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    脉纹缺陷的产生原因与原辅材料的质量控制

    发布日期:2020-10-20 发布者:润恒压铸

    其一、脉纹缺陷的产生原因

    生产汽车缸体、缸盖时,进排气道、水套内腔及热节内角部位经常出现较薄的毛刺即脉纹缺陷,因毛刺位置在内腔很难清理,水套腔内脉纹缺陷会阻碍冷却水的正常流动,严重时造成发动机烧缸;进排气道内的脉纹会影响气道涡流特性,铸铝件严重影响发动机的性能,因此解决脉纹缺陷对于缸体、缸盖等汽车铸件来说至关重要。

    在573℃温度下,石英砂发生晶型转变,从R石英变为。石英,相变膨胀引起的热应力导致砂芯表层开裂,铁液渗入裂纹中形成脉纹。脉纹产生的基本条件,一是相变膨胀产生的热应力大于砂芯表面强度;二是铁液呈液态且具足够流动性。脉纹缺陷就是一种膨胀类的铸造缺陷。一般认为:①原砂Si02含量越高,脉纹缺陷越严重。②原砂粒度集中度越高,脉纹缺陷越严重。

    ③浇注温度越高,脉纹缺陷越严重。但浇注温度是根据铸件结构、壁厚确定的,不能随意改变。

    压铸件的加工步骤

    (1)什么事退火处理?压铸件加热到通常在300℃上下,保温一段时间后,随炉冷却到室温的工艺称为退火。退火的时候,固溶体会出现分解,相质点出现聚集,能够去除铸件的内应力,让铸件的尺寸保持稳定,避免变形,增强铸件的塑性。

    (2)什么是固溶处理?将铸件加热到差不多在共晶体的熔点,然后在这样的温度下持续久一点,然后迅速冷却,让强化组元能够好地溶解,保存这个高温状态一直到室温,这一工序就叫做固溶处理。固溶处理能够增强铸件的强度和塑性,提高合金的抗腐蚀能力。固溶处理的作用通常和固溶处理温度、固溶处理保温时间、冷却速度三个方面有关。

    (3)什么是时效处理?把固溶处理后的铸件加热到设定温度,持续一段时间后出炉,放在空气里下慢慢冷却的方法叫做时效。要是时效强化是在室温下完成的那就叫自然时效,要是时效强化是在比室温高的环境里并保温一段时间后完成的称为人工时效。时效处理进行着过饱和固溶体分解的自发过程,可以让合金基体的点阵恢复到相对稳定的状态。

    压铸件的精加工车间在选择或使用切削液中遇到有哪些主要问题?

    1、光洁度要求高的铝合金压铸件,易出现断刀及丝锥现象;

    2、切削液使用寿命及周期短、易发臭,影响作业环境;

    3、压铸行业精加工车间,用油量大、综合成本降不下来;

    4、较难找到一款适用于各种铝合金压铸件加工工艺要求的切削液;

    5、加工ADC12等压铸件极易出现腐蚀、发霉的问题。

    压铸件的使用注意事项:

    1、抗蚀性差

    当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时,导致铸件老化而发生变形,表现为体积胀大,机械性能特别是塑性显著下降,时间长了甚至破裂。铅、锡、镉在锌合金中溶解度很小,因而集中于晶粒边界而成为阴极,富铝的固溶体成为阳极,在水蒸气(电解质)存在的条件下,促成晶间电化学腐蚀。压铸件因晶间腐蚀而老化。

    2、时效作用

    锌合金的组织主要由含Al和Cu的富锌固溶体和含Zn的富Al固溶体所组成,它们的溶解度随温度的下降而降低。但由于压铸件的凝固速度极快,因此到室温时,固溶体的溶解度是大大地饱和了。经过一定时间之后,这种过饱和现象会逐渐解除,而使铸件地形状和尺寸略起变化。

    3、不宜在高温和低温下

    压铸件不宜在高温和低温(0℃以下)的工作环境下使用。锌合金在常温下有较好的机械性能。但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。  凡能减少热应力的因素,提高砂芯高温强度及韧性的因素,以及加速铁液凝固的因素,均会减少脉纹产生。实践证明,树脂砂产生脉纹缺陷的倾向大小顺序依次为:冷芯盒树脂砂~PEPSET树脂砂~覆膜砂~呋喃树脂砂~碱性酚醛树脂砂。

    其二、铸件原辅材料的质量控制

    铸造原辅材料质量是压铸件质量的较初保障,把好原辅材料的进货检验关,才能地控制原辅材料质量。笔者单位综合考虑原辅材料的质量与价格,采取了集中、比价采购。

    根据生产的汽车铸件质量要求,结合国家有关标准,制定了包括生铁、废钢、硅铁、锰铁、钥铁、硫铁、铬铁、铜、镍、球化剂、孕育剂、碳化硅、增碳剂等原材料和硅砂、膨润土、煤粉、淀粉、覆膜砂等辅助材料在内的《铸造用原辅材料技术规范》;每批采购的原辅材料,都按《铸造原辅材料进货检验规范》的要求及时取样、检测,符合质量要求的,才办理入库、挂合格证、允许使用;公司产生、使用的回炉料(浇冒口和废铸件),分类存放、做好标识,抛丸表面粘砂、锈蚀,并用破碎机将回炉料压剪至合适的块度。

    对件和PPAP样件,对一型几个模样的每个铸件都进行全尺寸检查。对量产产品,则按客户规定的关键尺寸和重要尺寸,按每个生产批次抽查一至两型的每个模样铸件尺寸。

    当模具的造型数量达到其寿命的70%时,对每个模号的铸件进行全尺寸检查,铸件全尺寸合格时,模具继续使用,铸件尺寸不合格时对模具评审、报废;对于寿命在70%以上、继续使用的模具,使用次数每增加10%,都进行铸件全尺寸检查,铸件全尺寸合格的,其模具才允许继续使用。压铸件的浸渗、整形和修补

    1、压铸件的浸渗

    浸渗处理是将压铸件浸渗在装有渗透、填补作用的浸渗液中,使浸渗液透入压铸件内部的疏松处,从而挺高压铸件的气密性。

    2、压铸件的整形

    按常规程序进行生产的压铸件一般不会变形,形状复杂和薄壁的铸件可能因顶出时受力不均匀或持压时间掌握不当,及搬运过程中碰撞引起的,或是由于铸件本身结构限制,因有残余应力而引起变形(如平面较大的铸件压铸后翘曲)。在一般情况下,变形后允许用手工或机械方式进行校正。

    3、压铸件修补

    压铸或加工后的铸件,发现有不符合技术要求的缺陷时,一般都予以报废,只有在下列情况下,并且有修补的可能时才进行修补。

    ①形状很复杂,压铸很困难或加工周期很长的铸件。

    ②带有铸入镶件,镶件是由很贵重的材料制成,或者是制造很困难而回收后不能重复使用的。


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