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铝合金铸造壳体出现气孔缺陷的原因及处理措施

        生产过程中,如果铝合金铸造壳体出现大量皮下气孔,且该处气孔的特征为球状,单独或几个集聚在一起,孔的内壁较光滑。经分析后,该处气孔极有可能是由于以下原因引起:

(1)金属型浇铸系统设计不良,浇口杯尺寸过大,金属液浇铸时产生涡流,卷入大量气体。

(2)该部位壳芯在高温金属液的作用下形成的气体。

(3)金属液中吸入或反应产生的气体。




        若这几种气体分子在此处受到阻碍而不能顺利从冒口或分型面逸出,继续留在合金液里,在高温下形成较大气泡,留存于铸件中。待铸件凝固后,便由于体积差而在铸件上形成内壁光滑的球状气孔。

        通过对铝合金铸造壳体的结构和模具结构进行分析,由于铸件上部有细颈,气体难以由底部向冒口逸出。又由于受模具结构限制,在此位置开设排气槽更难实现,故只有从这几方面采取措施:

(1)调整铸件浇铸工艺,将原来的水平浇铸改为倾转30°浇铸。倾转浇铸有利于合金液由低向高平稳地充满型腔,不会产生紊流,尽量少地卷入气体,并有利于铸件内气体向上缓慢逸出。具体操作方法是,将合金液平稳的铸入浇杯内,待合金液上升到铸件高度的2/3时,再将模具放平。再从冒口补浇合金液,翻转速度不宜过快,系统压力控制在6~8MPa较好。

(2)壳芯烘烤制度由原来220℃烘烤1.5h,提高到240℃烘烤2.0h。减少壳芯水分和发气量。

(3)将原材料尽量烘干、烘透,吹砂并保持清洁,所有的熔炼工具严格喷涂料和预热,尽量缩短合金液的熔炼和浇铸时间,减少合金液吸气量。

        在采取以上措施并通过生产验证后,气孔缺陷得到解决。