?鋁合金鑄造操作不規范會導致多種缺陷,這些缺陷不僅影響鑄件的外觀質量,還可能降低其力學性能和使用壽命。以下是鋁合金鑄造操作不規范可能引發的缺陷及其具體表現、原因和影響:
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一、氣孔類缺陷
針孔
表現:鑄件表面或內部存在微小、分散的氣孔,形似針尖。
原因:
鋁液中氣體含量過高(如氫氣),未能在凝固前充分逸出。
澆注系統設計不合理,導致鋁液卷入氣體。
模具或型砂透氣性差,氣體無法排出。
影響:降低鑄件的致密性和力學性能,可能引發滲漏或疲勞斷裂。
氣孔(宏觀)
表現:鑄件內部存在較大、明顯的孔洞,表面光滑,呈亮白色或氧化色。
原因:
澆注時鋁液飛濺或斷流,卷入空氣。
模具溫度過低,鋁液凝固過快,氣體來不及逸出。
型砂或芯砂未充分干燥,含水量過高。
影響:嚴重降低鑄件的強度和密封性,可能導致報廢。
皮下氣孔
表現:氣孔位于鑄件表皮下,呈細小密集狀。
原因:
涂料或型砂發氣量大,氣體被包裹在表皮下。
鋁液與模具或型砂反應生成氣體(如氫氣)。
影響:影響鑄件表面質量,可能引發涂層剝落或腐蝕。
二、夾雜類缺陷
氧化夾渣
表現:鑄件內部或表面存在黑色、灰色的氧化物夾雜。
原因:
鋁液氧化嚴重(如澆注時鋁液暴露在空氣中時間過長)。
熔煉過程中未充分除氣或除渣。
澆注系統設計不合理,導致鋁液湍流,卷入氧化物。
影響:降低鑄件的力學性能和耐腐蝕性,可能引發裂紋。
夾砂
表現:鑄件表面或內部嵌入砂粒或型砂碎片。
原因:
型砂強度不足,在鋁液沖刷下脫落。
澆注時鋁液直接沖擊型砂,未通過澆道緩沖。
模具或型芯表面未涂刷防粘砂涂料。
影響:影響鑄件表面質量,增加機加工難度,可能引發泄漏。
三、裂紋類缺陷
熱裂紋
表現:鑄件在凝固過程中或凝固后不久出現的裂紋,斷口表面被強烈氧化呈暗灰色或黑色。
原因:
鑄件結構設計不合理,存在尖角或壁厚突變,導致應力集中。
澆注溫度過高,鑄件收縮受阻。
模具或型芯退讓性差,阻礙鑄件收縮。
影響:嚴重降低鑄件的強度和可靠性,可能導致報廢。
冷裂紋
表現:鑄件在冷卻后出現的裂紋,斷口表面清潔,有金屬光澤。
原因:
鑄件內部應力過大(如澆注溫度過低、冷卻速度過快)。
鑄件從模具中取出過早,溫度過高時受到外力作用。
影響:降低鑄件的疲勞壽命,可能引發突發斷裂。
四、形狀與尺寸缺陷
澆不足
表現:鑄件未完全充滿型腔,出現明顯缺損或空腔。
原因:
鋁液流動性差(如溫度過低、成分不合格)。
澆注系統設計不合理,流路過長或截面積過小。
模具溫度過低,鋁液提前凝固。
影響:鑄件無法滿足設計要求,需報廢或補焊。
冷隔
表現:鑄件表面出現線條狀或波浪狀的不連續痕跡,外力作用下可能擴展。
原因:
鋁液充型不連續,前后兩股鋁液未完全熔合。
澆注溫度過低或澆注速度過慢。
影響:降低鑄件的致密性和力學性能,可能引發滲漏。
變形
表現:鑄件形狀或尺寸與設計要求不符,出現彎曲、扭曲或翹曲。
原因:
鑄件結構設計不合理,剛度不足。
模具或型芯定位不準確,導致鑄件偏移。
鑄件冷卻不均勻,內部應力導致變形。
影響:鑄件無法裝配或使用,需返工或報廢。
五、表面質量缺陷
粘砂
表現:鑄件表面粘附一層難以清除的砂粒,影響外觀和機加工。
原因:
型砂中煤粉或耐火材料添加量不足。
澆注溫度過高,鋁液對型砂的沖刷力增強。
模具或型芯表面未涂刷防粘砂涂料。
影響:增加清理和機加工工作量,可能降低表面精度。
表面粗糙
表現:鑄件表面凹凸不平,光澤度差。
原因:
型砂粒度不均勻或過粗。
模具表面光潔度不足或涂層脫落。
澆注時鋁液飛濺或湍流。
影響:影響鑄件外觀,可能需后續打磨處理。