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镁合金压铸机配件铸造易出现的缺陷及解决方法

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镁合金压铸机配件铸造易出现的缺陷及解决方法

2020-10-23

镁合金压铸机配件铸造易出现的缺陷及解决方法

       由于镁合金的铸造性能较差,在镁合金压铸机配件生产中容易出现多种缺陷,并且较难消除,造成生产成本高。常见的缺陷有疏松,夹渣,裂纹,气孔等。

1、疏松;(包跨表面脱层,明显熔合位等)

       该缺陷容易在内浇口及热节处出现。这种缺陷一般在铸件的内部,肉眼不可见。通过X 射线检查能检测出,由于浇口及热节部位则由于长时间处于过热状态,擬固过程中温度较高导致产生该缺陷。

防此这类缺陷要做好以下几方面的工作:

       (1)从工艺的角度合理设计好浇口系统,经反复实验确定直浇道,横浇道与浇口的截面积之比为1:3:3;并合理进行冒口尺寸的改善,强化冒口的补缩作用,形成铸件有顺序的凝固

       (2)充分利用冷铁的激冷效果帮助热节处补缩,一般冷铁是与冒口配合使用的;

       (3)在有疏松的位置使用暗冒口补缩,如果效果不好时,应适当增大冒口的体积或使用保温冒口,而在不易清理冒口的地方做成易割冒口。以上的操作,实验证明都是有效的。

2、夹渣;(包跨常说的熔剂点,结疤,等等。)

       该缺陷在铸件酸洗处理后,有的表面或铸件尖角处,暴露出黑斑夹杂物。肉眼可见。黑斑由一个接近圆形的浅色区所包围。并以一个更黑的环为边界。这种夹渣物一般是溶剂造成的,不但会降低铸件的力学性能,并且溶剂中的MgCl2直接降低铸件的抗腐蚀能力,镁和镁合金及易氧化,特别是ZM系列合金,更易氧化。

       为防此镁合金在熔炼时氧化燃烧,而在熔炼中要加一定的溶剂,使之不与空气接触,由于溶剂的性能不好或操作不当,浇注工具上的溶剂容易进入到金属液中;舀取金属液不当,将溶剂带入到金属液中;由于浇注不槙,浇包上面浮着的溶剂进入到模腔中。更可能是浇注温度较高,镁合金液在型腔中与泥芯放出的气体反应燃烧,产生二次氧化夹渣所致。


镁合金整体铸造坩埚

要消除这种缺陷。具体方法如下:

       (1)使用带节流管的茶壶式浇包时,要磕掉粘附着的熔剂,浇包和坩埚底部少量的熔液不能浇入型腔,从坩埚中舀取金属液前,必须用浇包底部拨开液面的熔剂及氧化层。

       (2)熔炼过程中,温度不可过高,造成熔剂大量挥发。浇注温度要适当,泥芯中用做保护剂作用的硫磺和硼砂酸的加入量要适当增加。如果在浇注的过程中,发现坩埚液面有火焰冒出,应及时洒上一层硫磺粉;这系物质的熔化及发生化学反应,有一定的时间,所以要等3~4min后方可要去金属液。过程要精心,操作要稳当,防此金属液剧烈的搅动。

       (3)精炼的过程中,熔剂要洒在翻起的镁液升起高处。使整过液面均匀覆盖一层熔剂,不在有白色液体从熔池下部翻上来,直到液面光亮为此。由于溶剂和合金中的氧化物发生化学反应,并产生吸附效应,生成的密度大于合金的较大积聚物,沉入坩埚底部,达到净化的效果。精炼的时间,控制在5~9min即可。精炼完后,应镇静10~15min为佳,以便夹杂物有足够的时间沉入坩埚底部。精炼结束后,合金液的液面洒硫磺和硼砂酸的混合物时,特别要细致,否则容易产生氧化物。

       (4)定期清理清除坩埚壁上和底部等各部位的残渣是很重要的,过量的残渣积聚会产生强烈的化学反应,影响熔炼整过过程的质量。

3、裂纹;(表面不平,应力纹等)

       该缺陷一般出现在铸件厚薄之间的过度处,产生的原因是在凝固的过程中。薄壁处较壁厚处先凝固,由于收缩受阻产生内应力,特别是泥芯时伸缩更容易受到阻碍,型芯的过度圆角小,金属凝固时产生的应力集中,

因此出现裂纹。具体办法如下:

       防此此类缺陷的产生,可以在薄壁处增加工艺余量,或者设置加强筋,适当增大过渡圆角,在厚壁处设置冷铁以均衡顺序凝固。便可解决此问题。

4、气孔;(表面砂孔,针孔等)对此类缺陷的来源,是多方面的:

       (1)在熔炼中,金属液和大气接触吸气;

       (2)合金原材料上的油污及水分,在熔炼过程中易产生气体;

       (3)合金液在浇注的过程中吸入空气,而与铸型反应产生的气体。

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