鎂合金常見壓鑄缺陷與改善方法
2019-12-07 09:19 ?瀏覽:次
1)熔劑夾渣:
缺陷特點(diǎn):即熔劑夾渣。主要出現(xiàn)在鎂-鋅-鋯(ZM-2)合金中,它的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于基體的密度,在X光底片上呈白色的塊狀或粒狀影像。
產(chǎn)生原因:主要是ZM-2合金液的熔煉需要使用鎂-鋯中間合金和熔劑,而鎂-鋯中間合金的配制又依賴于氯化物的使用,容易形成氯化物夾渣混在其中。
改善方法:通過使用特別加重熔劑、延長靜止時(shí)間以及增加坩堝底部剩料等措施來克服。
2)氧化夾渣:
缺陷特點(diǎn):多分布在鑄件表面或鑄件轉(zhuǎn)接部分以及鑄件內(nèi)部的各部分。夾渣表面通常是粗糙而形狀不規(guī)則的孔洞,在X光底片上表現(xiàn)為外形不定而輪廓較清晰的黑斑,其攝影密度深淺不一,有塊狀或片狀連續(xù)性。
產(chǎn)生原因:澆注操作不當(dāng),例如澆注時(shí)產(chǎn)生渦流、攪動(dòng)和卷入氣體。
改善方法:在熔煉過程中加入溶劑精煉,使溶劑吸收各種非金屬物質(zhì)(如氧化物、氮化物等),其后將在靜置過程中沉于坩堝底部。
3)裂紋:
缺陷特點(diǎn):在X光底片上呈現(xiàn)為黑色小樹枝條,有單條或多條,一般出現(xiàn)在鑄件厚薄交界處或冷鐵交界的縫隙內(nèi),分為熱裂和冷裂。
產(chǎn)生原因:熱裂由于存在嚴(yán)重氧化,其裂開處呈暗灰色,嚴(yán)重的呈黑色。金屬型鑄零件凸臺部位的根部也容易產(chǎn)生裂紋,它們都是因?yàn)槭湛s受阻或分型過早,或取型不平穩(wěn)等原因所造成。 冷裂可以出現(xiàn)在鑄件的任何部位,其產(chǎn)生原因多為鑄件被敲打、摔擊以及內(nèi)應(yīng)力集中所造成。
改善方法:a. 改變零件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),將尖角改為圓角,厚截面均勻地過渡到薄截面;
b. 盡可能使鑄件順序凝固或同時(shí)凝固,減少內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生。如在鑄件上適當(dāng)放大工藝余量在鑄件厚大部分設(shè)置冒口或冷鐵對胃口根部產(chǎn)生裂紋的鑄件注入金屬時(shí)應(yīng)沿冒口壁注入或在冒口旁邊另開澆口;
c. 控制原料,鎂合金條不能含有促使晶粒粗大的合金元素和雜質(zhì);
d. 減少鑄件收縮時(shí)的外界阻力,比如加大撥模斜度,加大頂針,均衡分布頂針位,加筋,盡量使鎂合金件能平穩(wěn)地頂出; e. 降低澆注溫度,提高模溫;
f. 如果裂紋很難用以上方法消除,可以在模具上加料,使裂紋外移,再機(jī)加工去除加出來的部分材料。
4)冷隔、欠鑄
缺陷特點(diǎn):鑄件的金屬流被氧化皮隔開,不完全熔融為一體,就形成冷隔,嚴(yán)重的就成為欠鑄。冷隔常常出現(xiàn)在鑄件的頂壁上,薄的水平面和垂直面上厚薄轉(zhuǎn)接處或在薄筋上
產(chǎn)生原因:澆注時(shí)間過長,金屬液會(huì)合時(shí)已接近凝固點(diǎn),以及澆注時(shí)金屬流中斷,澆注溫度過低等,如果是硬模還可能與預(yù)熱溫度不夠、涂料太薄等因素有關(guān)。
改善方法:適當(dāng)提高澆注溫度和金屬型的模溫,澆注時(shí)不能中斷,增強(qiáng)鑄型的排氣能力,增大澆口杯的容量和增加澆口杯的高度及直澆道的高度等。
5)疏松
缺陷特點(diǎn):在X光底片上呈現(xiàn)為黑色條狀紋路或黑色云狀斑塊,其攝影密度不大,邊緣不規(guī)則且不大明顯。
產(chǎn)生原因:冷凝時(shí)收縮不良,鑄件局部過熱和燃燒,模具排氣不良等。
改善方法:改善澆口,降低合金液澆注溫度,改進(jìn)鑄件設(shè)計(jì),消除熱節(jié)部位。 如果是定位柱欠鑄,可以加長定位柱再機(jī)加去除。
缺陷特點(diǎn):即熔劑夾渣。主要出現(xiàn)在鎂-鋅-鋯(ZM-2)合金中,它的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于基體的密度,在X光底片上呈白色的塊狀或粒狀影像。
產(chǎn)生原因:主要是ZM-2合金液的熔煉需要使用鎂-鋯中間合金和熔劑,而鎂-鋯中間合金的配制又依賴于氯化物的使用,容易形成氯化物夾渣混在其中。
改善方法:通過使用特別加重熔劑、延長靜止時(shí)間以及增加坩堝底部剩料等措施來克服。
2)氧化夾渣:
缺陷特點(diǎn):多分布在鑄件表面或鑄件轉(zhuǎn)接部分以及鑄件內(nèi)部的各部分。夾渣表面通常是粗糙而形狀不規(guī)則的孔洞,在X光底片上表現(xiàn)為外形不定而輪廓較清晰的黑斑,其攝影密度深淺不一,有塊狀或片狀連續(xù)性。
產(chǎn)生原因:澆注操作不當(dāng),例如澆注時(shí)產(chǎn)生渦流、攪動(dòng)和卷入氣體。
改善方法:在熔煉過程中加入溶劑精煉,使溶劑吸收各種非金屬物質(zhì)(如氧化物、氮化物等),其后將在靜置過程中沉于坩堝底部。
3)裂紋:
缺陷特點(diǎn):在X光底片上呈現(xiàn)為黑色小樹枝條,有單條或多條,一般出現(xiàn)在鑄件厚薄交界處或冷鐵交界的縫隙內(nèi),分為熱裂和冷裂。
產(chǎn)生原因:熱裂由于存在嚴(yán)重氧化,其裂開處呈暗灰色,嚴(yán)重的呈黑色。金屬型鑄零件凸臺部位的根部也容易產(chǎn)生裂紋,它們都是因?yàn)槭湛s受阻或分型過早,或取型不平穩(wěn)等原因所造成。 冷裂可以出現(xiàn)在鑄件的任何部位,其產(chǎn)生原因多為鑄件被敲打、摔擊以及內(nèi)應(yīng)力集中所造成。
改善方法:a. 改變零件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),將尖角改為圓角,厚截面均勻地過渡到薄截面;
b. 盡可能使鑄件順序凝固或同時(shí)凝固,減少內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生。如在鑄件上適當(dāng)放大工藝余量在鑄件厚大部分設(shè)置冒口或冷鐵對胃口根部產(chǎn)生裂紋的鑄件注入金屬時(shí)應(yīng)沿冒口壁注入或在冒口旁邊另開澆口;
c. 控制原料,鎂合金條不能含有促使晶粒粗大的合金元素和雜質(zhì);
d. 減少鑄件收縮時(shí)的外界阻力,比如加大撥模斜度,加大頂針,均衡分布頂針位,加筋,盡量使鎂合金件能平穩(wěn)地頂出; e. 降低澆注溫度,提高模溫;
f. 如果裂紋很難用以上方法消除,可以在模具上加料,使裂紋外移,再機(jī)加工去除加出來的部分材料。
4)冷隔、欠鑄
缺陷特點(diǎn):鑄件的金屬流被氧化皮隔開,不完全熔融為一體,就形成冷隔,嚴(yán)重的就成為欠鑄。冷隔常常出現(xiàn)在鑄件的頂壁上,薄的水平面和垂直面上厚薄轉(zhuǎn)接處或在薄筋上
產(chǎn)生原因:澆注時(shí)間過長,金屬液會(huì)合時(shí)已接近凝固點(diǎn),以及澆注時(shí)金屬流中斷,澆注溫度過低等,如果是硬模還可能與預(yù)熱溫度不夠、涂料太薄等因素有關(guān)。
改善方法:適當(dāng)提高澆注溫度和金屬型的模溫,澆注時(shí)不能中斷,增強(qiáng)鑄型的排氣能力,增大澆口杯的容量和增加澆口杯的高度及直澆道的高度等。
5)疏松
缺陷特點(diǎn):在X光底片上呈現(xiàn)為黑色條狀紋路或黑色云狀斑塊,其攝影密度不大,邊緣不規(guī)則且不大明顯。
產(chǎn)生原因:冷凝時(shí)收縮不良,鑄件局部過熱和燃燒,模具排氣不良等。
改善方法:改善澆口,降低合金液澆注溫度,改進(jìn)鑄件設(shè)計(jì),消除熱節(jié)部位。 如果是定位柱欠鑄,可以加長定位柱再機(jī)加去除。
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