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铸造铝合金中的针孔及其防止

铝合金压铸 粉末冶金 浸渗工艺

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栏目主持!田文华!!

铸造铝合金中的针孔及其防止

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铸造铝合金中的针孔及其防止

铸造铝合金中的针孔及其防止

内蒙古机电职业技术学院!%呼和浩特!)#)),#&!何晓敏

!!铸造铝合金由于其密度小!比强度高!具有良好的综合性能!因此被广泛用于航空航天#汽车制造#动力仪表#工具及民用器具等制造业$随着国民经济的发展及世界经济一体化进程的推进!其生产量和消耗用量大幅增长$但是!铸造铝合金的针孔缺陷较突出!本文结合笔者在铝合金铸件生产实践中积累的经验!谈谈铝合金铸件针孔缺陷的产生和预防$

进一步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

7范围内孔洞的数量和铸造铝合金机械加工表面#?

尺寸称为针孔度$针孔对铝合金性能的影响主要表现在会使铸件组织致密度降低!力学性能下降$为此!在铝合金铸件生产实践中!加强气孔等级对力学性能影响的研究!通过控制针孔等级来保证铝合金铸件品质是非常N#)%,#(#=%=进重要的$针孔等级评定!低倍检验按A

N##0(/(#=%=铝合金铸件针孔分级行"F射线检测按A

标准执行$根据*铝合金铸件针孔度目测评定法+!针孔度分为,级!参考图像如附表中所示$

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一#铸造铝合金针孔的产生

针孔是铝合金在凝固过程中!溶解在铝熔液中的气体%==69$&逸出后又没有完全浮到铝液表面造成的$

铝合金在熔炼和浇注时!会吸入大量的氢气!冷却时则因溶解度的下降而不断析出$铝合金中溶解的氢!其溶解度随合金液温度的升高而增大!随温度的下降而减少!由液态转变成固态时!氢在铝合金中的溶解度下降#=倍$因此铝合金液在冷却凝固过程中!当氢的含量超过了其溶解度时即以气泡的形式析出$因过饱和的氢析出而形成的氢气泡!若来不及上浮排出!就会在凝固过程中形成细小#分散的气孔!即通常所说的针孔$在氢气泡形成前达到的过饱和度是氢气泡形核数目的函数!而氧化物和其他夹杂物则起气泡核心的作用$

在一般生产条件下!特别是在厚大的砂型铸件中很难避免针孔的产生$在相对湿度大的气氛中熔炼和浇注铝合金!铸件中的针孔尤其严重$这就是干燥的季节要比多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$这是因为在一般铸造生产条件下!铸件具有宽的凝固温度范围!使铝合金容易形成发达的树枝状结晶$在凝固后期!树枝状结晶间隙部分的残留铝液可能相互隔绝!分别存在于近似封闭的小空间中!由于它们受到外界大气压力和合金液体的静压作用较小!当残留铝液

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