铸造铝合金中的针孔及其防治资料

1、铸造铝合金由于其密度小，强度比高，具有良好的综合性能，因此被广泛用于航天航空、汽车制造、动力仪表、工具及民用器具等制造业。随着国民经济的发展及世界经济一体化进程的推进，其生产量和消耗量大幅增长。但是，铸造铝合金的针孔缺产生和预防。一、铸造铝合金针孔的产生(99H2)逸出后又没有完全浮到铝液表面造成的。由液态转变成固态时，氢在铝合金中的溶解度下降 19 倍。因此铝合金液在冷却凝固成的氢气泡，若来不及上浮排出，就会在凝固过程中形成细小、分散的气孔，即通常其他夹杂物则起气泡核心的作用。雨潮湿的时节产生的铝合金铸件针孔缺陷少些的原因。对铝合金而言，如果结晶温度范围较大，则产生网状针孔。这是因为在一般铸

2、造生产条件下，铸件具有宽的凝固温度范围，使铝合金容易形成发达的树枝状结晶。在冷却收缩时能形成一定程度的真空，从而使合金中过饱和的氢气析出并形成针孔。二、铸造铝合金针孔度的评定铸造铝合金机械加工表面 1cm2金性能的影响主要表现在会使铸件组织致密度降低，力学性能下降。为此，在铝合金合金铸件品质是非常重要的。针孔等级评定，低倍检验按 GB 108511989进行；X射线检验按 GBll3461989目测评定法，针孔度分为 5级，参考图像附表中所示：在 1cm范围内孔洞的数量尺寸在被检表面上无可见孔洞不超过 5个，其中，4个不超过 0.1mm，1不超过 0.2 mm不超过 108个不超过 0.1 m

3、m，2个不超过 0.2 mm不超过 1512个不超过0.3mm，3个不超过 0.5 mm不超过 2014个不超过 0.5mm，6个不超过 1.0 mm不超过 2515个不超过0.5mm，7个不超过 1.0 mm，3个不超过 1.5 mm三、铸造铝合金针孔缺陷的防止1.形成针孔的氢气来源与析出溶解于合金液中，只有当气体分子分解为活性原子时，才有可能溶解。合金液中气体别有关。在铝合金熔炼过程中，通常接触的炉气有 H2、02、H20、C02 及 S02 等，这些气体主要是由燃料燃烧后产生的，而耐火材料、金属炉料、熔剂以及与气体接触的工具等均会带入一定量的气体。另外，新砌的炉衬、炉子的耐火材料、坩埚等

4、，通常言，炉气成分是由燃料种类及空气量来决定的。例如，普通焦炭坩埚炉，炉气成分主要为 C0 S0 和 N ；煤气、重油坩埚炉主要为H 0N ；而对目前大多数熔炼厂家使用22222的电炉熔炼来说，炉气成分主要是H 。因此，采用不同的熔炼炉生产时，铝合金的吸2气量和产生气孔的程度是不同的。主要原因，是铝合金中最有害的气体，也是铝合金中溶解度最大的气体。在铸件凝固A1 0 、A1C1 、A1N 及 A1 C 等。23343反应，而水蒸汽主要来源于炉气中的水分，设备及工具吸附的水分，一些材料的结晶水，以及铝锈 Al(0H)2 分解出来的水分等。因此针孔的解决，应从防止铝合金熔液吸气和加强铝熔液除气来入

5、手。2预防铝合金铸件针孔形成的主要措施的铝液，因此首先要防吸气。铝合金铸件容易产生针孔缺陷，这既与铝合金本身特性有关系，也与一系列的外界因素有关。为避免或减少铝合金在熔炼时产生针孔，保证铝合金铸件具有优良品质，可针对性地采取适当的预防措施。(1)明确“精料、精工”原则，对炉料和熔炼设备和工具进行预处理。炉料使用前应先用吹砂或其他方法去除表面的锈迹、泥沙等污物，并进行炉料预热，预热温度为 350-450，并保持 3h 以上，严防带入水分和油污等。坩埚、锭模和熔炼工具，使用前应将表面油污、脏物等清除干净，并预热至120250，涂刷防护涂料。净，并进行烘炉处理，一般应加热至700-800，并保温2-

6、4h，以去除坩埚所吸附的水分及其他化学物质。熔炼工具应预热至 200-400，保持 2h 以上。(2)铝合金在熔炼时，要力求做到快速熔炼，缩短高温下停留时间。A1Mg 合金和其他铝合金熔化后保持时间过长时，需要用熔剂覆盖铝合金液面，以防止吸气，一 4h过 6h 8h 760t(3)加强在潮湿季节熔炼的预防措施。在雨季或空气潮湿季节铸造铝合金，更应注意采取去气防护措施，对熔炼用具、锭模、坩埚和炉料等都要严格按规范进行预热处理，以防带人过多的水分和油污而引起各类针孔的产生。(4)采取必要的精炼工艺，去除铝合金中的气体。一般情况下，所谓“去气”就是去除合金中的气体，“精炼”是指去除合金中的夹杂物。因

7、铝合金熔炼时，除气和金中加入精炼除气剂来制造大量的气体(气泡中的气体可能是铝液内部经化学反应产生的，也可能是由部分精炼除气剂直接带入的)，利用分压原理，让溶解于铝液中的氢原子向气泡扩散(此时气泡的分压为零)时，气泡破裂，氢气逸入大气中，最终达到去除氢气的目的。物除气。采用氯盐和氯化物除气剂除气时，要用钟罩将除气剂压入距坩埚底部 100mm 13(距坩埚内壁)分批加入，除气结束除渣，并按规定的时间进行静置。(5)采用铸造工艺方法进行除气。通常情况下，砂型铸造也可以采用静置、多扎合面上，以及芯座与顶杆表面上做排气槽，这样既能排气，又能蓄气。设排气孔。气塞。排气塞是金属型常用的排气设施。在一平面上需要设置数个排气塞时，可用一四、结语预防措施，目的就是要防止在铸件中生成气孔，获得优良品质的铸件。从铸造工艺角度综合分析，预防气孔的生成和消除气孔可以用“防”、“排”、“溶”三字工艺原则来概括。“防”：就是要防止