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铁铸件大型结构件的制造技术跟缩孔和缩松的形成

日期：2022-12-12 15:51点击：次
一、铝镁合金大型结构件的制造技术 随着节能、环保以及降低部件成本的要求不断增加，铝镁合金大型结构铁铸件已经成为重要的发展趋势，其制造技术也成为目前的热点。目前铝

 <一>、铝镁合金大型结构件的制造技术

随着节能、环保以及降低部件成本的要求不断增加，铝镁合金大型结构铁铸件已经成为重要的发展趋势，其制造技术也成为目前的热点。目前铝镁合金大型结构件的主要生产技术有高压铸造、挤压铸造和低压铸造。由于高压铸造生产，铁铸件产品质量好已经成为目前主要的生产工艺，其制造技术的主要集中在对高压铸造过程中容易卷气，铁铸件内部容易形成气孔，不能进行热处理问题的改进。
真空负压吸铸工艺，其工作原理，整个压铸过程都在高真空状态下抵于30mbar进行。金属液通过真空状态下的模具、压室和吸管在无情况下由吸管从熔炉中吸入，脱模剂的蒸汽也由真空系统排出。真空负压吸铸工艺的主要特点是：在开始定量浇注时，整个系统就处于高真空状态下；在定量浇注过程中，可地排出型腔和金属熔体中的气体；浇注过程中金属熔体无；浇注过程中无热损失，可以采用低的浇注温度进行浇注，并在实时监控下进行无扰动层流充填。上述工艺已经成功地应用于汽车结构铁铸件的批量生产，为的轻合金铁铸件的应用提供了的成形方法与工艺。那么铁铸件在焊接时应注意什么呢?
(1)铝在空气中及焊接时极易，且铝的熔点高、非常稳定，不易，阻碍了母材的熔化和熔合。铝材的表面膜和吸附的大量水分，易使焊缝产生气孔。铁铸件焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理，其表面膜。
(2)铝及铝合金在焊接过程中，大量的热量能被传导到基体金属内部，因而焊接铝及铝合金时，能量多的消耗于金属其他部位，为了获得焊接接头，应当尽量采用能量集中、功率大的能源或采用预热等工艺措施。
(3)铝凝固时的体积收缩率较大，焊接铁铸件的变形和应力较大，因此，需采取预防焊接变形的措施。母材基体金属如为变形或固溶时效时，焊接热会使热影响区的强度下降。生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。
(4)铝对光、热的反射能力较强，固、液转态时，没有明显的光彩变化，焊接操纵时判定难，合金元素易蒸发、烧损，使焊缝性能下降。
(5)铝及铝合金在液态能溶解大量的氢，固态几乎不溶解氢。在焊接熔池凝固和冷却的过程中，氢来不及溢出，极易形成氢气孔。严格控制氢的来源，可以防止气孔的形成。
铁铸件生产设备操作需求
1、开机前
（1）查看门应灵活，查看前后门限位开关（吉制、应正常：接通机器电源开关，关上前后门，观察电气箱内PLC相应的输出信号灯，灯亮表示正常，灯不亮应停机查看相应线路。
（2）查看紧迫停机按钮应正常，查看油压系统总压力、各种功用参数的设定应符合工作需求。
2、开机中
（1）禁止将手伸入铁铸件生产设备型（模）具内或徒手从中取物料。
（2）未经许可，禁绝任意调整机器设定参数，应由人员调整。
（3）机器发生毛病或警报信号响起时应立即停机，切断电源，打开防护门，再对机器进行检修。
（4）应选用的压铸合金锭，避免将含有潮气及油渍的合金料投入熔炉中。
（5）合金锭的回收料需作特别处理以承认其化学成分符合需求后才能重新使用。不允许将料渣直接投入熔炉中。
<二>、铁铸件缩孔和缩松的形成
浇入铸型中的液态合金，在随后的冷却和凝固过程中，若其液态收缩和凝固收缩引起的容积缩减得不到补充，则在铁铸件上后凝固的部位形成一些孔洞。其中容积较大的孔洞叫缩孔，细小且分散的孔叫缩松。
1、缩孔
一般出现在铁铸件上部或后凝固的部位，形状多呈倒圆锥形，内表面粗糙，通常隐藏在铁铸件的内层。
结晶温度范围愈窄的铸造合金，愈倾向于逐层凝固，也就愈容易形成缩孔。先液态合金充满铸型，由于铸型的冷却作用，使靠近铸型表面的一层液态合金很快凝固，而内部仍然处于液态；随着铁铸件温度的继续下降，外壳的厚度不断加厚，内部的液态合金因自身的液态收缩和补充外壳的凝固收缩，使其体积减小，从而引起液面下降，使铁铸件内部出现空隙。如此下去，铁铸件逐层凝固，直到凝固，在其上部形成缩孔；继续冷却至室温，固态收缩会使铁铸件的外形尺寸略有缩小。
2、缩松
缩松是铁铸件后凝固的区域没能液态合金的补造成的分散、细小的缩孔。
根据的分布形态，缩松分为宏观缩松和微观缩松两类：
（1）宏观缩松指用肉眼或放大镜可以看到的细小孔洞。通常出现在缩孔的下方。
（2）微缩缩松是指分布在枝晶间的微小孔洞，在显微镜下才能看到。这种缩松的分布面大，甚至遍及铁铸件整个截面，也很难避免。对于一般铁铸件也不作为缺陷对待，除非一些对致密性和机械性能要求很高的铁铸件。
总之，倾向于逐层凝固的合金，如属、共晶成分的合金或结晶温度范围窄的合金，形成缩孔的倾向大，不易形成缩松；而另一些倾向于糊状凝固的合金如结晶温度范围宽的合金，产生缩孔的倾向小，却极易产生缩松。因此缩孔和缩松可在范围内互相转化。
3、缩孔和缩松的防止
采用适当的工艺措施，使铁铸件实现“顺序凝固”，即可获得无缩孔的铁铸件。
所谓顺序凝固是指，采用一些适当的工艺措施，使铁铸件远离冒口或浇口的部位先凝固。这样，铁铸件先凝固部位I的由冷却和凝固引起的体积缩减，可由较后凝固的部位II的液态合金补充；部位II的收缩由部位III的液态合金补充；后部位III的收缩由冒口中的液态合金来补充，使铁铸件各部位的收缩均能补充，将缩孔转移至冒口中。去除冒口，获得致密的铁铸件。