ji)危害(hai)铸(zhu)(zhu)件(jian)的质(zhi)量(liang)。线(xian)收缩越(yue)大,铝(lv)铸(zhu)(zhu)件(jian)导致(zhi)裂(lie)缝(feng)与应力的趋于(yu)也(ye)越(yue)大;致(zhi)冷(leng)后铸(zhu)(zhu)件(jian)规格及(ji)模样转变也(ye)越(yue)大。
对于不(bu)(bu)一样(yang)(yang)的煅(duan)(duan)造铝合(he)金有(you)不(bu)(bu)一样(yang)(yang)的煅(duan)(duan)造收缩率(lv),算同(tong)一合(he)金,铸件不(bu)(bu)一样(yang)(yang),收缩率(lv)也不(bu)(bu)一样(yang)(yang),在(zai)同(tong)一铸件上,其长、宽、强的收缩率(lv)也不(bu)(bu)一样(yang)(yang)。应依据详(xiang)细情况判断(duan)。
(3)热裂性
铝铸(zhu)(zhu)件(jian)热裂(lie)缝(feng)的导致(zhi),根本原因是铸(zhu)(zhu)件(jian)收缩应力超出(chu)了(le)金(jin)属(shu)材料晶体(ti)间的结合性,大部分(fen)沿位错导致(zhi)从裂(lie)缝(feng)破裂(lie)面观察由此可见裂(lie)缝(feng)处金(jin)属(shu)材料一般(ban)被(bei)氧化,丧失金(jin)属(shu)光泽。裂(lie)缝(feng)沿位错扩宽(kuan),模样呈锯齿形,表面较宽(kuan),内部狭(xia)小,有些(xie)则通过全部铸(zhu)(zhu)件(jian)的内孔(kong)。
不一样铝(lv)合(he)金(jin)铸(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)导致(zhi)裂(lie)(lie)(lie)缝(feng)(feng)的(de)趋于(yu)(yu)(yu)也(ye)不一样,这(zhei)是(shi)因为铝(lv)铸(zhu)(zhu)(zhu)合(he)金(jin)凝固的(de)状况(kuang)下慢慢产生详尽(jin)的(de)结晶架构(gou)的(de)温度(du)与凝固温度(du)之差越大,合(he)金(jin)收缩比越大,导致(zhi)热(re)裂(lie)(lie)(lie)缝(feng)(feng)趋于(yu)(yu)(yu)也(ye)越大,算同一种合(he)金(jin)也(ye)因铸(zhu)(zhu)(zhu)型(xing)的(de)摩擦(ca)阻力、铸(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)的(de)结构(gou)、浇制(zhi)(zhi)制(zhi)(zhi)作工艺等(deng)因素导致(zhi)热(re)裂(lie)(lie)(lie)缝(feng)(feng)趋于(yu)(yu)(yu)也(ye)不一样。生产制(zhi)(zhi)造中常会采用忍让性铸(zhu)(zhu)(zhu)型(xing),或改善铝(lv)铸(zhu)(zhu)(zhu)合(he)金(jin)的(de)浇制(zhi)(zhi)系统(tong)等(deng)对策,使铝(lv)铸(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)避免导致(zhi)裂(lie)(lie)(lie)缝(feng)(feng)。一般(ban)选用热(re)裂(lie)(lie)(lie)环(huan)法检测铝(lv)铸(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)热(re)裂(lie)(lie)(lie)缝(feng)(feng)。
(4)密(mi)闭性(xing)
铝铸(zhu)(zhu)合金密闭性(xing)是(shi)指(zhi)腔(qiang)身型铝铸(zhu)(zhu)件(jian)在髙(gao)压气(qi)体或液态的作用(yong)下不渗水水准,密闭性(xing)实(shi)际上定性(xing)研究(jiu)了铸(zhu)(zhu)件(jian)内(nei)部(bu)组织高密度(du)与单纯的水准。
铝(lv)铸(zhu)合(he)金(jin)的密(mi)封性(xing)与合(he)金(jin)的特点有关(guan),合(he)金(jin)凝固范围越(yue)低(di),导致疏松趋于也越(yue)低(di),此外导致开展(zhan)析(xi)出(chu)(chu)性(xing)出(chu)(chu)气孔越(yue)低(di),则(ze)合(he)金(jin)的密(mi)闭性(xing)越(yue)大。同一种铝(lv)铸(zhu)合(he)金(jin)的密(mi)闭性(xing)好坏,还(hai)和铸(zhu)造(zao)工艺(yi)有关(guan),如降低(di)铝(lv)铸(zhu)合(he)金(jin)浇制温度、摆放冷(leng)(leng)铁以加速致冷(leng)(leng)速度及其在工作压力下(xia)凝固结晶等,均可(ke)使铝(lv)铸(zhu)件(jian)的密(mi)闭性(xing)提高。也能用浸渗法堵(du)塞泄露空隙来(lai)提高铸(zhu)件(jian)的密(mi)闭性(xing)。
(5)煅造应力
煅造应力(li)(li)包括内(nei)应力(li)(li)、改变应力(li)(li)及收缩应力(li)(li)三种。各(ge)式(shi)各(ge)样应力(li)(li)导致的原因(yin)各(ge)不(bu)相同。
①内应力
内应力是由于铸(zhu)件不一样的几何图形模样交接处横(heng)剖面厚(hou)度不均匀,致(zhi)冷不一致(zhi)造成的。在(zai)厚(hou)壁处产生(sheng)压应力,导(dao)致(zhi)在(zai)铸(zhu)件中残余应力。
②改变应力
改变(bian)应力(li)是由于一(yi)些铝(lv)铸(zhu)合金在凝固后致(zhi)冷的状况下导致(zhi)改变(bian),随(sui)着产生容(rong)量规格转变(bian)。通常是铝(lv)铸(zhu)件厚度不均匀,不一(yi)样位置在不一(yi)样时间内产生改变(bian)而致(zhi)。
③收缩应力
铝铸件(jian)收缩(suo)时遭到铸型(xing)、型(xing)芯的(de)阻止(zhi)而引(yin)起拉(la)应力而致(zhi)。这种应力是临时的(de),铝铸件(jian)开箱(xiang)会(hui)自动式消散。但开箱(xiang)时间不当(dang),则(ze)总会(hui)造成热裂缝,特别(bie)是金属材料型(xing)浇制的(de)铝合金一(yi)般在这类应力作用(yong)下非(fei)常容(rong)易造成热裂缝。
铝(lv)(lv)(lv)铸(zhu)合金件(jian)(jian)里的残余应力(li)降低了(le)合金的物(wu)理性能,危害铸(zhu)件(jian)(jian)的尺(chi)寸精度(du)。铝(lv)(lv)(lv)铸(zhu)件(jian)(jian)里的残余应力(li)可(ke)根据(ju)退(tui)火处理清除。合金因(yin)传(chuan)热性好,致(zhi)冷(leng)的状(zhuang)况下无改变,仅(jin)需铸(zhu)件(jian)(jian)总(zong)体设计有(you)效(xiao),铝(lv)(lv)(lv)铸(zhu)件(jian)(jian)的残余应力(li)一般较(jiao)小。
(6)呼(hu)吸(xi)性
铝合(he)金易消化气体(ti),是煅造(zao)铝合(he)金的关键(jian)特(te)性。液态铝及铝合(he)金成分与重炼废料(liao)、有机物(wu)燃烧物(wu)质(zhi)及铸型等所含水量产生体(ti)现(xian)而导(dao)致的氡气被铝液体(ti)消化而致。
铝合金熔液温度(du)(du)(du)越大,消化的(de)氢(qing)(qing)也越大;在700℃时(shi),每100克铝中氢(qing)(qing)的(de)溶解度(du)(du)(du)为0.5~0.9,温度(du)(du)(du)上升(sheng)(sheng)到850℃时(shi),氢(qing)(qing)的(de)溶解度(du)(du)(du)提高2~3倍。当含碱土金属沉渣(zha)时(shi),氢(qing)(qing)在溴化锂溶液里的(de)溶解度(du)(du)(du)明显提升(sheng)(sheng)。
铝铸(zhu)合金除冶炼时呼吸外,在(zai)浇(jiao)入(ru)铸(zhu)型时也会导(dao)(dao)致(zhi)(zhi)呼吸,进入(ru)铸(zhu)型里的(de)形状记忆合金随温度(du)减(jian)少,气(qi)(qi)体(ti)的(de)溶(rong)解度(du)降低,开展析出(chu)不必要气(qi)(qi)体(ti),有一(yi)部分逸不出(chu)的(de)气(qi)(qi)体(ti)留(liu)在(zai)铸(zhu)件(jian)内产(chan)生出(chu)气(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong),是一(yi)般(ban)称的(de)“针孔(kong)(kong)(kong)”。气(qi)(qi)体(ti)有时候会与缩松融合在(zai)一(yi)起,溴(xiu)化(hua)锂溶(rong)液内进行析出(chu)的(de)气(qi)(qi)体(ti)留(liu)在(zai)缩松内。若气(qi)(qi)泡(pao)受(shou)热造成的(de)压力(li)(li)非(fei)常大(da),则出(chu)气(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)表(biao)面光(guang)滑,孔(kong)(kong)(kong)附近有一(yi)圈光(guang)亮层;若气(qi)(qi)泡(pao)导(dao)(dao)致(zhi)(zhi)工作压力(li)(li)小,则孔(kong)(kong)(kong)里表(biao)面多(duo)皱(zhou)纹,看上去如“蚊子脚”,用心(xin)观察又具备缩松的(de)特征。
铝(lv)铸(zhu)(zhu)合(he)金(jin)液中过氧化(hua)物量(liang)越(yue)大(da)(da),铸(zhu)(zhu)件(jian)中造成的(de)针(zhen)孔也(ye)越(yue)大(da)(da)。铝(lv)铸(zhu)(zhu)件(jian)中针(zhen)孔不(bu)仅降(jiang)低(di)了铸(zhu)(zhu)件(jian)的(de)密(mi)闭性、耐腐蚀性,还(hai)减少了合(he)金(jin)的(de)物理性能。要(yao)得(de)到无(wu)出(chu)气孔或者(zhe)少出(chu)气孔的(de)铝(lv)铸(zhu)(zhu)件(jian),根本(ben)所在冶炼(lian)规范。若(ruo)冶炼(lian)时加上(shang)遮住剂维护(hu),合(he)金(jin)的(de)呼(hu)吸量(liang)大(da)(da)幅(fu)降(jiang)低(di)。对铝(lv)熔液作精(jing)炼(lian)处理,可(ke)合(he)理控制溴化(hua)锂(li)溶液里的(de)过氧化(hua)物量(liang)。