鋁矽合金壓鑄常見問題分析

2022-12-20 08:12:04 字數 3543 閱讀 7088

序號現象及原因

現象鑄錠表面不平整,有較多蜂窩狀孔洞、龜裂

a.當合金含矽量達到12%左右時,合金結晶溫度間隔變得狹窄,凝固時鑄錠頂部會產生縮孔、縮松現象,這是合金本身性質所造成的,為共晶矽鋁1原因

明的特性。adc-12合金尤其會產生這種現象,矽含量在10.5%以下時,龜裂現象不會發生。

b.輸送帶的抖動(震動),加速了合金液的凝固,導致縮孔、縮松深度的增加,產生蜂窩狀的孔洞,這是外界因素而引起的,對內在質量並無影響。

現象鋁液濃,流動性差,難壓鑄,若再加溫,易過火

鋁矽合金錠熔化成液體後,會產生鍋底沉澱物,主要為金屬化合物、非金屬化合物及其它雜質,公升高溫度不起作用,不能再用於澆鑄,這與原材料的純度有密切關係。配成合金後,鋁矽合金中要加入10%左右的矽,這樣就帶入了鈣(ca)、鐵(fe)等雜質,同時產生了氧化鈣、氧化亞鐵等雜質。因此,2原因

操作時必須注意:

a.鋁合金錠澆鑄時,鋁液一定要過濾;

b.使用者在壓鑄生產過程中,每一坩鍋鋁液需在澆到一定剩餘量時清理鍋底沉澱物及清理坩鍋,不允許在澆注過程中不斷加入澆冒口、廢鑄件、飛邊鋁屑,使鍋底沉澱物越積越多,最後形成呈漿糊狀鋁液。c.

與生、熟原料配比比例有密切關係。

現象鋁液沉底物多,呈漿糊狀3原因

沉澱物已反覆沉積,鋁液內沉澱料太多,沉澱物合金成份發生混亂,fe、mn成份常超過2%以上,錳(mn)與鐵(fe)形成(化合物。

現象易粘模,脫模不暢

a.選用的脫模劑品質不好,如水劑石墨脫模劑,導致鑄件不能順利從型腔滑出;4原因

b.合金中雜質含量超標;

c.模具脫模斜度太小,使脫模不暢;d.舊模具龜裂處太多,造成粘模;

e.合金中鐵含量過低,低於壓鑄工藝要求的標準範圍。

5現象鋁錠斷面有夾渣,鋁液產生金黃色浮渣、黑色懸浮粒浮渣

第1頁共4頁作者:dls

鋁合金熔煉過程中,常用除渣劑、變質劑、除鎂劑等熔劑,這些新增劑的原材料主要由氟化物、硝酸鹽、氯化物等組成,這些滷鹼屬元素化合物在揮發時會引起金黃色浮渣;黑色懸浮粒浮渣的產生,主要是因為矽的

原因熔點高達攝氏1,412℃,在鋁合金熔煉過程中,若未科學熔煉,將矽徹底熔

成固溶體,初生態矽存在於鋁湯中則浮於液面呈黑色懸浮狀。所以,熔煉過程中,除渣工序一定嚴肅認真,並選用碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽等配成的熔劑,使化學反應生成物形成容易與鋁液分離的乾性渣。

現象鋁液經嚴格除氣步驟後,仍無法把氣體除掉

鋁合金除氣工藝已趨完善,有惰性氣體除氣法和固體熔劑除氣法。除氣氣體有氯氣、氬氣、氮氣,還有三氣除氣法;固體熔劑除氣劑有六氯乙烷c2c16、四氯化碳、硝酸鈉無毒除氣劑等等。只要操作合理,都可以把鋁6原因

液中的氣體(h2)除掉。除氣熔劑的首要條件是本身不能含氣,這裡的氣是指來自水分(h2o)中的氫氣(h2),所以除氣劑本身對含氣量的要求極為嚴格,生產時要作脫水處理。有時雖經除氣操作,仍無法把氣體除掉,這往往是除氣劑質量太差造成。

如除氣劑中含水量過高、除氣劑放置時間太長、泛潮變質等等。

現象鑄造時,活塞成品靠近冒口處有大量孔隙發生

此乃鑄造工藝、模具設計不當造成。對於活塞鑄造工藝,早已形成一套完7原因

整的設計(jingren法),即鵝頸式澆口系統。根據活塞直徑大小、壁厚,按一側或兩側,設單個或兩個冒口(側冒口)。有的生產廠家為節約鋁液,只設計小澆口及小冒口,從而形成冒口過小,補縮不良,產生孔隙。

壓鑄後成品澆冒口剝離後,冒口處「吃」 過成品處,導致不現象

良率增高8原因a.壓鑄模具設計不合理,澆口尺寸太厚會造成」帶肉」現象;

b.澆口位置設定在鑄件薄壁處也會造成清理時「帶肉」現象;c.「冒口」太薄,斷口處有縮孔、夾雜物。

現象開模時灌嘴處開裂9

a.模具設計、製作不合理,開模時其中頂桿長短不協調(不同步);

原因b.頂出位置設計不合理;

c.原材料脆性較大、韌性不夠。

現象鑄件在後處理拋光、精加工、鑽孔時脆裂,鑄件易斷10

原因a.鋁矽合金含矽量偏高,料脆,容易斷裂;b.鋁合金液保溫及擱置時間過長或合金液過熱。

第2頁共4頁作者:dls

現象鑄件合流處不能完全融合而殘留明顯界痕

a.合金液溫度低或模具溫度偏低,合金液流動性差。

11原因

b.填充速度低;

c.模具設計不合理,溢流槽分布位置不當;

d.比壓偏低,每個鑄件結構大小不同,要根據實物設計壓力。

現象壓鑄時產品無法成形12

原因整套壓鑄工藝技術未掌握,建議壓鑄方加強技術力量。

現象鑄件表面有不規則黑色條紋,如水波紋13

a.塗料用量太多(採用水劑石墨塗料);

原因b.模具溫度太低(低於180℃就要產生流痕);

c.填充速度太高。

現象鑄件表面發暗發黑,有氧化現象,有時長白毛

a.鑄件儲存不當,露天堆放,淋雨暴曬;或堆放鑄件處靠近電鍍、熱處理

14原因

車間等;

b.作業環境太差,空氣濕度大,酸、鹼氣過重,導致鋁鑄件表面氧化;c.脫模劑已變質。

鑄件表面有「缺肉」或「粗糙面」,鑄件表面發生凹陷,學術現象

名詞「凹陷」,又叫「縮凹」、「憋氣」。15

a.溢流槽太小、太少或某厚實處沒有設溢流槽;

原因b.模具溫度太高;

c.比壓太低。

現象鑄件表面產生氣泡,即鑄件表皮下聚集氣體鼓脹形成的泡

a.模具溫度太高;

16原因

b.填充速度太快,鋁液中捲入氣體過多;c.脫模劑發氣量大;

d.合金熔煉溫度太高,當坩鍋爐選用焦炭作燃料時更容易產生此缺陷。

現象鑄件表面或斷面有小針孔17

原因a.使用者在合金精煉時除氣不徹底,模具排氣溢流槽分布須合理;b.壓鑄時填充速度過快。

現象鑄件斷面有大量孔隙,有時有大空洞,學術名稱為「縮孔」18

原因a.鋁合金錠熔煉溫度偏高;b.比壓太低;

第3頁共4頁作者:dls

c.溢流槽容量太小,溢口偏薄;d.鑄件壁厚不均勻,有熱節;e.冒口太小;

f.壓鑄時鋁液容量不充足。

現象鑄件毛坯有砂眼19

a.模具溫度過低;

原因b.合金錠澆注溫度過低;

c.比壓過低。

現象鑄件有收縮現象20

原因模具設計時,鑄件尺寸要附加收縮率(縮水),使鑄件收縮時正好達到圖紙尺寸要求。

現象鑄件成品變形或尺寸精度不良

a.開模過早,鑄件剛性不夠;

b.鑄件面積大,壁厚薄不均,受重物堆壓即會造成變形;

21原因c.鑄造斜度放得太小;

d.頂桿位置布置不當;e.清除澆口方法不當等。

22現象鑄件有硬點,有時是黑色顆粒,有時是發亮晶體,精加工時打刀原因與沉澱物有密切聯絡,解決方法參照題2、題3現象鑄件噴砂處理時表面會翹皮23

原因a.鑄件硬度與噴砂機拋頭轉速不匹配,轉速太急、太猛;b.鑄件內部有氣孔、縮松,鑄件體各處軟硬不一致。

現象鑄件陽極法處理後,色澤不均勻24

a.鑄件材質的均勻度,金屬偏析大,有雜質;

原因b.合金中矽含量高;

c.脫模劑尤其是使用石墨水劑,鑄件表面易受汙染。

現象活塞成品鑄造後,膨脹係數過大,導致汽缸壁磨損25

原因a.初晶矽未細化;

b.活塞在製造過程中,未經二次穩定熱處理。

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