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    鍛鋁的工藝性能

    時間:2020-06-23 來源:未知 點擊:

      鋁合金鑄造工藝性能,通常理解為在充滿鑄型、結晶和冷卻過程中表現最為突出的那些性能的綜合。流動性、收縮性、氣密性、鑄造應力、吸氣性。

      1、活動性

      活動性是指合金液體充填鑄型的本領。活動性的巨細決定合金可否鍛造龐大的鑄件。在鋁合金中 共晶合金的活動性最好。

      影響活動性的因素許多,重要是身分、溫度以及合金液體中存在金屬氧化物、金屬化合物及其他污染物的固相顆粒,但外在的基礎因素為澆注溫度及澆注壓力(俗稱澆注壓頭)的崎嶇。

      現實生產中,在合金已確定的環境下,除了強化熔煉工藝(精粹與除渣)外,還必須改進鑄型工藝性(砂模透氣性、金屬型模具排氣及溫度),并在不影響鑄件質量的條件下進步澆注溫度,包管合金的活動性。

      2、收縮性

      收縮性是鑄造鋁合金的主要特征之一。一般講,合金從液體澆注到凝固,直至冷到室溫,共分為三個階段,分別為液態收縮、凝固收縮和固態收縮。合金的收縮性對鑄件質量有決定性的影響,它影響著鑄件的縮孔大小、應力的產生、裂紋的形成及尺寸的變化。通常鑄件收縮又分為體收縮和線收縮,在實際生產中一般應用線收縮來衡量合金的收縮性。鋁合金收縮大小,通常以百分數來表示,稱為收縮率。

      (1)鋁合金鑄造體收縮體收縮包括液體收縮與凝固收縮。

      鑄造合金液從澆注到凝固,在最后凝固的地方會出現宏觀或顯微收縮,這種因收縮引起的宏觀縮孔肉眼可見,并分為集中縮孔和分散性縮孔。集中縮孔的孔徑大而集中,并分布在鑄件頂部或截面厚大的熱節處。分散性縮孔形貌分散而細小,大部分分布在鑄件軸心和熱節部位。顯微縮孔肉眼難以看到,顯微縮孔大部分分布在晶界下或樹枝晶的枝晶間。

      縮孔、疏松是鑄件的主要缺陷之一,產生的原因是液態收縮大于固態收縮。生產中發現,鑄造鋁合金凝固范圍越小,越易形成集中縮孔,凝固范圍越寬,越易形成分散性縮孔,因此,在設計中必須使鑄造鋁合金符合順序凝固原則,即鑄件在液態到凝固期間的體收縮應得到合金液的補充,是縮孔和疏松集中在鑄件外部冒口中。對易產生分散疏松的鋁合金鑄件,冒口設置數量比集中縮孔要多,并在易產生疏松處設置冷鐵,加大局部冷卻速度,使其同時或快速凝固。

      (2)鋁合金鑄造線收縮 線收縮大小將直接影響鑄件的質量。線收縮越大,鋁鑄件產生裂紋與應力的趨向也越大;冷卻后鑄件尺寸及形狀變化也越大。

      對于不同的鑄造鋁合金有不同的鑄造收縮率,即使同一合金,鑄件不同,收縮率也不同,在同一鑄件上,其長、寬、高的收縮率也不同。應根據具體情況而定。

      3、吸氣性

      鋁合金易吸取氣體,是鍛造鋁合金的重要特性。液態鋁及鋁合金的組分與爐料、有機物燃燒產品及鑄型等所含水分產生反響而產生的氫氣被鋁液體吸取所致。

      鋁合金熔液溫度越高,吸取的氫也越多;在700℃時,每100g鋁中氫的溶解度為0.5~0.9,溫度升高到850℃時,氫的溶解度增長2~3倍。當含堿金屬雜質時,氫在鋁液中的溶解度明顯增長。

      4、氣密性

      鑄鋁合金氣密性是指腔體型鋁鑄件在高壓氣體或液體的作用下不滲漏程度,氣密性實際上表征了鑄件內部組織致密與純凈的程度。

      鑄鋁合金的氣密性與合金的性質有關,合金凝固范圍越小,產生疏松傾向也越小,同時產生析出性氣孔越小,則合金的氣密性就越高。嘉德鋁鍛件表示同一種鑄鋁合金的氣密性好壞,還與鑄造工藝有關,如降低鑄鋁合金澆注溫度、放置冷鐵以加快冷卻速度以及在壓力下凝固結晶等,均可使鋁鑄件的氣密性提高。也可用浸滲法堵塞泄露空隙來提高鑄件的氣密性。

      5、熱裂性

      鋁鑄件熱裂紋的產生,重要是由于鑄件緊縮應力凌駕了金屬晶粒間的聯協力,大多沿晶界產生從裂紋斷口視察可見裂紋處金屬每每被氧化,失去金屬光芒。裂紋沿晶界延伸,形狀呈鋸齒形,外貌較寬,內部較窄,有的則ChuangTou整個鑄件的端面。

      6、吸氣性

      鋁合金易吸收氣體,是鑄造鋁合金的主要特性。液態鋁及鋁合金的組分與爐料、有機物燃燒產物及鑄型等所含水分發生反應而產生的氫氣被鋁液體吸收所致。

      鋁合金熔液溫度越高,吸收的氫也越多;在700℃時,每100g鋁中氫的溶解度為0.5~0.9,溫度升高到850℃時,氫的溶解度增加2~3倍。當含堿金屬雜質時,氫在鋁液中的溶解度顯著增加。

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