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Causas e soluções de poros em peças fundidas de liga de alumínio

2022-07-15 10:54:14

Causas e soluções de poros em peças fundidas de liga de alumínio

No processo de produção de fundições de liga de alumínio, os defeitos de porosidade geralmente ocorrem devido a operação inadequada ou mão de obra não qualificada. Uma vez que os poros aparecem, as peças fundidas são muitas vezes descartadas devido a problemas de qualidade, aumentando os custos de produção. No entanto, existem muitas razões para a ocorrência de defeitos de porosidade em peças fundidas de ligas de alumínio. Muitas empresas sempre se sentem sobrecarregadas quando encontram problemas e não têm como começar. Este artigo começará com as causas dos poros em peças fundidas de ligas de alumínio e analisará as soluções para os defeitos dos poros.

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provoca:

1.Poros causados ​​por má qualidade de refino e desgaseificação

Na produção de fundição de liga de alumínio, a temperatura de vazamento do alumínio fundido é geralmente 610-660°C. A esta temperatura, uma grande quantidade de gás (principalmente hidrogênio) é dissolvida no alumínio fundido, e a solubilidade do hidrogênio da liga de alumínio é a mesma da liga de alumínio. A temperatura está intimamente relacionada. É cerca de 0.69cm3/100g no líquido de alumínio líquido a cerca de 660℃, e apenas 0.036cm3/100g na liga de alumínio sólido a cerca de 660℃. Neste momento, o teor de hidrogênio no líquido de alumínio líquido é aproximadamente sólido. 19 a 20 vezes. Portanto, quando a liga de alumínio solidifica, existe uma grande quantidade de precipitação de hidrogênio na liga de alumínio fundido na forma de bolhas.

Reduza o teor de gás no alumínio fundido e evite a precipitação de uma grande quantidade de gás durante a solidificação da liga de alumínio para gerar poros. Este é o objetivo do refino e desgaseificação no processo de fundição de ligas de alumínio. Se o teor de gás for originalmente reduzido no alumínio fundido, a quantidade de gás de precipitação será reduzida durante a solidificação e as bolhas resultantes também serão significativamente reduzidas. Portanto, o refino da liga de alumínio é um meio tecnológico muito importante. Se a qualidade do refino for boa, os poros devem ser menores, e a qualidade do refino é ruim, e os poros devem ser maiores. A medida para garantir a qualidade do refino é escolher um bom agente de refino. Um bom agente de refino pode reagir para gerar bolhas a cerca de 660°C. As bolhas geradas não são violentas, mas são geradas bolhas uniformes e contínuas. O líquido de alumínio é totalmente contatado e o hidrogênio no líquido de alumínio é adsorvido e retirado da superfície do líquido. Portanto, o tempo de borbulhamento não deve ser muito curto. Geralmente, o tempo de borbulhamento deve ser de 6 a 8 minutos.

Quando a liga de alumínio é resfriada a 300 ℃, a solubilidade do hidrogênio na liga de alumínio é apenas inferior a 0.001cm3/100g, que é apenas 1/700 do estado líquido. Os poros gerados pela precipitação do hidrogênio após a solidificação são dispersos e pequenos. O pinhole, que não afeta o vazamento de ar e a superfície usinada, é basicamente invisível a olho nu.

Quando o alumínio fundido solidifica, as bolhas geradas devido à precipitação de hidrogênio são relativamente grandes, e a maioria delas está localizada no núcleo do alumínio fundido que solidifica no final. Embora também estejam dispersas, essas bolhas muitas vezes levam a vazamentos, o que muitas vezes leva ao sucateamento da peça de trabalho.

2.Poros causados ​​por exaustão ruim

 Na fundição de liga de alumínio, devido à má passagem de exaustão do molde e à estrutura de projeto de exaustão deficiente do molde, o gás na cavidade não pode ser completamente descarregado suavemente durante a fundição, resultando em poros em algumas partes fixas do produto. Os poros formados pelo gás na cavidade do molde são às vezes grandes e às vezes pequenos, e a parede interna dos poros é da cor de oxidação do alumínio e da oxidação do ar. É uma parede interna cinza. Para os poros causados ​​por exaustão ruim, o canal de exaustão do molde deve ser melhorado e a película de alumínio residual no canal de exaustão do molde deve ser limpa a tempo de evitá-lo.

3. Porosidade causada pela entrada de ar devido a parâmetros impróprios de fundição sob pressão

Na produção de fundição sob pressão, os parâmetros de fundição sob pressão são selecionados incorretamente e a velocidade de enchimento da fundição hidráulica de alumínio é muito rápida, de modo que o gás na cavidade não pode ser extrudado da cavidade em tempo hábil e estável, e é atraído para o líquido de alumínio pelo fluxo líquido do líquido de alumínio. Resfriamento rápido, envolto em um invólucro de liga de alumínio solidificado e incapacidade de descarga, resultando em poros maiores. Tais poros estão frequentemente sob a superfície da peça de trabalho, e a entrada de alumínio fundido é menor que a confluência final, em forma de pêra ou elíptica, e maior e maior na solidificação final. Para este tipo de poros, a velocidade de enchimento deve ser ajustada para que o fluxo do líquido da liga de alumínio avance suavemente, e nenhum fluxo de alta velocidade seja gerado e o ar seja arrastado.

4. Furos de retração de liga de alumínio

Como outros materiais, as ligas de alumínio encolhem durante a solidificação. Quanto maior a temperatura de fundição de ligas de alumínio, maior a contração. Um único poro causado pela contração de volume existe na parte final de solidificação da liga, que é de forma irregular e grave. em rede. Muitas vezes, no produto, existe ao mesmo tempo que os poros devido à evolução do hidrogênio durante a solidificação. Existem poros encolhendo ao redor dos poros de evolução de hidrogênio ou estômatos, e existem poros filamentosos ou de malha que se estendem para fora ao redor das bolhas.

Para este tipo de porosidade, a temperatura de fundição deve ser resolvida. Se as condições do processo de fundição sob pressão permitirem, a temperatura de fundição líquida de alumínio durante a fundição sob pressão deve ser reduzida o máximo possível. Desta forma, o encolhimento do volume da peça fundida pode ser reduzido e os poros de encolhimento e a porosidade do encolhimento podem ser reduzidos. Se esses poros aparecerem com frequência na peça de aquecimento, você pode considerar a adição de tração do núcleo ou ferro frio para alterar a peça de solidificação final e resolver o problema de defeitos de vazamento.

5. Poros causados ​​pela diferença excessiva de espessura da parede do produto

A forma do produto muitas vezes tem o problema de diferença excessiva de espessura de parede. O centro da espessura da parede é o local onde o alumínio fundido solidifica no final, e também é o local mais provável para gerar poros. Os poros na espessura da parede são uma mistura de poros de precipitação e poros de contração. medidas para prevenir.

Ao projetar a forma do produto, deve-se considerar minimizar o problema de espessura irregular da parede ou espessura excessiva, adotar uma estrutura oca e considerar a adição de tração do núcleo ou ferro frio ou resfriamento a água no projeto do molde ou aumentar o resfriamento do molde aqui. Rapidez. Na produção de fundição sob pressão, deve-se atentar para a quantidade de superresfriamento em peças com grandes espessuras, e a temperatura de vazamento deve ser reduzida adequadamente.

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Soluções:

(1) Para garantir a qualidade de refino e desgaseificação da fundição de liga de alumínio, selecione bons agentes de refino e agentes de desgaseificação para reduzir o teor de gás no alumínio fundido e remover óxidos como espuma e espuma na superfície do líquido a tempo de evitar que o gás de entrar novamente. em fundição.

(2) Selecione um bom agente desmoldante, o agente desmoldante selecionado não deve gerar gás na fundição e ter um bom desempenho de desmoldagem.

(3) Certifique-se de que a exaustão do molde esteja desobstruída e não bloqueada, e a exaustão seja suave para garantir que o gás no molde seja completamente descarregado, especialmente o canal de exaustão deve estar desobstruído na polimerização final do líquido de alumínio.

(4) Ajuste os parâmetros da fundição e a velocidade de enchimento não deve ser muito rápida para evitar a entrada de ar. A temperatura de fundição também deve ser bem controlada.

(5) No projeto do produto e no projeto do molde, deve-se prestar atenção ao uso de extração e resfriamento do núcleo para minimizar as diferenças de espessura da parede.

(6) Para os poros que aparecem frequentemente nas peças fixas, o molde e o desenho devem ser melhorados.


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