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铸铝件对压射压力焊合影响及形成原因-新闻中心-泊头市 润恒压铸有限公司
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  • 铸铝件对压射压力焊合影响及形成原因

    铝合金与压铸型相互作用界面的温度是影响。铸铝件在界面原子相互作用的激活能一定的情况下,随着温度的升高。的值增大,而一旦温度接近临界温度T0迅速升高。界面温度主要受压铸型内壁表面和铝合金温度的影响,铝合金的浇注温度是影响界面温度的重要工艺因素,浇注温度越高,界面温度越高,焊合越易于发生。压铸型内表面的温度除受浇注温度的影响外,还要受到压铸型结构和冷却条件的影响,如果压铸型的冷却系统布置不合理,使得压铸型工作温度过高,或压铸型冷却不均匀,或其结构设计不合理、表面存在局部热节点,使压铸型在此处的温度接近临界温度时,焊合极易发生。
    铝铸件常见缺陷包括欠铸、裂纹、冷隔、凹陷、气泡等,其形成原因如下:
    欠铸
    形成原因:
    (1)铝液流动性不强,液中含气量高,氧化皮较多。
    (2)浇铸系统不良原因。内浇口截面太小。
    (3)排气条件不良原因。排气不畅,涂料过多,模温过高导致型腔内气压高使气体 不易排出。
    裂纹
    毛坯被破坏或断开,形成细长裂缝,呈不规则线状,有穿透和不穿透二种,在外力作用下呈发展趋势。冷、热裂的区别:冷裂缝处金属未被氧化,热裂缝处被氧化。
    形成原因:
    (1)铝铸件结构欠合理,收缩受阻铸造圆角太小。
    (2)顶出装置发生偏斜,受力不匀。
    (3)模温过低或过高,严重拉伤而开裂。
    (4)合金中有害元素超标,伸长率下降。
    冷隔
    液流对接或搭接处有痕迹,其交接边缘圆滑,在外力作用下有继续发展趋势。
    形成原因:
    (1)液流流动性差。
    (2)液流分股填充融合不良或流程太长。
    (3)填充温充太低或排气不良。
    (4)充型压力不足。
    压射压力对焊合的影响
    压射压力是影响焊合能否发生的另一重要工艺因素。一方面,在高压作用下,压铸型内壁表面的涂料、氧化模及其它化学物质,被高速充型的金属液冲刷掉,造成压铸型内壁与铝合金的直接接触。在压铸过程中,随着压铸型服役时间的延长,压铸型工作表面的粗糙度将越来越大,同时,其表面上大尺寸的凹坑、孔洞的数量也会越来越多。而粗糙的压铸型工作表面与金属液的接触面积总要比相应平面的接触面积大的多,因而,铝液与压铸型的接触面积增大,而且,这些孔洞、凹坑不易被涂料所涂覆,更大大增加了铝液与压铸型的直接接触面积。的比值大大增大,从而使压铸型与铸件间的焊合倾向性增强。
    在铝液与粗糙的压铸型工作面接触体系中,还存在着润湿角的迟滞效应,表面粗糙、污染和溶质在固体表面的淀积,是导致这一效应的三个主要原因。压铸型工作表面上总是喷有涂料,即使涂料被冲刷掉的地方。仍会有污点存在,这可被看作表面污染。表面粗糙问题和化学污染问题是等价的。对于粗糙的固体表面,最简单的经验处理方法是引进一个衡量粗糙程度的系数,它等于实际面积与表观投影面积之比。
    对于铝液与压铸型工作表面润湿的情况,表观润湿角小于90°,并且昧随着表面粗糙度系数:的增大而变小。这说明,随压铸型工作表面粗糙度的增大,铝液对其润湿的能力增强铝液与压铸型工作面间的焊合倾向性增大。铝液在压铸型工作表面较大尺寸的凹谷部位截留了气体时,在相同的粗糙度系数的情况下,其表观润湿角要比完全接触时高出相当大个角度,因而,随着在固体表面所截留气体的增加,接触角的迟滞效应增强,铝液对压铸型的润湿能力下降,铝液与压铸型工作面间的相互作用变小。
    1)根据压铸型与铸件焊合的能量判据,压铸型与铸件真实接触面积同表观接触面积的比值,是影响压铸型与铸件焊合的最重要条件,比值越大,焊合倾向性越大。
    2)压铸型工作表面与铸件表面原子间相互作用的激活能是影响的关键因素,压铸型工作表面进行涂层处理的元素的原子与铝原子相互作用的激活能较高,从面大大提高了压铸型抗焊合的能力,压铸型工作表面含铝量越高,焊合越易于发生。铝合金中的铁元素减少了模具钢与铝铸件界面相互作用的原子数,降低了模具钢向铝熔体中溶解的化学位梯度和铝向压型中扩散的驱动力,减弱了合金的焊合倾向性。
    3)压铸型与铝压铸件的界面温度和压射压力是影响的比值的重要因素。金属液的浇注温度、压铸型结构和其工作表面的冷却条件,影响压铸型与铸件的界面温度,从而影响焊合的形成;压射压力对焊合的影响包括两个方面,即机械作用和化学作用。
    4)压铸型工作表面的粗糙度系数越大,铝液对其润湿能力越强,二者之间的焊合倾向性越大;表面截留的气体越多,润湿角的迟滞效应越强,铝液对压铸型的润湿能力下降。
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